高摩尔质量聚苯乙烯的合成及反应动力学研究.pdf

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1、塑料工业第39卷第l0期·22·CHINAPLASTICSINDUSTRY2011年l0月高摩尔质量聚苯乙烯的合成及反应动力学研究陈红，董静，康安福，胡才仲，陶惠平，龚光碧(中国石油兰州化工研究中心，甘肃兰州730060)摘要：用阴离子聚合的方法合成了高摩尔质量的聚苯乙烯树脂，并对高摩尔质量聚苯乙烯的聚合反应动力学过程进行了研究。求得不同聚合温度下假一级表观增长反应速度常数k，并根据不同温度下的”求取了高摩尔质量聚苯乙烯聚合表观增长活化能。对影响偶联反应的因素进行了考察，并对合成的高摩尔质量聚苯乙烯产品进行分析表征。关键词：

2、阴离子聚合；高摩尔质量聚苯乙烯；反应动力学中图分类号：TQ325．2文献标识码：A文章编号：1005—5770(2011)10—0022—04TheSynthesisandPolymerizationKineticsStudyofHighMolecularWeightPolystyreneCHENHong，DONGJing，KANGAn。fu，HUCai‘zhong，TAOHui。ping，GONGGuang’bi(LanzhouPetrochemicalResearchCenter，Lanzhou730060，China)

3、Abstract：Thehighmolecularweightpolystyrenewassynthesizedbyanionpolymerization．Thekineticbehaviorsofthepolymerizationwerestudied，theapparentpropagationrateconstantsk。”atthediferentpoly-merizationtemperatureweregiven．Theapparentactivationenergyatthedifferenttemperatu

4、reaccordingtoknwasstudied．Theinfluencefactorsoncouplingreactionwerestudied．Thesynthesizedhighmolecularweightpolystyreneproductwasanalyzedandcharacterized．Keywords：AnionicPolymerization；HighMolecularWeightPolystyrene；PolymerizationKinetics聚苯乙烯(PS)是应用广泛的热塑性树脂，但1．1原材料

5、通用聚苯乙烯存在抗冲击强度低、耐热性不高等缺环己烷：工业级，纯度I>96．0％，水质量分数≤点，因此应用受到限制。提高机械强度是实现聚苯乙10X10一，抚顺石化公司；丁二烯：聚合级，纯度烯树脂高性能化，替代PMMA、SAN等树脂的基本条>t99．8％，水质量分数≤15×10一，兰州石化公司合件，其中提高聚苯乙烯的摩尔质量成为高摩尔质量或成橡胶厂；苯乙烯：聚合级，纯度>199．5％，水质量超高摩尔质量聚苯乙烯是近年来的研究方向之一¨。分数≤10X10～，兰州石化公司合成橡胶厂；引发由于高摩尔质量聚苯乙烯既保留了通用聚苯乙烯所特

6、剂：n—BuLi，自制，摩尔浓度C=1．0mol／L左右；有的优异光学性能，又具有较高的机械强度，在大型稀引发剂：引发剂用环己烷稀释C=0．3mol／L左右；透明和薄壁制品、拉伸和发泡片材等方面具有广阔的四氢呋喃(THF)：分析纯，天津科密欧试剂开发中应用前景，属于聚苯乙烯树脂系列品种中的高端产心；偶合剂：SnC1，庆盛达化工技术有限公司。．品，并在一定程度上可进入工程塑料的应用领域。1．2实验及分析设备阴离子溶液聚合方法及工艺已发展的较为成熟，l5L聚合釜、5L封端釜、20L化学处理釜、不并已应用于相关产品的生产中。负离子

7、聚合可以锈钢釜式反应釜：兰州化工机械院；电子拉力机：人为设计聚合物的摩尔质量，合成具有特定结构的聚Instron1121，英国Instron公司；多检测器联用凝胶色合物，因而能用于高摩尔质量聚苯乙烯的合成。本文谱渗透仪(GPC)：ViscotekTDA302，流动相溶液为采用负离子聚合然后偶合的方法，首先合成摩尔质量四氢呋喃，流速1．0mL／min，测试温度30℃，美国相对不高的聚苯乙烯产品，然后采用偶联的方法合成Viscotek公司制造。星型超高摩尔质量的聚苯乙烯树脂，不仅能有效提高1．3实验方法其机械强度，而且也有利于改

8、善其加工性能。将聚合釜置换3次，除去聚合釜中的杂质。然后1实验部分将一定量的环己烷，苯乙烯、四氢呋喃依次加入聚合作者简介：陈红，女，工程师，目前从事信息研究与咨询方面的工作。ehenhongl2@petrochina~eom．cn第39卷第10期陈红，等：高摩尔质量聚苯乙烯的合成及反应动力