单茂钛/MAO体系催化乙烯/丙烯共聚合研究Ⅲ.乙烯/丙烯共聚物的表征与结构分析

采用合成的催化剂五甲基环戊二烯基三烯丙氧基钛 [Cp Ti(OAllyl) 3]与改性甲基铝氧烷 (mMAO)组成催化体系制备乙烯 /丙烯共聚物 .红外分析显示 ,乙醚可溶和己烷可溶两个级分的化学结构几乎相同 .GPC测试结果表明共聚物分子量高 ,分子量分布窄 .X 射线衍射分析 ,大多数样品的图谱为宽的弥散峰 ,表明它们是无规共聚物 ;只有当乙烯含量很高时 ,样品的谱图才有较为尖锐的结晶峰 ,结晶度不高 .经热分析(DSC、TG) ,大多数样品没有出现明显的熔点 ,只有当乙烯含量很高时才显示出熔点 ;共聚物的热稳定性较高 .DMA分析表明 ,共聚物样品中乙烯含量多的 ,其储能模量 (E′)大一些 ;共聚物的玻璃化转变温度随着丙烯链节的增多而升高 .     

完全交替结构乙烯-丙烯共聚物的制备与表征

对顺-1,4含量为100%的高顺式聚异戊二烯(HCPI)进行加氢反应,得到了序列结构高度规整的乙烯-丙烯交替共聚物(alt-EP).所用的HCPI有适当的分子量(Mn=41×104)和极窄的分子量分布(Mw/Mn=1.02).HCPI的加氢反应以环烷酸镍和三异丁基铝为催化剂,在60℃和4.0MPa氢压的条件下反应3h,加氢产物的加氢度为100%.GPC测试结果显示所得乙烯-丙烯交替共聚物保持了窄分布的特点,表明HCPI加氢后未发生交联和降解反应;NMR,FTIR和广角X射线衍射测试结果表明此乙烯-丙烯交替共聚物具有高度规整的序列结构,为完全交替结构的乙烯-丙烯共聚物.并通过TGA和DSC对乙烯-丙烯交替共聚物的热性能进行了表征.     

共聚物(FEP)的链结构形态学和机制的研究

采用热分析方法并配合红外光谱法,研究了四氟乙烯与六氟丙烯共聚物(FEP)的分子链结构和聚集态结构。发现FEP共聚物分子链结构是由共聚链段和均聚链段组成的。提出了共聚物的聚集态模型和热裂解、热氧化裂解机制,成功地解释了FEP共聚物的热行为、热稳定性和热氧化过程。     

P(VdF-HFP)型聚合物电解质的结构和导电性研究

制备了以偏氟乙烯与六氟丙烯共聚物[P(VdF-HFP)]为基质的聚合物电解质,并测定了该类电解质的电导率。讨论了锂盐浓度、增塑剂配比、纳米SiO_2粉末掺入等对离子电导率的影响。结果表明:以P(VdF-HFP)为基质的电解质室温电导率最高达到2.81×10~(-3)S/cm。利用红外、扫描电镜、X射线衍射分析对聚合物电解质的结构和性能进行了表征,探讨了聚合物电解质膜的各组分间相互作用的规律。     

全氟乙烯丙烯共聚物的熔化性质及其与开裂性能的关系

全氟乙烯丙烯共聚物(简称F_(46))是四氟乙烯与六氟丙烯共聚后得到的可以熔融挤出的氟塑料。由于在分子链上引进了共聚单元而降低了熔点和熔体粘度,显著地改善了加工性能。共聚物的性质与分子链上共聚单元的数量和分布密切相关,因此,测定共聚物的组成、组成分布和序列结构已成为共聚物研究的主要任务。但F_(46)不溶于溶剂中,不能用一般适用于可溶性聚合物的方法如核磁、凝胶色谱等来研究。多年来虽然建立了根据红外光密度比D_(982)/D_(2350)来测定F_(46)中全氟丙烯含量的方法,但此法误差较大,不能满足要求。至于测定F_(46)的组成分布和序列结构更是缺乏办法。     

偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物纤维结构与性能表征

采用熔融纺丝技术制备偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物[P(VDF-HFP)]初生纤维,在90°C下分别拉伸2、4、6倍,用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)、热重分析(TG)、示差扫描量热分析(DSC)、拉伸试验等研究了纤维结晶、热性能、力学性能、弹性回复性能等.结果表明:P(VDF-HFP)纤维晶区主要源于偏氟乙烯(VDF)链段,具有α和β2种晶型;随着拉伸倍数的增大,α晶型转变为β晶型并逐步增加,纤维结晶度提高;拉伸倍数为6倍时,P(VDF-HFP)纤维在氮气氛围下的热分解温度为452.3°C,熔融温度为126.9°C,断裂强度为502.6 MPa,定伸长为20%时,重复拉伸50次的弹性回复率为81%.     

熔体中转变对四氟乙烯-六氟丙烯共聚物熔体流变性能的影响

用差示扫描量热仪与扭辨分析检出了四氟乙烯-六氟丙烯共聚物熔体中的转变。为了阐明转变的性质,用毛细管流变仪和微型平板粘度计研究了其熔体粘度的温度依赖性。发现,当温度上升到转变温度附近,熔体粘度先升高,然后下降,其粘度行为与热致型小分子液晶相似。但用偏光显微镜观察FEP共聚物熔体,未发现双折射现象。根据实验结果对转变的机制提出了解释。     

四氟乙烯-六氟丙烯共聚物熔体中的转变

自从发现高分子液晶以来,对聚合物熔体中转变的研究逐渐为人们所重视。近年来,巳在多种聚合物熔体中发现了转变。在刚性链聚合物中发现的转变大都具有液晶相转变的性质。最近我们在四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP共聚物)熔体中也发现了这种转变。我们在研究熔体温度对FEP共聚物结晶形态及结晶性质的影响时,曾发现在310～320℃附近,FEP共聚物熔融结晶的形态明显地依赖于熔体温度~([1])。当熔体温度保持在320℃以上时,冷却结晶得到球晶形态;而当熔体温度低于310℃时,冷却得到晶片无规堆积形态;从310～320℃温度区间冷却结晶则形成棒晶。这些结晶形态的变化很易用小角光散射H_v图象来识别。同时,差示扫描量热仪测得的降温结晶曲线也随着熔体温度变化,发生突变的温度范围也在310～320℃之间。由于结晶形态和结晶性质的变化,均可以在同一试样中重复出现,因此,这种变化显然与熔体结构在此温度范围内发生变化有关,而不是由     

偏氟乙烯/三氟氯乙烯无规共聚物的结晶

用示差扫描量热法(DSC)、广角X射线衍射(WAXD)和傅里叶红外光谱(FTIR)研究了偏氟乙烯/三氟氯乙烯单体摩尔比为1:4的无规共聚物的结晶与晶体结构.结果表明,该无规共聚物属于半结晶型聚合物.在333～353K温度范围内退火,片晶逐渐完善、增厚,熔点和结晶度均随着退火时间的延长而升高.于353K退火时,由DSC结果计算得到片晶厚度约4.68nm.在333K退火时得到共聚物的最大结晶度约为14%.WAXD测试结果表明,沿晶粒(101)晶面的面间距为0.55nm,垂直于(101)衍射晶面方向上的晶粒平均尺寸为5.86nm.     

TiCl_4/MgCl_2催化丙烯/1-辛烯共聚合研究

本文用TiCl_4/MgCl_2-Al(i-Bu)_3催化剂进行丙烯/1-辛烯共聚合,研究发现引入少量共聚单体1-辛烯时,能提高丙烯的聚合活性。30℃时,测得共聚合竟聚率为r_丙=5.63,r_辛=0.32。共聚物的结晶度和己烷不溶物含量随其1-辛烯含量的增加而迅速下降。X射线衍射及~(13)C-NMR测定结果表明,共聚物的己烷可溶部分为非结晶的无规共聚物,己烷不溶部分是具有镶嵌着半个1-辛烯单体单元的长嵌段聚丙烯链结构的结晶性共聚物。     

苯并噻二唑与苯胺类聚合物的金属镍配合物催化法合成与表征

以1,3-二(二苯基膦)丙烷二氯化镍(Ⅱ)[Ni(dppp)Cl2]作催化剂,通过4,7-二溴-2,1,3-苯并噻二唑格氏(Grignard)试剂分别与3,3′-二甲基联苯二胺、对苯二胺共聚得到了两种新型主链含刚性和柔性链结构的苯并噻二唑类共轭聚合物。通过FT-IR、1H-NMR、UV-Vis、XRD、TGA等测试手段对聚合物的化学结构和性能进行了表征。结果表明:聚合物的紫外-可见最大吸收波长分别在306 nm和380 nm处出现,荧光激发峰分别出现在378 nm和463 nm,相应的荧光发射峰分别在493、562 nm处出现。共轭聚合物具有一定的结晶性和热稳定性。     

醋酸乙烯酯及丙烯酸丁酯半连续法乳液共聚合

我们曾对丙烯酸丁酯(BA)与醋酸乙烯酯(VAc)一步法乳液共聚合机理进行过研究,并对其胶膜及胶乳性能进行了表征。结果表明一步法共聚乳胶粒具有类似于“核壳结构”的形态,其内核由BA含量高的共聚物组成,外壳基本是PVAc均聚物,对此用不同的方法进行了验证。在此基础上我们以VAc-BA进行了半连续法乳液共聚合,以与一步法相比较,从而探讨反应过程与胶粒结构及材料性能的关系。     

联苯胺类共轭共聚物的金属配合物催化法合成及性质

联苯二胺 ,3,3′ 二甲基联苯二胺在次氯酸钠介质中氧化制备了相应的N ,N′ 二氯联苯醌二亚胺 ,3,3′ 二甲基 N ,N′ 二氯联苯醌二亚胺 .通过红外 (FT IR) ,核磁共振 (1 H NMR)等进行了表征 .研究了此化合物在二价镍配合物存在下 ,与 2 ,5 二溴噻吩制成的Grignard试剂共聚的方法 ,并得到了联苯醌二亚胺与噻吩交替共聚的共轭聚合物 .该合成方法所得聚合物的纯收率分别为 6 3% ,88% .循环伏安测定表明该类聚合物具有一定的电化学活性 ,紫外 可见光谱中分别在 310nm ,4 5 0nm处 (共聚物Ⅰ )和 2 90nm ,4 30nm处 (共聚物Ⅱ )出现吸收峰 .根据聚合物的粉末X 射线衍射图 (XRD) ,对所得聚合物的结晶性也做了初步探讨 .     

两亲性嵌段共聚物PS-b-PMAA的合成与胶束化行为研究

利用原子转移自由基聚合法(ATRP)得到了分子量可控、分子量分布接近1.1的聚苯乙烯-b-聚甲基丙烯酸叔丁酯(PS-b-PtBMA)嵌段共聚物, 进而在酸性条件下由水解反应得到了两亲性的聚苯乙烯-b-聚甲基丙烯酸 (PS-b-PMAA)嵌段共聚物．用GPC, FTIR和¹H-NMR等对产物的分子量和组成进行了表征．使PS-b-PMAA在选择性溶剂中进行自组装, 通过激光光散射和透射电子显微镜研究了影响其胶束化行为的因素与胶束形态, 并初步探讨了胶束形成的机理, 发现通过控制嵌段共聚物的链段长度之比可得到空心球形的高分子胶束．     

Synthesis and characterization of novel biodegradable copolyesters by transreaction of poly(ethylene terephthalate) with copoly(succinic anhydride/ethylene oxide)

Poly(ethylene terephthalate)/copoly(succinic anhydride/ethylene oxide) copolymers, (PET/PES copolymers) were synthesized by the transreaction between PET and PES and characterized with GPC, ¹H NMR, and DSC. Most of the copolymers obtained were random copolymers. The films cast of these copolymers were transparent. The thermal, mechanical properties, and biodegradability of the copolymers obtained were studied with respect to the composition and lengths of aliphatic and aromatic units in the copolymers. In the copolymers having high PET content, the melting points, due to the PET segment, were observed by DSC measurement, although the fusion heats of the copolymers were small. The enzymatic hydrolyzability by a lipase from Rhizopus arrhizus and biodegradability by activated sludge of the copolymers decreased with an increase in PET content. When the length of succinic acid unit in the copolymer was below 2, the hydrolyzability of the copolymers decreased considerably. The tensile strengths of the cast films prepared from the copolymers synthesized by the transreaction increased with an increase in PET content, whereas, the elongations at break decreased. Their tensile strengths were half, and the elongations were double compared to those of PET homopolymer film. © 2000 John Wiley & Sons, Inc. J Polym Sci A: Polym Chem 38: 4478–4489, 2000     

Synthesis, post-modification and self-assembled thin films of pentafluorostyrene containing block copolymers

Block copolymers consisting of a pentafluorostyrene (PFS) block and a hydrophilic block were synthesized by RAFT polymerisation. The hydrophilic blocks consist of methacrylate derivatives, 4-hydroxystyrene or 4-vinylpyridine monomers. The block copolymers were obtained with narrow molecular weight distributions and the molecular weights were in good agreement with the theoretical values. In addition, a model thiol was reacted with the PFS moieties of the block copolymers. This polymer–analogous reaction was performed under ambient conditions in high yields resulting quantitatively in para-substitution of the pentafluorophenyl rings. Finally, thin films consisting of block copolymers that showed strong phase-segregation behaviour and ordered nanostructured surfaces consisting of both blocks were obtained.     

A new approach for the characterization of insoluble amphiphilic copolymers based on their emulsifying properties

The purpose of the present study was to propose a new approach for the characterization of insoluble amphiphilic copolymers using their emulsifying properties. The capacity of four newly-synthesized block copolymers to stabilize a model emulsion formed by mixing equal volumes of water and ethyl acetate was investigated. The copolymers were composed of dextran or heparin and poly(isobutylcyanoacrylate) and were obtained either by anionic or by radical polymerization of isobutylcyanoacrylate in emulsion, initiated on dextran or heparin. A quantitative analysis of the stability of the emulsion obtained with the different copolymers was evaluated using a Turbiscan MA 2000. The results suggested that this approach provides a new methodology for investigating emulsifying properties of polymers that are insoluble in pure solvents, allowing quantitative comparisons to be made between them.     

棒-棒二嵌段共聚物自组装行为的自洽场研究

利用格子自洽场模型, 模拟了棒-棒二嵌段共聚物熔体系统的自组装行为, 并与线-棒二嵌段共聚物系统性质进行了对比. 结果表明, 棒-棒二嵌段共聚物系统的有序无序转变临界点低于线-棒二嵌段共聚物系统的相变临界点. 通过模拟计算, 发现薄层交叠柱状相、柱状相、层状相和Z形层状相4种稳定的有序形貌. 薄层交叠柱状相和柱状相仅在有序无序转变曲线的边缘位置出现, 层状相也仅存在于有序无序转变临界点上面的一小块区域内, 而稳定的Z形层状结构则占据了相图中较强相互作用的大部分区域.     

紫外分光光度法测定含吡啶盐型共聚物的阳离子度

报道了用紫外分光光度法在268nm处定量测定含吡啶环的高分子共聚物中吡啶环的含量,据此计算出该共聚物的阳离子度。实验结果表明:共聚物的阳离子度随着疏水碳链的增长而逐渐减小;同时与高聚物的阳离子度测定的经典方法———AgNO3法进行了比较,结果表明:对于含有吡啶环的高聚物的阳离子度测定,对于含有共轭体系的高聚物的分析如阳离子度的测定和对具有特征紫外吸收体系的含量测定等,紫外分光光度法是一种简便、快速、准确而有效的实验方法。     

SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF LIQUID CRYSTALLINE MULTI-BLOCK COPOLYMERS,POLY[1,6-BIS(4-OXYBENZOYL-OXY)HEXANE TEREPHTHALATE]-b-BISPHENOL A POLYCARBONATE

A series of liquid crystalline multi-block copolymers poly [1,6-bis(4-oxybenzoyl-oxy)hexaneterephthalate]-b-bisphenol A polycarbonate (PHTH-6-b-PC) with different segment lengths were synthesizedin tetrachloroethane by solution polycondensation in which hydroxyl terminated PC and acyl chlorideterminated PHTH-6 were used. It is found that block copolymers with high molecular weight and well-defined structures were obtained. All the block copolymers exhibit a nematic liquid crystalline texture.