间规聚苯乙烯改性研究

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本论文通过高分子化学反应,对间规聚苯乙烯进行改性研究,并对改性后间规聚苯乙烯的性能进行研究。主要研究工作包括以下几个方面: 乙酰化间规聚苯乙烯的合成研究:以二硫化碳为分散剂,乙酰氯为酰化剂,在无水三氯化铝催化剂存在下采用异相反应合成乙酰化间规聚苯乙烯(AsPS)。对影响酰化反应各种因素进行研究,发现酰化度与反应体系中催化剂及酰化剂的用量有关;此外还与反应温度及反应时间有关。在一定范围内,增加催化剂及酰化剂用量,提高反应温度以及延长反应时间均有利于提高酰化度。在此反应条件下,酰化度最高可达42.6 mol%。此外,采用FTIR和~1H-NMR对乙酰化间规聚苯乙烯的结构进行分析,发现sPS酰化反应主要发生在苯环的对位。DSC结果表明,sPS引入乙酰基后,其结晶行为发生明显改变,主要表现为结晶度降低,结晶温度(T_c)降低,熔点略有降低。说明乙酰基团的引入对聚合物的结晶起到了一定的阻碍作用。但由于乙酰基团体积较小,乙酰化苯乙烯单元仍然能进入晶体晶格中,因而对晶体的完善性影响较小。 溴乙酰化间规聚苯乙烯的合成研究:以乙酰化间规聚苯乙烯为原料,在酸催化条件下采用异相反应合成溴乙酰化间规聚苯乙烯大分子引发剂。对影响反应的诸因素进行探讨,并采用NMR谱图对溴湘潭大学硕士学位论文间规聚苯乙烯改性研究乙酞化间规聚苯乙烯进行表征。结果发现,在本实验条件下40℃反应24h后,乙酞基团几乎定量转化为澳乙酞基团。此外,浪乙酞化间规聚苯乙烯(BsPs)和乙酞化间规聚苯乙烯(AsPS)相比,热性能发生了很大的变化。当澳乙酞化度为25.3 mol%时,嗅乙酞化间规聚苯乙烯为非结晶聚合物。 间规聚苯乙烯接枝共聚物的合成研究:以漠乙酞化间规聚苯乙烯为大分子引发剂,利用原子转移自由基聚合(ATRP)方法合成系列间规聚苯乙烯接枝共聚物。实验结果表明,同一单体在不同的反应条件下反应结果存在较大的差别。对于甲基丙烯酸甲酷(MMA)、苯乙烯(St)和甲基丙烯酸缩水甘油醋(GMA)这三种单体,使用五甲基二乙基三胺作配体,接枝效果比联毗淀好:增大投料比、提高大分子引发剂澳含量以及提高反应温度均对Al,RP反应有利,能显著提高接枝率。但在较高温度反应时,接枝产物有可能发生交联。三种单体比较,GMA的反应活性最高,MMA次之,St的反应活性最差。此外,采用NMR谱图对系列接枝共聚物进行了表征。结果发现,接枝侧链端基连接有澳原子,证实接枝聚合反应确己发生。另外sPS一g-PMMA的13C一NMR谱图还表明其PMMA侧链具有无规结构。
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