甲基苯乙烯低聚物的合成.pdf

第卷第期 年月 精细石油化工 一 甲基苯乙烯低聚物的合成 王文涛 李健秀王建刚 天津工业大学高等教育研究室 天津吉林化工学院化学工程系 吉林 吉林市 摘要采用酸化的膨润 土为催化剂 以 一甲基苯 乙烯为原料合成了重均相对分子质量为 相对分子质量 分布兀瓦兀石一的聚 一甲基苯 乙烯 考察了反应温度 反应时 间 催化剂用量 原料纯度对产物分子量 及 分布的影 响 当催化剂用量 为原料质量 的 反应温度为一 反应 时 间为时 原 料转化率为 产物软化点为 产物相对分子质量分布经测定 与 谱分析表明本品应是以烯 封端 的聚甲基苯乙烯 反应过程无废酸 利于环保 关键词 一 甲基苯乙烯聚合聚 一 甲基苯乙烯膨润土催化 中图分类号 文献标识码 一 甲基 苯乙烯 一 的低 聚 物白色 粉末 软化点 是一种新型 的塑料加工改性剂 在高分子材 料 中具有 广泛的用途 它无 毒 电绝 缘性好 具有优 良的流动性 耐光老化性 和热稳定 性 能显著减少或 消 除塑料 加 工过程 中的剪切应 力 降低平衡扭矩 促进塑化性能并增加产品的光 泽 改善表面性 能等 可作挤 出和模塑成型加 工助剂用 于 半硬质 热 塑性聚氨醋 模 压橡胶和热塑性弹性体作 为改性 剂和增强剂用于胶粘剂 热塑性粉末涂料 热 熔涂 料 溶剂稀 释涂料 印铁 清漆还可用 于聚氯乙烯 壁板 鞋底 管线和器材川 一 通 常用 卤化 物和有 机 溶剂或 液体酸催 化聚合而成 该 工 艺存在污染 环境 腐蚀设备 及产物后处理困难等缺点 国内现有 的相应产品 软化点一般在 数均相 对分子质量为 一 无 法达 到 国外 同类 产品的质量指标 一 最 高 软化 点 为 此 笔者以酸化 后 的膨润 土为催化剂合成 一 产物软化点 环球 法可达 重均相对分子 质量近 实验 试剂与仪器 一 中国石油吉化厂生产 型凝胶 渗 透 色谱 仪 美国仆 型软化点测定仪 上海吕吉地质仪器有 限公 司型核磁共振仪 美 国 催化剂制备 将一定量 的基膨润土 用一定 浓度 的硫 酸盐溶液浸泡过夜 过滤 水洗 在 干燥后 研磨成粉 在一定 的温度下焙烧一定时间后备用 合成方法 低温水浴 中 在装有搅拌器 滴液漏斗的三 口 烧瓶 中加人 一 分 批 加 人等量 的催 化 剂 注意温度变化 在搅拌下反应一定时间 视体 系粘度而终止反应 抽滤 减压蒸馏得无 色液体 冷却后得无色 晶体白色粉末 分析方法 以凝胶渗透色谱仪测定 及相对分子 质量分布 聚苯乙烯校准 美国柱 四氢吠喃为流动相 用环球法测定软化点 结 果与讨论 反应温度对聚合反应的影响 聚合温 度 对 反 应 的影 响见表 从 表可 知 当其他反应条件不变时 温度较低时 需延长 收稿日期 一一 修改稿收到日期 一一 作者简介王文涛 一 硕士 副教授 主要从事助 剂化 学方面的教 学与产品开发工作 一一 精细石油化工 年月 反应时间才能达到较高的反应 程度 产物丽二 天 瓦 大 软化点高温度较高时 反应加快 但产物硕 讯 变小 从色谱图上也可见 小分子产物增 加 这可能是聚合物分解或解 聚造成 的 催化剂用对聚合反应 的影响 催化剂用量对聚合反应 的影 响见表 由表 可知 随催化剂用量 的增加 聚合物的丽 天 叮逐 渐变大 这种变化趋势在催化剂用量少时明显 但 当用量超过时 分子量增长缓慢 但随催化 剂用量提高 反应 的转化率升高 所需反应时间减 少 当达到时 转 化率达 反应体系粘度 高而不利于搅拌 反应被迫终止 原料纯度 的影响 原料纯 度 对 反 应 的影 响 见 表 由表可 知 当原料纯度时 反应才能在较短时间 内完成 产物呱 瓦 瓦也较大 表聚合温度对反应的影晌 聚合温度 时间 二 转化率 软化点 从 脚 从 二 注催化剂用量为与 一 的质量比 户合凡 勺白目 任 口 自口今 口自 巫 催化剂用量 反应时 间 表催化剂用对反应的影晌 一 转化率 软化点 曰白曰今 曰目八曰 曰 去今 注 聚合温度为一 表原料纯度对反应的影响 一 纯度 环催化剂用量 反应时 间 口一 转化率 软化点 场 八 月月吮月人一 一 只 几口 注 聚合温度为一 结构表征 产物 的谱图见图一图 由图可 见 谱 参考标准凡 一 观察个区 段峰 化学位移 占分别为 一 一 一 分别归属为苯环质子 烯碳质 子 一 一质子和甲基质 子 贡 献 谱 参考标 准灸二 一 观察到个区段峰 实 验证 实化学 位 移 占与归 属分 别 为 芳 季 碳一 季碳 一甲基碳原子一 苯环 质 子 碳一 一 一 一 一 仲碳一一 烯碳 占 图产物的谱 由此分析 产物应 为以烯封端的聚 一 甲基苯 第卷第期 王文涛 等 一 甲基苯乙烯低聚物 的合成 乙烯 聚合度约为占左右 一一一 一 一 物 工艺条件为催化剂用量 为原料质量的 反应温度一 反应 时 间时 原 料转化 率为 产物丽二为 分散系数为 以 与 谱表征了产物 结 构 证明了产物是以烯 封端的聚 一 甲基苯乙烯 聚合度约为占左右 结构为头 一尾相连 该法工艺简单 所需催化剂成本低 适宜工 业化生产 图产物的 谱 参考文献 图产物的 谱 结论 以酸化膨润土为催化剂制备了 一 低聚 张权 施用 李洋 等聚 一甲基苯 乙烯对 及 其共混 物 加 工性能的影响 高分子材料科