Lewis酸改性烷基锂负离子聚合研究进展Ⅱ.以二烷基镁为添加剂的第1代引发体系

分别评述了于50℃和100℃下n,s-Bu2Mg对在环己烷中由s-BuLi引发苯乙烯聚合动力学的影响,发现[n,s-Bu2Mg]/[PSLi]在0～20时随其增大聚合增长活性种的反应性连续下降,下降程度由R2Mg的类型和用量及[n,s-Bu2Mg]/[PSLi]的值决定。紫外可见光分析表明,该结果与R2Mg与RLi生成的混合络合物有关,可认为生成的酸根型络合物处于动态平衡。总结了所研究范围内的聚合活性特征,特别是聚合物相对分子质量的控制问题。此外还讨论了不同结构的R2Mg对苯乙烯的聚合阻滞效应及聚合活性种的稳定性。     

用复合烷基锂引发丁二烯聚合

对以环己烷为溶剂、四氢呋喃为微观结构调节剂、复合烷基锂为引发剂的丁二烯聚合反应过程进行了研究，考察了不同引发温度、不同配比的复合烷基锂对聚合反应的影响，并与以正丁基锂为引发剂的丁二烯聚合反应过程进行了比较。     

对称型双端过渡态丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物的研制Ⅰ.共聚合反应动力学研究

以双卤代烷烃取代型双锂齐聚物为引发剂、环己烷为溶剂,丁二烯(B)、苯乙烯(S)单体采用1次加入的方法,合成了对称型双端过渡态丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物S-(S/B)-B-(B/S)-S,并对双锂体系丁二烯、苯乙烯共聚合反应过程进行了研究,将丁二烯、苯乙烯共聚合反应动力学数据进行分段处理,求得不同引发温度、不同单体配比、不同极性添加剂用量[二乙二醇二甲醚(2G)/Li]下丁二烯聚合段、苯乙烯聚合段假一级表观增长反应速度常数kp1、kp2;求得不同2G/Li下丁二烯、苯乙烯共聚合反应的表观竞聚率,随着2G/Li的增大,丁二烯的表观竞聚率减小,苯乙烯的表观竞聚率增大,表明随着2G/Li的增大,丁二烯、苯乙烯逐渐向无规共聚合方向发展.     

酸性膦酸酯钕盐催化丁二烯在苯乙烯溶剂中的选择性聚合

以酸性膦酸酯钕盐Nd(P507)3(简称Nd)、氢化二异丁基铝(简称Al)和倍半乙基铝(简称Cl)为催化剂体系,研究了丁二烯在苯乙烯溶剂中的选择性聚合,考察了溶剂种类、Al/Nd、Cl/Nd及温度对聚合的影响。结果表明,该催化剂体系可在苯乙烯溶剂中实现丁二烯的选择性聚合,在Al/Nd(摩尔比)为10、Cl/Nd(摩尔比)为2.0及聚合温度为50℃的条件下,丁二烯的转化率可达90%以上;聚合物中苯乙烯链节的摩尔分数在4%以下,丁二烯链节的顺式-1,4-结构摩尔分数为90%左右,1,2-结构摩尔分数为4%左右。     

丁二烯本体聚合及与异戊二烯的共聚合

研究了负载钛催化剂引发丁二烯本体聚合合成高反式-1,4-聚丁二烯的条件,如催化剂组成、温度、时间、催化剂用量等对聚合过程和催化效率的影响.在Al/Ti摩尔比为70,30℃,8h条件下,在Ti/Bd(摩尔比)为(1～2)×10-5时,丁二烯的本体聚合具有最佳催化效率,聚丁二烯的反式-1,4-结构摩尔分数为99%.并对丁二烯和异戊二烯的共聚合进行了研究,结果表明二者发生了共聚合.     

偶联法高苯乙烯橡胶的合成

以环己烷为溶剂、苯乙烯和丁二烯为单体、正丁基锂(n-BuLi)为引发剂、四氢呋喃(THF)为结构调节剂,通过活性负离子溶液聚合及偶联合成了高苯乙烯橡胶。研究了聚合温度、苯乙烯/丁二烯(质量比)、相对分子质量、n(THF)/n(n-BuLi)、丁二烯封端对高苯乙烯橡胶力学性能的影响及n(THF)/n(n-BuLi)对偶合效率的影响。结果表明,当苯乙烯/丁二烯质量比为60/40、THF/n-BuLi物质的量比相对为1.0~1.5时,在(63±3)℃下聚合,(75±5)℃下偶合可得到力学性能较好的高苯乙烯橡胶,其数均相对分子质量为(15~20)×104,相对分子质量分布为2.0~2.3。     

以邻甲基苯酚钾为助引发剂的丁二烯负离子调节聚合

以邻甲基苯酚钾(o—ROK)为助引发剂,正丁基锂(n—BuLi)为引发剂,2G为极性添加剂,二甲苯为溶剂兼链转移剂的丁二烯负离子调节聚合,考察了o—ROK在不同溶剂和不同温度下的溶解性,研究了o—ROK对丁二烯调节聚合能力和聚合物微观结构的影响规律。     

氮官能化多锂引发丁二烯/异戊二烯/苯乙烯聚合动力学

以自制氮官能化多锂(以下简称Li)为引发剂,N,N,N′,N′-四甲基乙二胺(TMEDA)为极性调节剂,环己烷为溶剂,对苯乙烯(St)、异戊二烯(Ip)、丁二烯(Bd)进行负离子聚合,合成了星形集成橡胶丁二烯-异戊二烯-苯乙烯三元共聚物(SIBR),研究了不同TMEDA/Li(摩尔比)下SIBR的聚合反应动力学。结果表明,在三元共聚合反应中,3种单体的反应速率与其各自浓度均符合一级动力学关系;在SIBR的合成体系中,随着TMEDA/Li的增大,Bd的反应速率常数先升高后降低,St的反应速率常数逐渐增加,Ip的反应速率常数逐渐降低;当TMEDA/Li为1·0、二乙烯基苯(DVB)/Li(摩尔比)为0·8、引发剂浓度为7·69×10-4mol/L时,单体Bd,Ip,St的表观增长反应活化能分别为31·59,47·64,31·76kJ/mol,链增长频率因子分别为1·02×104,1·09×106,5·27×103min-1。     

负离子溶液聚合法高苯乙烯橡胶的合成及其性能

以环己烷为溶剂、苯乙烯和丁二烯为单体、n-BuLi为引发剂、二乙二醇二甲醚(2 G)为结构调节剂,通过活性负离子溶液聚合合成了高苯乙烯橡胶,研究了引发剂种类、聚合温度、2 G/n-BuLi(摩尔比)、苯乙烯/丁二烯(质量比)、相对分子质量及其分布对共聚橡胶力学性能的影响。结果表明,当苯乙烯/丁二烯为60/40、2 G/n-BuLi为1.0时,在(65±2)℃下可聚合得到力学性能较好的高苯乙烯橡胶,其数均分子量为15×104~20×104、分子量分布为1.40左右。     

多锂引发剂引发苯乙烯-丁二烯-异戊二烯的共聚反应动力学

用正丁基锂、二乙烯基苯和异戊二烯合成了可溶于非极性溶剂的多锂引发剂体系,用其制备了苯乙烯一丁二烯一异戊二烯三元共聚橡胶,研究了温度、N,N,N′、N′-四甲基乙二胺(TMEDA)／Li^ (摩尔比,下同)及引发剂浓度对其反应动力学的影响。结果表明,随着温度的升高、TMEDA用量的增加(此时TMEDA／Li^ 不大于1)、引发剂浓度的增加,各种单体的反应速率增加;在同一条件下,单体的表观增长反应速率常数由大到小依次为丁二烯、苯乙烯、异戊二烯。     

对称型双端过渡态丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物的性能研究

采用以双卤代烷烃取代型双锂齐聚物为引发剂、环己烷为溶剂、丁二烯 (B)、苯乙烯 (S)单体一次加入的方法 ,合成了对称型双端过渡态丁二烯 /苯乙烯嵌段共聚物S— (S/B)—B— (B/S)—S ,并对其性能进行了研究。结果表明 ,对称型双端过渡态丁二烯 /苯乙烯嵌段共聚物具有明显的海岛两相结构 ,嵌段共聚物存在两个玻璃化温度 ;随着单体配比 (质量比 )S/B的增大 ,嵌段共聚物的各项物理性能变化趋势不明显。     

丙烯与丁二烯共聚合

采用TiCl4/Mgcl2/芴二醚／Al(Et)3催化体系进行丙烯与丁二烯的共聚合,考察了n(Al)/n(Ti)、聚合温度、丁二烯的用量等聚合工艺条件对共聚反应活性的影响,通过傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱和核磁共振碳谱对共聚物的结构进行了分析和表征。结果表明,丁二烯在共聚物中主要以嵌段形式存在,丁二烯的微观结构主要以反-1,4-结构和1,2-结构为主。当丁二烯用量从0增加到10 g时,共聚物的熔点从156．6℃降低到137．7℃,结晶度由39.3％降低到18．2％。     

星形杂臂异戊二烯-苯乙烯/丁二烯共聚物对丁苯橡胶/天然橡胶共混胶性能的影响

采用负离子溶液聚合法,以二乙烯基苯为结构调节剂,异戊二烯、苯乙烯和丁二烯为共聚单体,合成了星形杂臂异戊二烯-苯乙烯/丁二烯共聚物(S-ISBR)及线型异戊二烯-苯乙烯/丁二烯共聚物(L-ISBR),并考察了二者对丁苯橡胶/天然橡胶共混胶性能的影响.结果表明,对于加入L-ISBR或S-ISBR改性的共混胶,不同异戊二烯段...     

六亚甲基亚氨基锂引发的丁二烯负离子聚合动力学

研究了以六亚甲基亚氨基锂(LHMI)为引发剂、环己烷为溶剂、TMEDA为极性调节剂的丁二烯自聚。其中LHMI可以预先制备,也可以在聚合体系中原位合成。当TMEDA/LHMI质量比小于2时,速率常数(Kp')随着TMEDA/LHMI的增大而升高。与正丁基锂引发体系的Kp'相比,相同条件下LHMI引发体系的Kp'变化不大,说明LHMI不起调节剂的作用。     

六亚甲基亚氨基锂引发的丁二烯和苯乙烯的共聚合

研究了以六亚甲基亚氨基锂为引发剂,N,N,N’,N’-四甲基乙二胺(TMEDA)为调节剂．环己烷为溶剂的丁二烯和苯乙烯的共聚合。结果表明．随着TMEDA用量的增加,聚合反应速率加快,丁二烯-苯乙烯共聚物的无规化程度提高。在相同的TMEDA用量下,聚合反应速率与用正丁基锂作引发剂时大致相等。     

星形杂臂异戊二烯-丁二烯/苯乙烯橡胶的合成与性能

采用异戊二烯聚合-二乙烯基苯(DVB)偶联-再引发丁二烯/苯乙烯聚合的方法合成了具有星形杂臂结构的异戊二烯-丁二烯/苯乙烯橡胶(s-ISBR).结果表明,DVB偶联效率可达60%,通过调节DVB用量可将臂数控制在2.6～6.1.采用四氢呋喃(THF)、1,1,4,7,7-五甲基二乙烯基三胺(PMDETA)或其复合体系可将3.4-PI,1.2-PB摩尔分数分别控制在8%～29% 和11%～65%.s-ISBR具有较高的撕裂强度和低的滚动阻力.     

Lewis酸改性烷基锂负离子聚合研究进展 Ⅲ.以烷基铝为添加剂的第2代引发体系

介绍了三异丁基铝/聚苯乙烯基锂活性种引发苯乙烯阻滞负离子聚合的一些特性,评述了不同铝衍生物如烷基铝、氢化二异丁基铝和二乙基烷氧基铝对苯乙烯在高温下烃介质中的负离子聚合的影响,指出烷基铝添加剂的结构和[Al]/[Li](摩尔比)对酸根型络合物的形成、聚合的阻滞效应以及反应性有重要作用,这类引发体系为苯乙烯高温阻滞负离子聚合提供了很宽的操作范围。     

亚磷酸酯类对镍系催化丁二烯聚合动力学的研究

研究了在Ni(naph)2-Al(i-Bu)3-BF3.OEt2(简称Ni-A1-B)体系中添加亚磷酸酯类配体(P)对丁二烯聚合动力学的影响。结果表明,含P体系在聚合反应初期属快引发、逐步增长、无链终止的聚合反应体系;聚合速率对单体浓度呈一级动力学关系;表观活化能为Ea=36.66 kJ/mol。     

四氢呋喃/叔丁基氧钾双组分调节剂在溶聚丁苯橡胶合成中的作用

以n- BuLi为引发剂,环已烷为溶剂,四氢呋喃(THF)为结构调节剂,THF和叔丁基氧钾(t - BuOK)为无规化剂,在聚合温度为50℃时进行苯乙烯与丁二烯的二元共聚,考察了t- BuOK/n - BuLi(摩尔比)对共聚物结构的影响.结果表明,在THF/n - BuLi(摩尔比)控制为50的条件下,当t - Bu...     

中石油简讯

1．开发出负离子聚合法高苯乙烯含量橡胶 中国石油兰州化工研究中心研究人员以环己烷为溶剂、苯乙烯和丁二烯为单体、n—BuLi为引发剂、二乙二醇二甲醚（2G1为结构调节剂,通过活性负离子溶液聚合合成高苯乙烯橡胶,研究了引发剂种类、聚合温度、2G／n—BuLi（摩尔比）、苯乙烯／丁二烯f质量比1、相对分子质量及其分布对共聚橡胶力学性能的影响。