99双氧杂蒽二醇引发丙烯腈聚合及其和苯乙烯共聚的研究

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1、学位论文数据集中图分类号063学科分类号150．45论文编号1001020130376密级非保密学位授予单位代码10010学位授予单位名称北京化工大学作者姓名杨洲学号2010000376获学位专业名称材料科学与工程获学位专业代码0805课题来源国家自然基金研究方向高分子化学9’9一双氧杂蒽二醇引发丙烯腈聚合及其与苯乙烯共聚研究论文题目9’9一双氧杂蒽二醇，丙烯腈，苯乙烯，溶液聚合，无规共聚物关键词论文答辩日期2013年5月23日+论文类型基础研究学位论文评阅及答辩委员会情况姓名职称工作单位学科专长指导教师杨万泰教授北京化工大学高分子化学评阅人1马育红副研究员北京化工大学高分子化学评阅人

2、2刘莲英副教授北京化工大学高分子化学评阅人3评阅人4评阅人5椭员会拂范星河教授北京大学高分子液晶答辩委员1吴一弦教授北京化工大学高分子化学答辩委员2邓建平教授北京化工大学高分子化学答辩委员3李慧慧教授北京化工大学高分子化学答辩委员4石艳副教授北京化工大学高分子化学答辩委员5任忠杰副教授北京化工大学高分子化学注：一．四．论文类型：1．基础研究2．应用研究3．开发研究4．其它中图分类号在《中国图书资料分类法》查询。学科分类号在中华人民共和国国家标准(GB／T13745—9)《学科分类与代码》中查询。论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成。摘要9’9一双氧杂葸二醇引发丙烯腈聚合及其与苯乙

3、烯共聚研究本文主要研究了一种新型引发剂9’9．双氧杂葸二醇(Bixan)引发丙烯腈自由基聚合。首先用氧杂葸酮合成Bixan，通过红外、核磁、紫外表征其结构，制得纯净不含原料的Bixan。在加热条件下Bixan中间的C．C弱键发生断裂，产生半频哪醇初级自由基从而引发单体聚合。增长的大分子链再结合初级自由基形成休眠种，减弱了双基终止，而休眠种能可逆再引发单体聚合，使聚合物分子量不断增大。基于上述机理，利用Bixan引发丙烯腈聚合，通过粘度法测其粘均分子量，研究其与转化率之间的关系。分别选用DMF、DMSO为溶剂，探讨了溶剂极性对反应的影响。DMF极性稍弱，更适合作反应的溶剂。首先确定了最佳

4、反应温度为65℃，在此温度下研究了单体浓度、引发剂浓度对反应的影响，单体浓度较低20％左右，引发剂浓度较高为佳。由于PAN的分子量和分散性不容易表征，本文还研究了Bixan引发丙烯腈与苯乙烯共聚反应，并用THF作淋洗剂的GPC测试其Mn和PDI。通过一次性加料的方式，分别研究了本体聚合及三种溶剂(DMF、新制THF、苯甲醚)的溶液聚合对反应的影响。本体聚合中转化率低，分子量高、分布宽，DMF和新制THF中分子量无．增长趋势，分子量分布不下降。重点研究了在弱极性溶剂苯甲醚中的反应情况，探讨了温度、单体浓度、引发剂浓度、单体摩尔配比对反应的影响。在苯甲醚中反应分子量有一定增长趋势，但与理论

5、T北京化工大学硕士学位论文分子量相差较大，分布比前两种溶剂中的要窄，最窄的为1．47。最后通过红外、核磁、元素分析法及DSC一系列手段表征共聚物PSAN，证明其为丙烯腈和苯乙烯的无规共聚物。在苯甲醚中能合成高分子量、分散性较窄的PSAN，具有较强的工业应用价值。关键词：9’9一双氧杂葸二醇，丙烯腈，苯乙烯，溶液聚合，无规共聚物摘要BIXANINIT队TESACRYLONITRILEPOLYMERIZATIONANDACRYLONITRILE．STYRENECOPOLyMERIZATIONABSTRACTInthepaper，anovelinitiatorBixaninitiatedac

6、rylonitrileforradicalpolymerizationwasstudied．Firstly，Bixanwassynthesizedbyxanthone，thenwecharacterizeditschemicalstructureviaFr-IR、NMRandUVtoinsureobtainedpureBixan．TheC-CweakbondinBixancanbreakatheatingcondition，generateshalfpinacolelementaryradicaltomakemonomerpolymerize．Thedormantspeicesaref

7、ormedfromgrowingmacromolecularchainandelementaryradicalatpreviousstep，whichmayweakenbi-radicaltermination，whiledormantspeicescanreinitiatepolymerizationreversibly，andmakethemolecularweightofpolymerincreaseconstantly．Basedmec