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阴离子聚合制备高顺式聚异戊二烯的研究

冯小玲  
【摘要】: 本论文采用阴离子聚合制备了高顺式聚异戊二烯,主要考察了聚合条件及聚合方法对无结构调节剂下的异戊二烯(Ip)聚合体系聚合规律的影响,结构调节剂种类及用量、聚合条件及聚合方法对有结构调节剂下的异戊二烯聚合体系聚合规律的影响及各结构调节剂对聚异戊二烯中Cis-1,4结构含量的调节作用进行比较,以及对二硫化碳作结构调节剂的异戊二烯聚合体系进行了聚合动力学研究,另外对聚异戊二烯的分子量及其分布进行了测试,结果表明: 1)无结构调节剂的异戊二烯均聚体系,在聚合温度为0℃,m(Ip)/m(环己烷)(质量比)=1:9,n(n-BuLi)/n(Ip)(摩尔比)=0.34×10~(-3),聚异戊二烯中Cis-1,4结构含量达到92.0%,达到高顺式聚异戊二烯的基本要求,但反应时间为7天时,其异戊二烯的转化率只有0.09,聚合速率太慢; 2)溴代正丁烷、三异丁基铝、间溴苯、间溴苯/三苯基磷、二硫化碳作为结构调节剂均能提高聚异戊二烯中Cis-1,4结构含量; 3)各结构调节剂对聚异戊二烯中Cis-1,4结构的调节能力:二硫化碳>间溴苯/三苯基磷>间溴苯>溴代正丁烷>三异丁基铝; 4)在聚合温度为50℃,m(Ip)/m(环己烷)=1:9,n(n-BuLi)/n(Ip)=0.68×10~(-3),n(CS_2)/n(Li)=0.08×10~(-3),反应时间为4h时,聚异戊二烯中Cis-1,4结构含量达到96.2%,其异戊二烯的转化率为0.90,达到高顺式聚异戊二烯的通用水平,同时该点具有潜在的工业化价值; 5)随着二硫化碳加入量的增加,异戊二烯聚合反应速率降低,异戊二烯聚合表观活化能增大; 6)随着聚合温度的升高,异戊二烯聚合反应速率明显增加;


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