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《大连理工大学》 2009年
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丁二烯/异戊二烯/苯乙烯星形梳状高支化聚合物的研究

张红霞  
【摘要】: 高支化聚合物作为树枝形聚合物家族中继树形和超支化聚合物之后的新成员,由于其兼具有树形聚合物的迭代增长和超支化聚合物的支链无规分布的特点,并拥有以聚合物链为接枝单元,反应步骤少可合成高分子量且窄分子量分布(MWD1.50)的高支化聚合物的优势,日益引起人们的普遍关注。活性阴离子聚合是实现聚合物分子结构设计最为精确和有效的方法之一,但由于其对杂质极其敏感,用来合成高分子量聚合物的难度较大。将活性阴离子聚合和偶联反应技术相结合来合成结构可控的高分子量的高支化聚合物是一个重要的研究方向。目前通过偶联法来合成的高支化聚合物一般是以线形聚合物为基质的,其分子拓扑结构比较单一。 本文采用活性阴离子聚合和偶联反应技术合成了星形液体聚丁二烯,通过原位过氧甲酸法环氧化反应并精制得环氧化星形液体聚丁二烯偶联剂,以此新型环氧化物偶联剂进行偶联反应成功制备了一系列丁二烯/异戊二烯/苯乙烯星形梳状聚合物,并已形成专利技术;以环氧化星形液体聚丁二烯为偶联剂,制备了新型的星形梳状丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物,其冲击性能十分优异,并已形成专利技术。本文始终贯穿高分子设计思想,以正丁基锂为引发剂、环己烷为溶剂、四氢呋喃为极性添加剂、环氧化物为偶联剂,立足于三种大宗单体一丁二烯、异戊二烯、苯乙烯,采用环氧化反应-偶联反应迭代增长技术合成了线形梳状高支化聚丁二烯、星形梳状高支化聚丁二烯和星形梳状高支化聚异戊二烯,并采用环烷酸镍/三异丁基铝催化体系对G0-G4代星形梳状高支化聚丁二烯进行加氢反应得到G0-G4代星形梳状高支化聚乙烯,同时对高支化聚合物的分子参数、支化参数和热性能等进行了较为深入的研究。 纵观全文,主要结论如下: 采用活性阴离子聚合技术设计合成线形和星形液体聚丁二烯,通过原位过氧甲酸法环氧化反应制备环氧化线形和星形液体聚丁二烯,精制后得可用于阴离子聚合体系的不含卤原子的环氧化线形和星形液体聚丁二烯偶联剂。 以星形聚丁二烯为基质,以环氧化聚丁二烯为偶联剂,采用环氧化反应-偶联反应的迭代增长技术首次合成拓扑结构新颖的G0-G4代星形梳状高支化聚丁二烯:分级后G0-G4代星形梳状高支化聚丁二烯均具有对称的单峰且为窄分布(MWD1.23),其分子量和支化度随着代数增加而呈几何级数的增长;支化因子随着代数的增加,逐渐变小;星形梳状高支化聚丁二烯的分子拓扑是密实的球形结构。G4代星形梳状高支化聚丁二烯的分子量分布仅为1.17,重均分子量(M_w)高达1.4×10~7,其支化度(f_w)高达3700,支化因子(g')仅为0.0040。 采用环烷酸镍/三异丁基铝催化体系对分级后的G0-G4代星形梳状高支化聚丁二烯氢化反应,首次制备了高支化的G0-G4代星形梳状聚乙烯,其加氢度均大于99.0%,并具有一定结晶性和极性,是一类良好的模型聚乙烯。G4代星形梳状高支化聚丁二烯为G0-G4代星形梳状高支化聚丁二烯中分子量最高且支化程度也最高的星形梳状高支化聚丁二烯(M_w=1.8×10~7,f_w=6790),其加氢难度也最大,氢化G4代星形梳状高支化聚丁二烯的加氢度也高达99.5%;高度支化的氢化G4代星形梳状聚丁二烯的熔点和结晶温度均较低,且其结晶度仅为22.2%,但其耐热性比加氢前有了显著提高。 以星形聚异戊二烯为基质,以环氧化聚异戊二烯为偶联剂,采用环氧化反应-偶联反应的迭代增长技术,首次合成了拓扑结构新颖的G0-G4代星形梳状高支化聚异戊二烯:随着代数的增加,其分子量和支化度呈几何级数的增长,支化因子随着代数的增加,逐渐变小;星形梳状高支化聚异戊二烯的分子拓扑是疏松的球形结构。G4代星形梳状高支化聚异戊二烯的重均分子量高达3.6×10~6,其支化度为765,而支化因子仅为0.0091。 以环氧化星形液体聚丁二烯为偶联剂合成了结构新颖的星形梳状丁苯嵌段共聚物,其缺口冲击强度高达216J/m,且为冲击不断的材料。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:O631.3

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 宁超;阴离子聚合制备星形LCBR和星形梳状(Sl)_n[D];大连理工大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 刘炼,顾明初,应圣康;丁二烯阴离子聚合动力学及活性种的研究[J];高分子学报;1987年03期
2 李爱香;鲁在君;;结构明确的梳形支化聚合物的合成与表征[J];高分子学报;2008年03期
3 易严德;星形SBS的偶联反应[J];合成橡胶工业;2000年02期
4 张春庆;陈畅;张红霞;李杨;王玉荣;;用环氧化液体聚丁二烯作丁二烯负离子聚合偶联剂(英文)[J];合成橡胶工业;2008年05期
5 金关泰,李天虎;四氢呋喃添加剂对丁二烯阴离子聚合的影响[J];化工学报;1985年02期
6 王维,安宁;液体聚丁二烯的环氧化[J];石化技术;1996年01期
7 王维;液体聚丁二烯在橡胶加工、树脂、电子及电力工业中的应用[J];弹性体;2000年01期
8 陈勇;赵巍;谢洪泉;;顺丁橡胶及环氧化产物作为增容剂的研究[J];弹性体;2007年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吉海燕,周亚红,杨绪杰,陆路德,汪信;窄分子量分布聚甲基丙烯酸乙酯的合成及表征[J];工程塑料应用;2004年09期
2 夏敏;罗运军;李国平;张文栓;;超支化环氧化合物的合成与应用[J];工程塑料应用;2006年05期
3 朱超;林丽娟;;超支化聚合物增韧环氧树脂的研究进展[J];工程塑料应用;2007年01期
4 丛日新;梁滔;郑红兵;吴宇;李炳泉;方伟;魏绪玲;胡才仲;;连续本体法合成ABS树脂[J];工程塑料应用;2010年01期
5 丛日新;李晓银;任美红;李晶;王琦;;汽车用SMIA改性ABS研究[J];工程塑料应用;2012年01期
6 金关泰,杨晓勤,程珏;正丁基锂-丁二烯-1,2-二甲氧基乙烷阴离子聚合体系的动力学研究[J];北京化工学院学报(自然科学版);1990年03期
7 金关泰;阴离子聚合和基团转移聚合的对比[J];北京化工学院学报(自然科学版);1991年02期
8 张洪敏,侯元雪,藤本辉雄;官能性引发剂法单端基反应性聚二甲基硅氧烷的合成与鉴定[J];北京化工学院学报(自然科学版);1993年01期
9 吕新平,金关泰,刘青,易毅,杨性坤;苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸甲酯三嵌段共聚物的阴离子聚合及其表征[J];北京化工大学学报(自然科学版);2000年03期
10 张庆雷;罗玲玲;刘亚康;李齐方;;戊烷对可发性聚苯乙烯性质的影响[J];北京化工大学学报(自然科学版);2010年05期
中国重要会议论文全文数据库 前7条
1 夏敏;罗运军;李晓萌;赖振峰;;超支化环氧化合物改善环氧树脂力学性能机理分析[A];第十五届全国复合材料学术会议论文集(下册)[C];2008年
2 王辉;尹荣才;刘锦洪;;溶胶-凝胶法制备TiO_2-ADUN复合溶胶影响因素研究[A];中国核科学技术进展报告——中国核学会2009年学术年会论文集(第一卷·第5册)[C];2009年
3 陈荣国;肖荔人;陈庆华;章文贡;;超支化聚合物的性能、合成及其功能化应用研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(10)[C];2007年
4 施文芳;;超支化聚合物在光固涂料中应用的初步探讨[A];全国辐射固化研讨会2006论文集[C];2006年
5 许培俊;井新利;;超支化聚合物增韧环氧树脂[A];第十三次全国环氧树脂应用技术学术交流会论文集[C];2009年
6 黄茂福;;支化聚合物的发展及其在染整中的应用[A];“联胜杯”第八届全国染色学术研讨会论文集[C];2013年
7 高伟;鲁建民;韩丙勇;杨万泰;;采用活性阴离子聚合和“点击化学”的方法合成结构可控的高支化度聚丁二烯[A];中国化学会第29届学术年会摘要集——第08分会:高分子科学[C];2014年
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1 龚张水;高表面活性超支化双亲聚合物的合成及其应用性能研究[D];浙江大学;2010年
2 关桦楠;高效农药残留物检测酶纳米生物传感器的研制[D];东北林业大学;2011年
3 马建国;Bergman环化反应在纳米复合材料合成[D];华东理工大学;2011年
4 刘育红;超支化硼酸酯改性酚醛树脂的高性能化研究[D];西安交通大学;2008年
5 陶莉;分子自组装合成新型催化材料及其在绿色化学中的应用[D];湖南大学;2009年
6 楼兴隆;超分子纳米载体的制备、表征及性能研究[D];天津大学;2010年
7 唐强;基于超支化聚乙烯亚胺构筑新型功能高分子材料[D];天津大学;2010年
8 杨军;点击化学合成树枝状分子及其作为电致发光主体材料的研究[D];上海交通大学;2011年
9 梅蕾;碳纳米管/碳纤维多尺度结构制备及其界面增强效果研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
10 章轶锋;超支化多糖的结构和链构象及其功能化[D];武汉大学;2011年
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1 兰付强;基于PEO的两亲性接枝共聚物的合成[D];郑州大学;2010年
2 迟瑞娟;改性聚酰胺—胺的合成及破乳性能的研究[D];中国海洋大学;2010年
3 丁立微;聚异丁烯环氧化反应的研究[D];长春工业大学;2010年
4 王文博;含长碳氟链多支型双子座季铵盐在有机反应中的应用[D];华东理工大学;2011年
5 江玲;1-癸烯齐聚物润滑油基础油的合成研究[D];华东理工大学;2011年
6 李晨;甲基丙烯酸甲酯阴离子聚合的研究及副反应的控制[D];华东理工大学;2011年
7 刘毅;PAMAM包覆葛根素脂质体眼部释药系统的构建及初步评价[D];烟台大学;2010年
8 房小明;超支化聚酰胺酯及其稀土配合物的合成与表征[D];福建师范大学;2010年
9 吴焕;两亲性嵌段共聚物的设计及在羟基磷灰石矿化中的研究[D];浙江大学;2010年
10 陈倩兰;超支化聚酯季铵盐衍生物对模拟染料废水絮凝法研究[D];东华大学;2011年
【同被引文献】
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1 程志刚;;嵌段共聚SIS热塑性弹性体工艺技术及发展方向[J];安徽化工;2009年02期
2 孔欣欣;张海燕;姚明;张兴英;;含硅基团有机锂引发剂制备星型溶聚丁苯橡胶[J];北京化工大学学报(自然科学版);2010年01期
3 肖明;;HIPS改性用低门尼F-250的开发[J];广东化工;2006年01期
4 高占先,顾明初,应圣康;正丁基锂/四氢呋喃引发丁二烯阴离子聚合动力学和活性种的研究[J];高等学校化学学报;1983年04期
5 韩丙勇;杨万泰;金关泰;;阴(负)离子聚合二十年[J];高分子通报;2008年07期
6 朱李继;李杨;王玉荣;张春庆;;活性阴离子聚合及其单体的研究进展[J];高分子通报;2009年08期
7 顾明初,潘治元,刘慧明,王玉荣,应圣康;低顺式-1,4聚丁二烯的合成 Ⅰ.反应条件对聚合物结构的影响[J];合成橡胶工业;1982年01期
8 王玉荣,刘慧明,潘治元,顾明初;星型中乙烯基聚丁二烯橡胶的研制[J];合成橡胶工业;1987年03期
9 鲍爱华,顾明初;锂系阴离子聚合技术的潜能与活力[J];合成橡胶工业;1992年04期
10 阎铁良;HIPS生产工艺及其专用橡胶简评[J];合成橡胶工业;1995年03期
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1 任艳;苯乙烯/丁二烯/异戊二烯新型嵌段聚合物的研究[D];大连理工大学;2006年
2 陈畅;阴离子聚合用环氧化液体聚合物偶联剂的研究[D];大连理工大学;2008年
3 李欣;星形梳状超支化聚异戊二烯的合成[D];大连理工大学;2009年
4 杨杰;丁二烯/异戊二烯—丁苯星型/线性共聚橡胶的制备及其(共混)性能研究[D];北京化工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 何涛,刘业,潘才元;以聚苯乙烯为把的聚四氢呋喃(PTHF)梳型聚合物的制备[J];高分子学报;2002年06期
2 浦鸣;计剑;李晓林;沈家骢;;水溶性梳状聚乙二醇构建的血液相容性涂层[J];高分子学报;2006年05期
3 董汝秀,徐瑞清,于静娴,周明义,金关泰;SBS热塑弹性体的合成和鉴定[J];合成橡胶工业;1980年04期
4 顾明初,潘治元,刘慧明,王玉荣,应圣康;低顺式-1,4聚丁二烯的合成 Ⅰ.反应条件对聚合物结构的影响[J];合成橡胶工业;1982年01期
5 高占先,顾明初,应圣康;正丁基锂/四氢呋喃为引发体系合成中乙烯基聚丁二烯橡胶[J];合成橡胶工业;1982年04期
6 戚银城,单监会;液体聚丁二烯的环氧化[J];合成橡胶工业;1984年04期
7 张莹,陈信忠,张隐西;顺丁橡胶环氧化的新方法(英)[J];合成橡胶工业;1999年06期
8 王玉荣,宋西全,冷莹,顾明初,李杨;钴系顺丁橡胶的环氧化(英文)[J];合成橡胶工业;2002年03期
9 刘峰,应圣康,刘青;丁苯嵌段共聚物的偶联反应研究[J];合成橡胶工业;1998年02期
10 李爱香;鲁在君;;通过原子转移自由基聚合合成含二苯基乙烯侧基的聚苯乙烯[J];山东大学学报(理学版);2007年01期
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1 卢红斌,杨玉良;支化聚合物的熔体流变特性[J];高分子通报;2002年01期
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3 何军坡,陶月飞,王忠民,杨玉良*;可控自由基聚合合成特殊结构的支化聚合物[J];化学世界;2000年S1期
4 刘春林;黄文艳;汤红兰;张东亮;蒋必彪;;原位生成自引发单体合成支化共聚物[J];合成树脂及塑料;2008年05期
5 陈智;冉蓉;;甲基丙烯酸甲酯与三缩丙二醇双丙烯酸酯的RAFT分散聚合研究[J];皮革科学与工程;2009年02期
6 杨文志;姜扣琴;任强;蒋必彪;;原子转移自由基聚合合成支化聚丙烯腈[J];合成树脂及塑料;2008年03期
7 陈智;王晓龙;邹游;杨一君;冉蓉;;RAFT分散聚合方法制备支化聚甲基丙烯酸甲酯[J];高分子学报;2009年05期
8 姜扣琴;黄文艳;刘静;任强;蒋必彪;;支化聚甲基丙烯酸甲酯的合成及表征[J];江苏工业学院学报;2009年02期
9 ;专利介绍[J];有机硅氟资讯;2002年07期
10 时晓晓;黄文艳;杨宏军;任强;蒋必彪;;支化聚苯乙烯-丙烯酸叔丁酯的合成及表征[J];江苏工业学院学报;2010年01期
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1 董波涛;杜福胜;李子臣;;AGET ATR-SCVP控制聚合物的拓扑结构及支化度[A];2009年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(上册)[C];2009年
2 杨志刚;潘翠红;李玎;汪映寒;;含支链聚合物对聚合物分散液晶电光性能影响[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
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1 柴玉叶;基于三羟甲基丙烷马来酸单酯的长链支化聚合物皮革复鞣填充材料研究[D];大连理工大学;2011年
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1 舒巧珍;香豆素类光敏聚合物及支化聚合物的合成与研究[D];江南大学;2011年
2 张呈波;基于含双键RAFT试剂合成星形与支化聚合物的研究[D];苏州大学;2011年
3 郑逸良;SET-LRP法制备支化聚合物的研究[D];常州大学;2012年
4 杨宏军;支化单体对支化聚合物合成的影响[D];江苏工业学院;2009年
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6 江斌彬;两亲性超分子支化聚合物的制备及自组装行为研究[D];上海交通大学;2013年
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8 郭含培;半连续RAFT反相乳液聚合制备支化聚丙烯酰胺[D];浙江大学;2012年
9 刘强;杂臂星形聚合物的合成方法研究[D];苏州大学;2010年
10 张美精;支化星形和树枝状刷形共聚物的合成及性能研究[D];苏州大学;2013年
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