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丙烯（Propylene）是一种重要的化工原料，广泛应用于各种化学工艺和产品制造中。
下面是一种常见的丙烯制作配方的简化示例：
原材料：
- 乙烷（Ethane）
- 空气（Air）
- 催化剂（例如氯化铝）
制作步骤：
1. 蒸馏分离：将乙烷原料通过蒸馏分离过程，从混合气体中提取纯化的乙烷。
2. 氧化反应：将纯净的乙烷与空气在催化剂的存在下进行氧化反应，生成丙烯。
该反应一般在高温高压下进行。
3. 分离纯化：从反应产物中分离纯化得到的丙烯，通常使用一系列的分离技术，如冷凝、吸附、蒸馏等。
4. 最终处理：对纯化的丙烯进行最终处理，包括卸催化剂、净化纯化、检测等，以确保产品的质量和纯度。
需要注意的是，丙烯的制作配方具体的操作条件、催化剂选择、反应设备等因应用而异。
此外，实际工业生产中可能存在更复杂的工艺步骤和控制要求。
因此，如果您需要详细的丙烯制作配方和工艺参数，建议您查阅相关的专业文献、参考工业标准或与专业化工工程师进行咨询。
苯乙烯与丙烯酸共聚合反应的研究摘要：以苯乙烯和丙烯酸为单体,四甲基乙二胺为配体,四氯化碳为诱导物,以维生素C为还原催化剂,以铜粉为催化剂,利用分子间的转移自由基聚合制备了苯乙烯/丙烯酸共聚物,并深入地研究了聚合时效、聚合温度、复合单体比例和还原药用量等各种因素对复合单体转化率的影响;并采用红外光谱和热方法,对共聚体作出了研究描述。
试验结果显示,n(苯乙烯)∶n(丙烯酸)∶n(四氯化碳)∶n(四甲基乙二胺)∶n(铜粉)∶n(维生素C)=140∶60∶4∶3∶2∶6时,转变率最大。
关键字:苯乙烯;丙烯酸;双分子转移自由基聚合;红外光谱;热分析;前言聚丙烯酸类高分子中存在着大量的羧基等活泼官能基,可与醇、酸、胺等发生相互反应,还可发生脱水、降解作用和络合反应等,可用于增稠剂、扩散物、絮结剂、胶黏剂和成膜材料添加剂等;而由于羧基还可与钙、铝等各种金属分子发生络合反应,可用于阻垢分散物。
因此目前制备聚苯乙烷/丙烯酸的主要方式为先使用苯乙烯和丙烯酸酯发生共聚合反应,经磺化后获得苯乙烯/丙烯酸共聚物,而苯乙烯/丙烯酸共聚物的相对分子结构质量与分布并不易控制。
原子转移自由基聚合物(ATRP)以单纯的有机合成卤化物为诱导剂,过渡金属配合体为反应催化剂,借助过渡金属离子的氧化还原反应,在休眠种和活泼种中间形成可逆的稳定化学反应,进而达到对高分子化学反应的调节[3]。
笔者以四氯化碳为诱导剂,四甲基乙二胺为配体,Cu粉为反应催化剂,以维生素C为还原药,获得了生产苯乙烯和丙烯酸类的原子转移自由基聚合物;并深入研究了相关因素对苯乙烯和丙烯酸共聚合反应的作用。
一、实验1.1主要原料苯乙烯(St), CP,上海试剂一厂;甲基丙烯酸甲酯(MM A ), CP,上海试剂厂;丙烯酸乙己酯(EHA ), CP,上海试剂一厂;偶氮二异丁腈(A IBN ), CP,上海试剂四厂;巯基乙醇, CP,上海试剂一厂;甲苯,CP,由武汉有机合成总厂生产一各单体经蒸馏水纯化后,冷冻使用;偶氮二异丁腈(A IBN)与氯仿乙酰丙胺重结晶、晾干,并冷藏备用;甲苯经无水氯化钙干燥脱水1。
苯乙烯与丙烯腈的聚合反应方程式苯乙烯与丙烯腈的聚合反应是一种重要的化学反应，可以通过合成高分子材料来满足广泛的应用需求。
在本篇文章中，我们将要介绍这一反应的方程式、条件以及其应用领域。
首先，让我们来看一下苯乙烯与丙烯腈的聚合反应方程式：n(CH2=CH-Ph) + n(CH2=CH-CN) → (CH2-CH-Ph)n-(CH2-CH-CN)n 在这个反应中，苯乙烯（CH2=CH-Ph）和丙烯腈（CH2=CH-CN）通过共轭聚合反应形成高分子化合物。
这个方程式显示了单体分子之间的化学键成为高分子的连续部分。
该聚合反应产生的共轭聚合物是由苯环（Ph）和丙烯腈（CH2=CH-CN）单元有机地交替连接而成的。
这种聚合反应是通过引入阴离子、自由基或阳离子催化剂来驱动的。
催化剂的选择取决于反应的条件和所需的聚合物性质。
例如，阳离子聚合反应可以使用活化石蜡杂化砷酸钨酯或三氟甲磺酸银等阳离子催化剂。
而自由基聚合则可以通过添加过氧化苯甲酰、过氧化正丁酮或过氧化硬脂酸等自由基引发剂来催化。
接下来，让我们来看一下这个聚合反应的一些应用领域。
苯乙烯与丙烯腈聚合物具有优异的物理特性，例如高强度、耐热性和耐化学品性能，因此在工业上广泛应用于生产纤维、塑料和橡胶等材料。
在纤维领域，聚苯乙烯腈合成的纤维常用于制作阻燃材料和防弹衣等应用。
而在塑料产业中，苯乙烯与丙烯腈共聚物常用于制造高性能塑料制品，如管道、容器和电气绝缘体等。
此外，苯乙烯与丙烯腈的共聚物还可以通过后续反应进行功能化改性。
例如，通过在聚合过程中引入硫醇单体，可以制备具有良好黏合特性的改性共聚物。
这种改性共聚物可用于制备胶黏剂、涂料和粘合剂等应用。
另一方面，通过在聚合物中引入不同的单体，可以调控共聚物的性能，如改善透明度、抗划伤性能和耐候性能等。
总而言之，苯乙烯与丙烯腈的聚合反应是一种重要的化学反应，能够合成各种高性能材料。
通过选择不同的催化剂和单体，可以调控聚合物的结构和性能，从而满足不同领域的应用需求。
甲基丙烯酸丙烯酸乙酯共聚物1. 引言甲基丙烯酸丙烯酸乙酯共聚物是一种重要的聚合物材料，具有广泛的应用领域。
本文将介绍甲基丙烯酸丙烯酸乙酯共聚物的结构与性质、制备方法、应用领域以及未来发展方向等内容。
2. 结构与性质甲基丙烯酸丙烯酸乙酯共聚物是由甲基丙烯酸（Methacrylic acid，简称MAA）和丙烯酸乙酯（Ethyl acrylate，简称EA）两种单体通过共聚反应制得的聚合物。
其化学结构如下图所示：甲基丙烯酸丙烯酸乙酯共聚物具有以下主要性质：•高抗冲击性：甲基丙烯酸丙烯酸乙酯共聚物具有较高的韧性和强度，能够有效抵抗外部冲击，提供良好的保护性能。
•良好的透明性：由于其分子结构的特殊性，甲基丙烯酸丙烯酸乙酯共聚物具有良好的透明性，可用于制备透明材料。
•耐化学性：甲基丙烯酸丙烯酸乙酯共聚物对许多化学物质具有较好的耐受性，能够在不同的化学环境下保持其性能稳定性。
•耐候性：甲基丙烯酸丙烯酸乙酯共聚物具有较好的耐候性，能够在室外环境中长期使用而不受到明显的老化影响。
3. 制备方法甲基丙烯酸丙烯酸乙酯共聚物的制备方法主要包括自由基聚合和引发聚合两种方式。
3.1 自由基聚合自由基聚合是目前最常用的制备甲基丙烯酸丙烯酸乙酯共聚物的方法。
其步骤如下：1.准备单体：按一定比例准备甲基丙烯酸和丙烯酸乙酯两种单体。
2.溶剂选择：选择合适的溶剂，如甲醇、二甲基甲酰胺等。
3.引发剂添加：向溶剂中加入适量的引发剂，如过硫酸铵、过氧化苯甲酰等。
4.反应条件控制：控制反应温度、反应时间等条件，进行聚合反应。
5.分离纯化：将反应液经过过滤、蒸馏等操作，分离纯化得到甲基丙烯酸丙烯酸乙酯共聚物。
3.2 引发聚合引发聚合是一种较新的制备甲基丙烯酸丙烯酸乙酯共聚物的方法。
其步骤如下：1.准备单体：按一定比例准备甲基丙烯酸和丙烯酸乙酯两种单体。
2.引发剂选择：选择适合的引发剂，如过氧化氢、过氧化二异丙苯等。
3.反应条件控制：控制反应温度、反应时间等条件，进行引发聚合反应。
丙烯酰胺与醋酸乙烯共聚胶粘剂的研究
一、胶粘剂的概述
胶粘剂是一种常用于工业和生活中的粘接材料，其粘接性能直接影响
着产品的质量和使用寿命。
传统胶粘剂多采用化学合成的方式制备，
但由于其存在环境问题和成本高昂等缺点，近年来人们开始开发环保、低成本的天然胶粘剂。
二、丙烯酰胺与醋酸乙烯的特性
1.丙烯酰胺：丙烯酰胺是一种无色液体，具有良好的加工性和稳定性，可以作为导电材料、防水材料、油墨和胶粘剂的重要原料。
2.醋酸乙烯：醋酸乙烯是一种无色透明液体，具有良好的溶解性和可塑性，可以制备出多种重要化学品，如乙酸纤维素、聚醋酸乙烯等。
三、丙烯酰胺与醋酸乙烯共聚胶粘剂的制备方法
1.反应原理：将丙烯酰胺和醋酸乙烯按一定比例混合，加入引发剂，在一定温度下反应得到共聚产物。
2.制备步骤：
（1）称取丙烯酰胺和醋酸乙烯，并按一定比例混合。
（2）加入引发剂，如过氧化苯甲酰等，促使聚合反应发生。
（3）控制反应温度，一般在50℃-70℃之间，维持一定时间。
（4）冷却反应产物，得到丙烯酰胺与醋酸乙烯共聚胶粘剂。
四、丙烯酰胺与醋酸乙烯共聚胶粘剂的应用
丙烯酰胺与醋酸乙烯共聚胶粘剂具有优异的拉伸性、粘度和可加工性等特点，可广泛应用于以下领域：
1.包装领域：可作为纸箱、纸袋等包装材料的胶接剂；
2.建筑领域：可作为山墙瓦、地砖、瓷砖等的粘接剂；
3.汽车领域：可作为汽车内饰、车身零部件等的粘接剂；
4.电子领域：可作为电路板、封装材料等的粘接剂。
综上所述，丙烯酰胺与醋酸乙烯共聚胶粘剂具有广泛应用前景，是一种具有很高商业价值和环保性的新型胶粘剂材料。
丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物热降解反应动力学丙烯腈、丁二烯和苯乙烯是三种常见的聚合物单体，它们可以通过共聚反应合成共聚物。
而共聚物的热降解反应动力学是研究其在高温环境下降解行为的重要内容。
本文将以丙烯腈、丁二烯和苯乙烯共聚物的热降解反应动力学作为研究对象，探讨其反应过程和机制。
首先，我们需要了解丙烯腈、丁二烯和苯乙烯共聚物的结构和性质。
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物是一种由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯单体按一定比例聚合而成的高分子化合物。
由于单体的不同，共聚物的结构也会有所不同。
丙烯腈是一种具有双键和腈基的单体，丁二烯是一种具有两个双键的单体，苯乙烯则是一种具有苯环和乙烯基的单体。
共聚物的热降解反应动力学研究主要包括反应速率常数、活化能、反应机理等方面。
通过实验方法可以测得不同条件下共聚物的热降解反应速率常数，而通过计算和模拟可以得到活化能等反应动力学参数。
热降解反应动力学的研究可以通过热失重分析（TGA）等实验手段来进行。
TGA是一种通过加热样品并测量其质量损失来研究样品降解行为的技术。
在TGA实验中，可以通过控制升温速率和加热时间来模拟不同条件下的热降解过程。
通过记录样品的质量变化，可以得到样品的热降解曲线，从而分析其降解行为。
在研究丙烯腈、丁二烯和苯乙烯共聚物的热降解动力学时，需要考虑以下几个因素。
首先是反应温度和时间对降解过程的影响。
研究表明，共聚物的热降解速率随着温度的升高而增加，而在相同温度下，热降解速率随着时间的增加而减小。
其次是共聚物的结构和分子量对热降解动力学的影响。
共聚物的结构和分子量会影响其热稳定性和降解路径，从而对热降解反应动力学产生影响。
最后是共聚物的降解产物对反应动力学的影响。
降解产物的生成会改变反应的速率常数和活化能，从而对反应动力学产生影响。
在丙烯腈、丁二烯和苯乙烯共聚物的热降解反应动力学研究中，有一些已知的结果。
例如，研究发现，丙烯腈、丁二烯和苯乙烯共聚物的热降解过程一般是多步骤反应，包括链端脱氢、链骨架断裂和碳氢键的断裂等过程。
乙烯合成丙烯酸的基本步骤与流程详解下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor.I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!乙烯合成丙烯酸：过程详解乙烯，一种基本的化工原料，可以通过一系列化学反应转化为丙烯酸，这是一种广泛用于制造塑料、涂料和粘合剂的重要化合物。
SBS制备实验介绍SBS（聚丁苯-聚丙烯-聚丁烯嵌段共聚物）是一种高性能弹性体材料，广泛应用于橡胶工业、电子材料等领域。
SBS具有优异的物理性能和化学稳定性，同时也具备良好的可加工性。
本文将介绍SBS制备的实验过程和注意事项。
材料和设备•丁苯（C4H4，1,3-丁二烯）：用作共聚物SBS的丁烯单体。
•丙烯（C3H4，1,3-丙二烯）：用作共聚物SBS的丙烯单体。
•壬基引发剂：用于引发共聚反应的化学物质。
•环己烷：作为SBS制备过程中的溶剂。
•反应釜：用于混合和反应的容器。
•搅拌器：用于混合反应物的设备。
•热水浴/恒温器：用于控制反应温度的设备。
•过滤器：用于分离纯净的SBS产物。
实验步骤1.准备工作：确保所有材料和设备已经准备妥当，并且操作台面干净整洁。
2.称量丁苯和丙烯：按照所需的配方比例称量适量的丁苯和丙烯，将其分别放入两个独立的容器中。
确保材料称量的准确性。
3.准备引发剂：按照所需的配方比例称量适量的引发剂，将其放入一个独立的容器中。
注意避光保存引发剂。
4.合并反应物：将丁苯和丙烯逐步加入反应釜中，同时保持搅拌器以适当速度搅拌反应釜中的混合物。
搅拌的目的是充分混合反应物。
5.引发反应：将引发剂加入反应釜中的混合物中，并继续搅拌反应釜中的混合物。
控制反应温度在适当的范围内，通常在80-100摄氏度之间。
6.反应持续时间：根据所需的SBS产物的特定要求，控制反应持续时间。
反应时间一般在2-4小时之间。
7.停止反应：通过停止加热和终止搅拌来停止反应。
确保反应釜中的混合物停止了任何形式的活动。
8.降温处理：逐步降低反应釜中的温度，直到达到室温。
可以使用热水浴或恒温器来控制温度。
9.分离产物：将反应釜中的混合物通过过滤器分离产物，去除任何未反应的溶剂或杂质。
10.干燥产物：将分离得到的SBS产物放置在通风良好的环境中，让其自然干燥。
避免阳光直射。
11.测量和测试：使用适当的测试方法和仪器，对得到的SBS产物进行测量和测试。
乙烯、丙烯、异丁烯共聚物分子量下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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乙烯一丙烯腈共聚法
乙烯一丙烯腈共聚法是一种制备聚丙烯腈-乙烯共聚物（PAN-PE）聚合物的方法。
该方法是将乙烯和丙烯腈在一定的摩尔比下加入到含有催化剂的反应釜中，通过催化剂引发的聚合反应，生成PAN-PE聚合物。
在该反应中，丙烯腈是主要的单体，它可以提供聚合物的硬度和刚度，而乙烯则可以提供聚合物的韧性和可加工性。
通过调节乙烯和丙烯腈的摩尔比，可以控制聚合物的性能。
此外，添加一些助剂如稳定剂、抗氧化剂等，可以提高聚合物的稳定性和耐老化性能。
PAN-PE聚合物具有良好的物理性能和化学性质，如高强度、高刚度、耐化学腐蚀等，广泛应用于汽车、电子、建筑等领域的零部件制造。
3.4 热引发苯乙烯本体聚合制备聚苯乙烯的合成工艺3.4.1 概述苯乙烯受热会形成自由基，受热至120℃时自由基生成速率明显增加，可用于引发聚合。
因而，苯乙烯的聚合可以不加引发剂，而是在热的作用下进行热引发聚合。
但苯乙烯的热聚合产物很复杂，至少有15种聚合物生成，其中，三烯化合物是真正的引发剂。
三烯化合物与苯乙烯发生氢原子转移反应，生成两个单体自由基，然后进行引发聚合：CH2CH2Dies-A lderH CHCH2CH2 CHH CHCH2CH2CHCH2CHHCHCH22CHCH3CH苯乙烯的热聚合过程由于温度较高也存在一定程度的链转移反应。
温度低于120℃时链转移不明显。
但温度高于140℃时链自由基向单体转移速率明显增加，后期链自由基向大分子转移使PS相对分子质量增加。
由于转移反应使PS的相对分子质量分布变宽。
普通聚苯乙烯树脂属无定形高分子聚合物，聚苯乙烯大分子链的侧基为苯环，大体积侧基为苯环的无规排列决定了聚苯乙烯的物理化学性质，聚苯乙烯具有透明度高、刚度大、绝缘及绝热性能好等优点，但性脆，低温易开裂，化学稳定性比较差，可以被多种有机溶剂（如：芳烃、卤代烃等）溶解，会被强酸强碱腐蚀，不抗油脂，在受到紫外光照射后易变色。
聚苯乙烯(PS)的玻璃化温度90℃～100℃，非晶态密度1.04～1.06克/厘米3，晶体密度1.11～1.12克/厘米3，熔融温度240℃，电阻率为1020～1022欧·厘米。
导热系数30℃时0.116瓦/(米·开)。
聚苯乙烯有多种类型。
可发性聚苯乙烯为在普通聚苯乙烯中浸渍低沸点的物理发泡剂制成，加工过程中受热发泡，专用于制作泡沫塑料产品。
高抗冲聚苯乙烯为苯乙烯和丁二烯的共聚物，丁二烯为分散相，提高了材料的冲击强度，但产品不透明。
间规聚苯乙烯为间同结构，采用茂金属催化剂生产，是近年来发展的聚苯乙烯新品种，性能好，属于工程塑料。
工业生产中用于挤塑成型或注塑成型的聚苯乙烯主要采用熔融本体聚合（热聚合）或加有少量溶剂的溶液-本体聚合方法生产。
第45卷 第24期·56·作者简介：杨国兴（1981-），高级工程师，在读博士生，主要从事聚烯烃聚合工艺与新产品研发工作。
收稿日期：2019-10-22共聚合技术一直是高分子合成领域最为活跃的研究方向之一，通过改变单体的组合和合成方式，可以得到物理性能完全不同的共聚产物，对于高端牌号聚烯烃新产品的开发具有重要意义[1]。
茂金属催化剂催化烯烃聚合，不仅具有高活性，分子量分布窄的特点，而且在催化乙烯和α-烯烃共聚合时共聚单体在聚合链中具有较高的插入率，共聚单体在聚合物中和聚合物表面分布均匀，同时茂金属催化剂具有可以对共聚产物的组成和微观结构进行调控的特点[2~3]。
催化烯烃聚合是检验茂金属催化性能的最好方法，本工作采用2(叔丁氨基)二甲基(η5-环戊二烯基)亚甲基二氯化锆[t -BuNC (Me )2(η5-C 5H 4)](ZrCl 2)2为主催化剂，甲基铝氧烷为助催化剂、正庚烷为聚合溶剂，催化乙烯/1-己烯共聚合，考察了共聚单体浓度对催化活性及共聚物微观结构的影响，在不同聚合条件下，制备了系列共聚物，对共聚物性能及分子结构进行了分析及表征。
试验结果表明，随着共聚单体浓度的增加对催化剂活性及共聚物基础物性、力学性能及分子结构均有较大影响，说明催化剂具有良好的共聚性能，可以对聚合物的分子结构具有良好的调控作用。
1 实验部分1.1 主要原料主催化剂，自制，纯度大于99%；甲基铝氧烷，10%甲苯溶液，北京百灵威科技有限公司；甲苯，分析纯，百灵威试剂，脱水脱氧处理；乙烯，纯度大于99.99%；氮气，纯度大于99.999%，大庆石化公司；1-己烯，正己烷，正庚烷，分析纯，脱水脱氧处理，上海凌峰化学试剂有限公司。
1.2 仪器与设备6542型熔体流动速率仪，5226型密度仪，意大利西斯特科学仪器厂；150CV 型凝胶渗透色谱仪，美国Waters 公司；Mercury -300型核磁共振仪，美国Vrian 公司；Pyres 1型差示扫描量热仪，美国PE 公司。
常熟理工学院------材料科学与工程专业聚合物合成工艺课程设计题目：热引发苯乙烯本体聚合制备聚苯乙烯的合成工艺姓名：谭桂莲学号：8专业：材料科学与工程专业班级：08级材料（ 1 ）班指导教师左晓兵起止日期2010.12—2011.01目录一、聚苯乙烯简介1.1 聚苯乙烯的常用特性1.2 聚苯乙烯的主要用途1.3 使用及生产近况二、聚合机理2．1、聚合过程2．1．1 链引发2．1．2 链增长2．1．3 链终止2．1．4 链转移2．2、聚合工艺2．2．1 预聚合2．2．2 聚合2．2. 3 分离及聚合物后处理三、聚合体系各组分及作用3．1 单体苯乙烯3．2 引发剂3．3 添加剂四、聚合工艺流程图五、聚合工艺介绍4．1 聚合条件4．2 聚合设备4．3 预聚合釜的作用4．4 PS的性能与应用4．4．1聚苯乙烯的共混改性4．4．2苯乙烯系列共聚物六、参考文献一、聚苯乙烯简介聚苯乙烯(polystyrene，PS)是四大通用热塑性树脂之一，它是由苯乙烯单体通过聚合反应而得到的高聚物，聚合方法有本体聚合、悬浮聚合、溶液聚合等。
目前，大多聚苯乙烯生产厂家都采用本体聚合，通常用热引发或引发剂引发进行聚合反应而得到聚苯乙烯，其反应都属于自由基型的聚合。
1．1 聚苯乙烯的常用特性聚苯乙烯是一种无定型的透明热塑性塑料。
其分子中仅含C、H两种元素，平均分子量在20万左右，密度为1.04~1.16g/cm3,比聚氯乙烯的密度小而大于聚乙烯和聚丙烯。
聚苯乙烯的主链上带有结构庞大的苯环，故柔顺性差，质硬脆，抗冲击性能差，其制品敲打起来能发出类似金属的声音。
聚苯乙烯无色透明，透光率为88%〜90%，折光系数为1.59-1.60，透光性仅次于聚甲基丙烯酸甲酯。
在受到光照和长时间存放时，往往出现混蚀和发黄现象。
聚苯乙烯易于着色，有良好的可塑流动性和较小的成型收缩率，是成型工艺性最好的塑料品种之一。
因此易于制得形状复杂的塑件。
聚苯乙烯的力学性能与制造方法、相对分子量的大小、含杂质量和定向度有关，相对分子量小者，机械强度要低些，一般低于硬质聚氯乙烯。
乙烯/丙烯与对烯丙基甲苯共聚物的制备 李化毅 张晓帆 胡友良 中国科学院化学研究所，高分子科学和材料联合实验室，工程塑料重点实验室，中关村北一街2号，北京，100080 关键词: 聚乙烯 聚丙烯 功能化 反应性单体 对烯丙基甲苯 聚烯烃是应用最为广泛的树脂品种之一，然而，由于分子链缺乏极性，其混溶性、粘结性、印染性等方面的性能较差。自聚烯烃工业化以后，聚烯烃的改性就一直是工业界和科学界关注的热点，其中，反应性单体法实现功能化改性受到了较多的关注。该方法利用反应性单体和烯烃共聚合制备出反应性共聚物中间体，然后在共聚物中间体的反应性单体单元上进行功能化反应。我们设计了一种优异的反应性单体—对烯丙基甲苯，并使用茂金属催化剂研究了该单体和乙烯、丙烯的共聚反应。结果表明，该单体具有优异的共聚性能，对催化剂的活性影响较小,共聚物中对烯丙基甲苯的含量可控。该单体的苄基氢很活泼，很容易转化为-OH、-NH2、-COOH、卤素和马来酸酐。共聚物的合成为聚烯烃的进一步功能化反应奠定
了基础。 乙烯/丙烯与对烯丙基甲苯共聚物的制备 李化毅 张晓帆 胡友良 中国科学院化学研究所，高分子科学和材料联合实验室，工程塑料重点实验室，中关村北一街2号，北京，100080 关键词: 聚乙烯 聚丙烯 功能化 反应性单体 对烯丙基甲苯
聚烯烃是应用最为广泛的树脂品种之一，然而，由于分子链缺乏极性，其混溶性、粘结性、印染性等方面的性能较差。自聚烯烃工业化以来，对聚烯烃的改性一直是工业界和科学界关注的热点。聚烯烃的功能化方法有多种[1]，其中反应性单体法利用反应性单体和烯烃共聚制备出反应性共聚物中间体，然后在共聚物中间体的反应性单体单元上进行功能化反应。由于反应性单体对催化剂的活性影响小，反应性单体在烯烃共聚物中的含量和分布可控，功能化反应多样且条件温和，因此该方法受到了较多的关注。 对甲基苯乙烯是一种较好的反应性单体[1]。但是茂金属催化对甲基苯乙烯和烯
烃的共聚较困难，且催化剂的共聚活性下降较大[2,3]。对甲基苯乙烯在聚合时以2,1方式插入，而乙烯和α－烯烃以1,2方式插入[4]，当对甲基苯乙烯链接到增长链末端时，苯环阻碍了烯烃的插入聚合。针对这一问题，我们设计了新的反应性单体—对烯丙基甲苯（p-AT）。该单体以1,2方式插入，位阻较小，有利于共聚。p-AT具有可功能化的苄基，它和烯烃的共聚物将是一种制备功能化聚烯烃的优异的中间体。本文使用乙撑（1－双茚基）二氯化锆［Et(Ind)2ZrCl2］－MAO催化剂研究了乙烯、丙烯与p-AT的共聚合反应。 乙烯、丙烯和p-AT的共聚反应在带有机械搅拌的Parr反应釜中进行。先将反应釜干燥除氧，而后充入聚合气体，再加入甲苯、甲基铝氧烷（MAO）、对烯丙基甲苯和2μmol催化剂Et(Ind)2ZrCl2，关闭反应釜开始反应。聚合过程中聚合气体不断充入并维持恒定的压力。聚合半小时后用酸化乙醇终止反应，聚合物经 乙醇洗涤并真空干燥。乙烯和丙烯与p-AT共聚的条件和结果列于表1。 Table 1. Conditions and results of copolymerization of ethylene and propylene with p-Allyltoluene a
run Mb p-AT feed mol/L Tp °C catalyst activity 106 g/molZr·hp-AT in copolymerc mol % Tm °C Mnd (10-3) Mw/Mn
d
1 E 0 50 6.8 0 130.1109 5.162 E 0.05 50 7.4 1.38 118.280.7 3.753 E 0.15 50 4.4 1.84 114.462.8 3.024 E 0.25 50 3.8 3.02 110.243.9 2.735 P 0 60 38.7 0 123.88740 2.126 P 0.23 60 13.7 1.81 108.93660 1.917 P 0.37 60 5.82 3.26 100.93640 1.868 P 0.53 60 4.6 4.24 94.9 3590 1.819 P 0.37 30 2.8 2.38 121.89300 1.9010 P 0.37 80 11.3 3.62 88.2 2070 1.93a Copolymerization conditions. For ethylene: toluene = 100mL; Al/Zr (mol) = 2100;
reaction temperature = 50 °C; ethylene = 1 atm; For propylene: toluene = 50 mL; Al/Zr (mol) = 2800, propylene=4.5 atm b E: ethylene, P: propylene c Calculated from 1H NMR d Dertermined by GPC
从乙烯和对烯丙基甲苯的共聚结果可以看出，随着共单体p-AT加入量的增加，共聚物中p-AT的含量增加；催化剂的活性先增加后下降，具有共单体效应。在少量共单体存在下，聚合物的结晶性降低，有利于单体向催化剂活性中心的扩散。当共单体含量增大时，共单体的位阻效应开始明显，催化剂的活性降低。随着p-AT在共聚物中含量的增加，共聚物的结晶性能下降，共聚物的熔点下降。共 a b
聚物的分子量也随共聚物中p-AT含量的增加而下降，可能是因为烯丙基甲苯有类似于烯丙基苯的链转移作用［5］。使用Fineman-Ross外推法［6］和乙烯在甲苯中的溶解度［7］可以计算出乙烯和p-AT的竟聚率分别为r1＝37.626±0.076，r2 =0.050±0.003，r1×r2＝1.88。r1×r2接近1，说明共聚为无规共聚。 从丙烯和对烯丙基甲苯共聚的结果可以看出，在一定的聚合温度下，共聚物中p-AT的含量、催化剂的活性、共聚物的分子量和共聚物的熔点等随p-AT加入量的变化规律和乙烯共聚的结果相当，其原因也类似。对于丙烯共聚，还研究了温度对共聚的影响。当p-AT的加入量一定时，聚合温度升高有利于聚丙烯在溶剂中的溶解，增强了两种共聚单体向催化剂金属中心扩散的能力并减少了插入位垒,因此p-AT的插入能力增强，催化剂活性提高；温度升高也有利于链转移反应，所以聚合物的分子量下降。由于低温有利于丙烯的等规定向聚合，所以在相近的共单体含量下，较低温度下制备的聚合物的熔点高于较高温度下制备的聚合物的熔点。 乙烯／丙烯和对烯丙基甲苯共聚物典型的1H NMR谱图分别见图（1a）和图（1b），化学位移在2.23，2.54和7.0-7.3ppm处的峰分别对应对烯丙基甲苯中的 CH3, CH2-Ph和苯环上的氢。其它的化学位移对应乙烯或丙烯链段上的氢。
Fig 1. 1H NMR spectra of (a) ethylene/p-allyltoluene copolymer and (b) propylene/p-allyltoluene copolymer [1] Chung TC, Functionalization of Polyolefins, Elsevier, Academic Press, 2002. [2] Chung TC, Lu, HL, J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem. 1998,36:1017. [3] Lu HL, Hong S, Chung TC. J .Polym. Sci. Part A: Polym. Chem. 1999,37:2795. [4] Kuran W. Principles of Coordination Polymerization. Wiley & Sons, 2001. [5] Byun DJ, Shin DK, Han CJ, Kim SY, Polym. Bull. 1999,43:333. [6] Odian G, Principles of Polymerization, Wiley & Sons, New York, 3th Ed, 1991. [7] Wang BPE. Ph.D. Thesis. University of Massachusetts Amherst, 1989. 致 谢 感谢国家自然科学基金 (No.20334030和NO.50403024) 和SINOPEC的资助。 Preparation of Copolymers of Ethylene and Propylene with p-Allyltoluene Huayi Li Xiaofan Zhang Youliang Hu Institute of Chemistry, the Chinese Academy of Sciences, Joint Laboratory of Polymer Science and Materials, Key Laboratory of Engineering Plastics, Beijing, 100080, China Keywords: Polyethylene Polypropylene functionalizaion reactive monomer p-Allyltoluene A new reactive comonomer, p-allyltoluene (p-AT), was synthesized and copolymerized with ethylene and propylene with metallocene catalyst system of Et(Ind)2ZrCl2/MAO. The concentration of p-AT in copolymer increases and the melt temperature and molecular weight of copolymer decrease with the increase of p-AT in feed as well as the increase of the temperature of polymerization. The reactivity ratios of ethylene and p-AT were calculated. The copolymers are potential intermediary for the functionalization of polyethylene and polypropylene.
