论文部分内容阅读
SAN树脂即苯乙烯-丙烯腈共聚物,具有丙烯腈和苯乙烯两种组分的协同性能,是一种综合性能优良的热塑性塑料。目前主要采用连续本体法聚合工艺生产,遵从自由基共聚反应机理。NaH/i-Bu3A1阻滞阴离子聚合引发体系的发现,实现了苯乙烯(St)和丙烯腈(AN)在廉价引发体系、高温、本体条件下进行活性阴离子聚合,使其可与工业自由基聚合生产工艺相媲美。故阴离子型SAN树脂将是其发展趋势。本文以乙苯为溶剂,首次采用“先核后臂”法以二乙烯基苯(DVB)、St与NaH/i-Bu3A1引发体系反应制备的多钠(m-Na)为引发剂,合成了星形聚苯乙烯树脂(cs-PS)。考察了DVB四种组分与聚苯乙烯钠、苯乙烯与m-Na的聚合反应动力学；研究了[DVB]/[NaH]对cs-PS分子参数的影响。采用“先臂后核”法,以NaH/i-Bu3A1直接引发苯乙烯聚合,DVB作偶联剂,也合成了星形聚苯乙烯(as-PS)。考察了[DVB]/[NaH]对as-PS分子参数的影响。首次采用“先臂后核”法,以NaH/i-Bu3A1引发苯乙烯和丙烯腈共聚,DVB作偶联剂,合成了星形苯乙烯-丙烯腈共聚物(as-SAN)。考察了两种加料方式中单体的共聚合反应动力学；研究了一步加料时温度和单体投料比对聚合的影响规律。采用“先核后臂”法以预先制得的m-Na为引发剂,合成了星形苯乙烯-丙烯腈共聚物(cs-SAN)。考察了两种加料方式中[DVB]/[NaH]对cs-SAN分子参数的影响；研究了m-Na体系滴加聚合时苯乙烯的聚合反应动力学和四氢呋喃(THF)对聚合的影响。研究结果表明：DVB四种组分与聚苯乙烯钠、苯乙烯与m-Na的反应速率与单体浓度均呈表观一级动力学关系；随[DVB]/[NaH]的增加,cs-PS和as-PS的分子量均呈双峰分布,相对分子质量逐渐增加,分子量分布均变宽,平均臂数也随之增大,且cs-PS的变化更为明显。“先臂后核”法制备as-SAN时,一步加料的最佳聚合条件为m(St)/m(AN)=3/1,聚合温度为120℃,此时单体总转化率为35%；滴加聚合最佳条件为m(St)/m(AN)=3/1,聚合温度为105℃,此时单体总转化率为80.3%；提高苯乙烯的投料量,可使as-SAN由S-S序列所占比例增加,两种单体始终呈无规分布；“先核后臂”滴加聚合制备cs-SAN时,添加THF可使多钠阴离子活性中心解缔,最佳投料量为[THF]/[NaH]=5。随[DVB]/[NaH]的增加,cs-SAN的相对分子质量逐渐增加,分子量分布变宽。