苯乙烯类单体等规均共聚物的合成与表征.pdf

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1、6工程塑料应用2011年，第39卷，第6期苯乙烯类单体等规均／共聚物的合成与表征木陈卫星邹敏马爱洁罗春燕(西安工业大学材料与化工学院，西安710032)摘要以正丁基锂(nBuLi)为引发剂，通过加入有机金属钡盐构筑双金属阴离子聚合体系，考察了立构规整性聚苯乙烯的制备条件，制得规整度为31％的苯乙烯(st)均聚物。在此基础上，以st及对氯甲基苯乙烯(CMS)为单体，用nBuLi引发共聚合，得到规整度为45％的st和CMS的共聚物P(St—CO—CMS)。通过傅里叶变换红外光谱仪、差示扫描量热分析仪、x射线衍射仪、核磁共振谱仪

2、等仪器的分析证实了产物的结构。关键词苯乙烯对氯甲基苯乙烯阴离子聚合规整度共聚合聚苯乙烯(PS)是一种用途广泛的通用材料，用ros公司；不同聚合方法可以实现对其微观结构的控制，从而环己烷(CH：)、甲醇(CH，OH)：天津市博迪赋予材料新的性能。苯乙烯(St)是具有共轭基团的化工有限公司；烯类单体，极易发生诱导极化，能按自由基、阴、阳离四氢呋喃(THF)：分析纯，天津市红岩化学试剂子等不同方法聚合。通过自由基聚合方法得到的厂；PS的转化率能够达到95％以上，但聚合物属于无规十二烷基苯磺酸钡：自制。立构体¨；通过配位阳离子聚合

3、可以得到等规立构1．2仪器及设备体，但是能够选择的溶剂非常有限，大大阻碍了等规傅里叶变换红外光谱(FTIR)仪：IS10型，美国聚合物的合成。等规聚苯乙烯(iPS)最早是采用Nicolet公司；Ziegler—Natta催化剂制得的结晶性聚合物，其特．差示扫描量热分析(DSC)仪：MT823e型，瑞士点是具有较高的熔点和软化点，密度大。另外，采用MettlerToledo公司；烷基碱金属阴离子聚合也能制得iPS，其优点是x射线衍射(XRD)仪：XRD一6000型，日本岛产物分子量易控制，分子量分布窄，但合成的PS一津公司；

4、般为嵌段共聚物。也有用复合催化体系成功合成核磁共振谱仪：BrukerAvance一300M型，德国iPS的，但此催化剂中含有烷基铝，其活性很高，危Bruker公司。险系数极大，在应用时对环境要求非常高，一般实验1．3iPS的制备和提纯室条件很难满足。因此，笔者采用相对安全的双金先将所有单体原料在CaH：存在下回流，减压蒸馏，存入5环境下备用，后将聚合瓶烘干，反复抽属阴离子聚合法来合成等规st类共聚物。笔者前期主要考察了双金属阴离子聚合对st真空，充氮气3次，加入20mL环己烷，依次加人一类共聚物规整度的控制，以正丁基锂(n

5、BuLi)为催定量的十二烷基苯磺酸钡、nBuLi，在室温下搅拌0．5h，将聚合反应瓶移至一定温度的油浴中，加入0．05化剂，环己烷为溶剂，钡盐为调节剂，在一定的温mol的st，反应一定时间后终止，在甲醇中沉淀、抽度下制得具有一定规整性的PS，在此基础上，得到滤、干燥，即得产物。最后将产物在丁酮中抽提24了具有等规结构的St与对氯甲基苯乙烯(CMS)的h，所得不溶物即为iPS。产物的转化率按(1)式计共聚物P(StCO—CMS)，为后续考察高规整度两亲性算：梳状共聚物P(St—g．DMAEMA)在选择性溶剂中的自转化率=聚合

6、物质量／单体质量X100％(1)组装过程及其胶束包覆药物后在不同pH环境下的规整度按(2)式计算：药控释放行为打下良好基础。规整度=丁酮不溶物的质量／反应后所得1实验部分产物的质量×100％(2)1．1主要原材料CMS：纯度≥90％，分析：美Ae：：公司；陕西省自然科学基金项目(SJ08Bl7)，陕西省教育厅自然科，st：5Y~，天津市巴斯夫化．工有限公司；学专项项目(08JK308)nBuLi：用2．5molfL正己烷溶液配制，美国Ac一收稿日期：2011-03-20陈卫星，等：苯乙烯类单体等规均／共聚物的合成与表征71

7、．4P(St．CO．CMS)的制备和提纯内就能引发大量单体，转化率较高，但在此过程中，将聚合瓶烘干，反复抽真空，充氮气3次，然后调节剂来不及发挥作用，造成规整度较低；在一10℃加入st与CMS，两者摩尔比为25：1，依次加入一定时，聚合难以达到所需的活化能，活性种较少，导致量的十二烷基苯磺酸钡和nBuLi，在60℃下反应一转化率和规整度都较低。在60'：C下反应，单体转化定时间，用甲醇终止，并在其中沉淀、过滤、反复洗率和产物规整度都较高，经丁酮抽提24h后，计算涤，干燥，即得目标产物。将产物在丁酮中抽提24h得PS规整度为

8、31％。后所得不溶物即为P(St—CO—CMS)，其规整度按(2)(3)不同[Ba]／[IJi]比例对st均聚的影响式计算。表3列出[Ba]／[Li]的比例对st均聚的影响。1．5表征表3[Ba]／[Li】比例对St均聚的影响采用NFIR仪，通过KBr压片法，在400～4000编反应时引发剂／温度／[B