丙烯腈／苯乙烯可控自由基共聚合和共聚物组成研究
苯乙烯丙烯腈共聚 催化剂
苯乙烯丙烯腈共聚催化剂苯乙烯丙烯腈共聚是一种重要的化学反应，它可以通过特定的催化剂将苯乙烯和丙烯腈进行共聚，形成具有丰富应用前景的共聚物。
本文将探讨该共聚反应的原理、催化剂的种类及其应用，并提供相关实验操作的指导。
苯乙烯丙烯腈共聚在聚合物工业中有着广泛的应用。
由于苯乙烯和丙烯腈的化学性质不同，通过共聚可以获得具有不同特性的共聚物，例如高强度、高韧性、耐高温等。
这些共聚物在汽车零部件、电子器件、纤维材料等领域有着重要的应用。
因此，研究和发展苯乙烯丙烯腈共聚反应的催化剂具有重要意义。
苯乙烯丙烯腈共聚的催化剂主要包括阴离子型催化剂和阳离子型催化剂。
阴离子型催化剂主要是具有强碱性的金属有机化合物，例如有机锂化合物、有机锂铝化合物等。
这些催化剂能够与丙烯腈形成插入复合物，引发共聚反应。
阳离子型催化剂则是通过阳离子引发剂的作用来催化共聚反应。
常用的阳离子引发剂有硼酸和其盐类、酸性离子液体等。
在进行苯乙烯丙烯腈共聚反应时，需要注意以下几点。
首先，要选择合适的催化剂和溶剂，以提高反应效率和产物质量。
其次，反应温度和反应时间也是影响共聚反应的重要因素。
通常，较高的反应温度能够促进反应速率，但过高的温度可能导致产物降解。
反应时间应根据具体实验条件来确定，一般在数小时至数天之间。
此外，反应的摩尔比例也是影响共聚反应的关键因素，过高或过低的苯乙烯或丙烯腈含量都可能导致共聚物性能下降。
在实际操作中，可以采用以下步骤进行苯乙烯丙烯腈共聚反应。
首先，将苯乙烯、丙烯腈和适量的催化剂溶解在合适的溶剂中。
然后，将反应体系加热至适当的温度，并保持一定的时间。
最后，通过冷却和过滤等操作，将反应产物分离出来。
对于催化剂的选择和反应条件的确定，可以根据实验目的和研究要求进行调整。
总之，苯乙烯丙烯腈共聚是一种重要的化学反应，它可以通过合适的催化剂将苯乙烯和丙烯腈进行共聚，形成具有丰富应用前景的共聚物。
在选择催化剂和反应条件时，需要充分考虑不同催化剂的特性和反应参数的影响。
丙烯腈 苯乙烯可控自由基共聚合和共聚物组成研究
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丙烯腈 苯乙烯共聚物
丙烯腈苯乙烯共聚物
丙烯腈-苯乙烯共聚物，简称 AS，是由丙烯腈（acrylonitrile）和苯乙烯（styrene）共聚而成的热塑性树脂。
它具有良好的耐化学性、耐热性、尺寸稳定性和机械强度，被广泛应用于电子、汽车、建筑、医疗等领域。
AS 树脂的性能取决于其化学结构和分子量。
一般来说，AS 树脂的分子量越高，其机械强度和耐热性就越好，但加工性能会相应变差。
因此，在实际应用中，需要根据具体要求选择合适分子量的 AS 树脂。
AS 树脂的加工性能较好，可以采用注射成型、挤出成型、吹塑成型等多种加工方法。
在加工过程中，需要注意控制加工温度和压力，以避免材料分解或变形。
AS 树脂具有良好的耐化学性，能够耐受大多数有机溶剂和酸碱溶液的侵蚀。
它还具有良好的耐热性，能够在 80-100°C 的温度范围内长期使用。
AS 树脂的应用领域非常广泛。
在电子领域，它可以用于制造电视机、电脑、手机等电子产品的外壳和零部件；在汽车领域，它可以用于制造汽车仪表板、门板、座椅等零部件；在建筑领域，它可以用于制造管道、管件、门窗等建筑材料；在医疗领域，它可以用于制造医疗器械和药品包装材料等。
总之，丙烯腈-苯乙烯共聚物是一种性能优良的热塑性树脂，具有广阔的应用前景。
随着人们对材料性能要求的不断提高，AS 树脂的应用领域还将不断扩大。
丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物的抗冲击性能分析
的苯基三乙氧基硅烷乙醇溶液进行表面处理ꎬ可以制备出性能优异的 ＡＳＡ 树脂ꎬ能够显著提升体系的力学性
能和耐热性能ꎮ
关键词: ＡＳＡꎻ相容剂ꎻ凹凸棒土ꎻ力学性能ꎻ耐热性能
烯酸酯ꎬ分子结构中没有不饱和双键结构ꎬ使得 ＡＳＡ 树脂具有优良的耐候性能ꎬ其耐候性比 ＡＢＳ 高出多
达 １０ 倍 [２ ~ ５] ꎮ 也因为其卓越的耐候性能ꎬ目前 ＡＳＡ 树脂被广泛用作 ＡＢＳ 树脂的替代品在汽车制造、电
子产品生产、建筑等领域得到应用 [６ꎬ７] ꎮ 同时ꎬＡＳＡ 也被证明具有优良的耐化学腐蚀性ꎬ在汽车、电子产
１ 实验部分
１. １ 主要原料
制备丙烯腈￣苯乙烯￣丙烯酸酯聚合物的主要原料及来源见表 １ꎮ
１. ２ ＡＳＡ 试样的制备
(１)按配方准确称量各组分ꎬ首先将树脂和相容剂投入高速混合机混合 ５ ｍｉｎꎬ高速混合机的温度为
８５ ~ ９５ ℃ ꎬ转速为 ６００ ~ ７００ ｒ / ｍｉｎꎻ之后投入抗氧剂、润滑剂或者自制填料混合 ５ ~ ８ ｍｉｎꎬ得到预混合物料ꎮ
(２) 将所制备预混料喂入双螺杆挤出机ꎬ经挤出切料得到 ＡＳＡ 粒料ꎻ双螺杆挤出机温度为:Ⅰ区
１７０ ℃ ꎬⅡ区 １７０ ℃ ꎬⅢ区 １７５ ℃ ꎬⅣ区 １８０ ℃ ꎬⅤ区 １９０ ℃ ꎬⅥ区 １９０ ℃ ꎬ机头 ２１０ ℃ ꎬ其转速为 ２２０ ｒ / ｍｉｎꎮ
基金项目:２０１８ 年安徽省高校优秀青年人才支持计划立项重点项目( 项目编号:ｇｘｙｑＺＤ２０１８１１５) ꎻ２０１７ 年安徽省教育厅
化学腐蚀能力强ꎬ但是其着色能力差、在高温条件下易变形、低温条件下的耐冲击能力差 [８] ꎬ而汽车工
丙烯腈-苯乙烯共聚物／有机硅复合材料的制备
作 者 简 介 ： 桂 强 ，１７ ９ ８年 生 ，工 程 师 ，硕 士 ， ０ ５年 毕 ２０
苯 乙烯 ； 烯 腈 ； 氧 化 二 苯 甲 酰 （ Ｐ ； 丙 过 Ｂ ０） 氢
氧化钠 ； 软水 ，硬度小 于或 等于 ０２ｒｔ ｌ ； 为 ． ｅｏ ／ 均 ｏＬ
工业级 ， 中国石 油兰州石 化公 司合 成橡胶 厂生 产 。
烯 、丙 烯 腈 、ＲＳ Ｈ、Ｂ Ｏ、ＫＨ一 ７ Ｐ ５ ０和 三 苯 基 硅
硅单 体 引入 Ｓ Ｎ树 脂侧链 中 ， Ａ 利用其 Ｓ一 ０键 能 ｉ 大 、表面 能低 等特 点改善 Ｓ Ｎ树脂 的物 理性 能 。 Ａ
即通 过 苯 乙烯 、丙 烯 腈 和 含 不 饱 和 双 键 的 有 机 硅
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研 究 与 开 发
合成树脂及塑料，０ ，５ ）ＣＳ ２８ ２（ ：２ ０ ＰＬ４Ｔ ３ ＣＨＩ ＮＡ ＹＮＴＨＥＴ Ｃ ＳＩ ＡＮＤ ＡＳ Ｉ Ｓ Ｉ ＲＥ Ｎ
丙烯腈一 乙烯 共聚物／ 苯 有机硅复合材料 的制备
桂 强 荔栓 红 车春 霞 于 奎 钟 启 林 张 志 强
中图分类号 ： Ｔ ２ ．￣ Ｑ ３ ４２２
文献标识码 ： Ｂ
文章编号 ： １０ — ３ ６２ ０ ）４ ０ ３ 一 ４ ０ ２ １９ （０ ８０ — ０２ Ｏ
丙 烯 腈 一 乙 烯 共 聚 物 （Ａ 具 有 耐 热 性 、 苯 Ｓ Ｎ） 耐
吴化工 有 限公司生 产 。三苯 基硅 醇 ，分析 纯 ， 大 连元 永有机 硅厂生产 。 Ａ Ｓ 工业 级 ， ＰＡ ， 廊坊 市荣鑫 伟业 高分子材 料有 限公 司生产 。
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。
RAFT乳液聚合制备聚(苯乙烯—丙烯腈)嵌段共聚物及其共混物性能
RAFT乳液聚合制备聚（苯乙烯—丙烯腈）嵌段共聚物及其共混物性能苯乙烯-丁二烯-丙烯腈(ABS)树脂作为五大通用塑料之一,兼有聚丁二烯的韧性和抗冲击性,聚丙烯腈的耐热性和化学稳定性以及聚苯乙烯的刚性、光泽性和加工性,得到广泛应用。
在此基础上发展起来的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯(ASA)树脂,进一步改善了ABS树脂的热氧化稳定性、光氧化稳定性和耐化学性,也逐渐成为一种重要的塑料材料。
ABS和ASA的制备过程相似,但由于采用的是传统自由基聚合方法,橡胶相为接枝共聚或轻度交联结构,无法精确调控聚合物的分子链结构。
本文采用新近发展的RAFT乳液聚合的方法,以双亲性聚丙烯酸-b-聚苯乙烯大分子RAFT试剂(AA-b-S-RAFT)作为乳化剂和调控剂,制备基于嵌段共聚物的ABS和ASA韧性塑料(嵌段型ABS和ASA韧性塑料)。
系统研究苯乙烯(S)及苯乙烯／丙烯腈(AN)的RAFT乳液(共)聚合过程、嵌段型ABS和ASA韧性塑料的制备技术,探讨了聚合物分子链结构对材料相形态和机械性能的影响。
具体的研究内容和结果如下：1)研究AA-b-S-RAFT的结构对苯乙烯乳液聚合的影响,结果发现乳胶粒径和乳胶粒数受丙烯酸链段长度的影响较大而阻聚期则受苯乙烯链段的长度影响较大。
调节AA-b-S-RAFT的结构使其亲水亲油平衡值(HLB)为13-20时,聚合过程的可控性较好,聚合物分子量符合理论设计值,分子量分布较窄,且乳液稳定性好。
AA-b-S-RAFT的HLB值过低,则乳液稳定性变差且最终产物的PDI较高；AA-b-S-RAFT的HLB值过高,则大分子RAFT试剂受引发剂过硫酸钾(KPS)的氧化作用影响较大,聚合物分子量明显高于理论设计值且产物的PDI较高。
将引发剂KPS替换为偶氮二异氰基戊酸(V501),聚合物分子量与理论设计值相符很好但PDI较高(>1.4)。
在理论设计分子量一致的情况下,通过改变AA-b-S-RAFT的结构,乳胶粒径可在80 nm-172 nm间调控。
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物
丙烯腈－丁二烯－苯乙烯三元共聚物(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene Terpolymer, ABS)ABS树脂是丙烯腈(Acrylonitrile)、丁二烯(Butadiene)、苯乙烯(Styrene)的三种成分组成的耐冲击性热塑性树脂的总称，也称ABS聚合物和ABS三元共聚物。
ABS树脂不是三成分的简单共聚体，而是AS树脂连续相内有BR、SBR、NBR等的橡胶状聚合物微分散的二相不均匀结构共混物。
最初研制的ABS树脂是AS树脂和NBR共混物。
现在ABS树脂的接枝型是它的主流，在美国、日本都是在20世纪60年代以后发展起来的，需求量年年在增加。
制法：共聚：将丁二烯/ 丙烯腈乳液加入到苯乙烯/ 丙烯腈乳液中，然后沉淀聚合。
接枝共聚：将苯乙烯和丙烯腈加入到聚丁二烯乳液中。
然后搅拌加热，加入水溶性引发剂进行聚合。
这样得到的接枝共聚ABS相对与共聚得到的ABS冲击强度大，但刚性和硬度低。
特点：较好的抗冲强度和一定的耐磨性。
耐寒性能良好，使用温度范围为-40～100℃。
良好的耐油性、耐水性和化学稳定性。
电性能良好，其绝缘性很少受温度、湿度的影响。
具有良好的模塑性，能着色、能电镀、能粘结。
无毒，无臭，不透水但略透水蒸气。
不足之处是耐气候性差，耐紫外线、耐热性不高。
用途：ABS的强度很高，密度小，用它来制造汽车部件，如保险杠，可以降低油耗，减少污染。
ABS的强度高是因为丙烯腈上的腈基有很强的极性，会相互聚集从而将ABS分子链紧密结合在一起。
同时，具有橡胶性能的聚丁二烯使ABS具有良好的韧性。
因此ABS树脂用途广泛，主要用于汽车、飞机零件、机电外壳、空调机、电冰箱内衬打字机、照相机壳，电视机壳安全帽，天线放大器、车灯以及板、管、棒等。
其中电器制品占40%。
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为 聚合 物 失重 ， 则将 聚合物 失重 除 以总 失重 ， 即
为单体 转化 率 。 红 外 跟 踪 光 谱 中 １ ４ ｍ 。和 ９ ０ｃ ６ ０ｅ 。 ５ ｍ 分 别 归 属 于 苯 乙 烯 和 丙 烯 腈 总 双 键 振 动 吸 收 峰 以 及 丙 烯 腈 双 键 氢 面 外 振 动 吸 收 峰 ， 者 均 随 着 三 反应 时 间不 断 减 小 （ 分 面积 和 官 能 团浓 度关 积
１ １ 聚 合 反 应 实 验 及 其 方 法 ．
将 称 量 的各 反应 物 料 投 人 聚合 反应 瓶 中 ，
搅 拌 溶 解 ， 冻 脱 气 ３次 ， 纯 化 的 氩 气 鼓 １ 冷 用 ５ ｍｉ ｎ后 ， 红 外 探 头 插 人 聚 合 瓶 中 ， 个 反 应 瓶 将 整 放 人 预 置 温 度 （ １ 的 油 浴 内 ， 隔 一 定 的 １５ Ｃ） 每 时 间 ， 照 透 射 模 式 采 集 红 外 光 谱 。 另 外 一 个 按 在
烯 腈共 聚合 反应 过 程 ， 核 磁共 振 和 元素 分析 用 法表征 了共 聚物组 成 、 构 ， 结 考察 了共 聚合反应
与 共 聚 物 组 成 的 关 系
１ 实 验 部 分
系 符 合 Ｂ ｅ — ａ ｅｔ 律 ） 相 对 转化 率 可按 ｅｒＩ ｍｂ ｒ 定 ．
下式计 算 ：
丙 烯 腈 ／ 乙烯 可 控 自 由基 共 聚 合 和共 聚 物 组 成 研 究 苯
华 峰君 ，杨 玉 良
（ 育 都 聚 台 物 分 子 工 程 重点 实验 室 ．上 海 ２ ０ ３ ） 教 ０ ４ ３
摘 要 ： ４羟基 一 ，， ，－ 甲 基氧 化哌 啶 醇 （ ＴＥ Ｏ）￣ 下 实现 了苯 乙烯 和 丙 烯腈 的 可控 自 由基 聚 在 一 ２ ２ ６ ６四 Ｈ ＭＰ ４ 在 － 合 ， 得 了具 有 不 同 丙 烯腈 舍 量 的 窄 分 布 的 苯 乙烯 ／ 制 丙烯 腈 典 泉 糟 由 于 ＨＴＥ Ｐ 和 末 端 丙 烯腈 增 长 Ｍ Ｏ 自由基 『发 生 氢 转 穆 反 应 ． 致 蔓 杂 的共 聚合 反 应 ． 加 了 典 聚 糟 组 成 的 不 可预 测 性 。 日 ］ 导 增 关键 词 ： 自由基 共 聚 音 ； 乙烯 ； 烯 腈 ； 定 自由 基 苯 丙 稳
ｄ一 ［Ａ。一 Ａ ）Ａ ］× １０ （ ． ／ ０ ％
（） １
式 中 ： — 初 始 时 刻 组 分 基 团 吸 收 峰 的 吸 Ａ — 光度； ． Ａ． —— ２ 刻 ｉ 分 基 团 吸 收 峰 的 吸 光 时 组 度 。由此 可计算各 组分 瞬时浓 度变 化 。 纯化 共 聚物 的 结构 用 Ｂ ＲＵＫＥ ０ Ｈｚ Ｒ ３ ０Ｍ 核 磁 共 振 仪 进 行 表 征 。 聚 丙 烯 腈 均 聚 物 溶 剂 为
中 圈 分 类号 ： ＴＱ３ ６ ５ １ ． １ 文 献标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ０７ ５ （ ０ ２ ０ ． ０ ５ ０ １０ —５ ５ ２ ０ ）２ ０５ —４
近 年 来 ， 稳 定 自 由 基 （ Ｆ ｓ 如 ２ ２ ６ ６ 在 Ｓ Ｒ ） ， ， ，一 四 甲 基 氧 化 哌 啶 醇 （ Ｅ Ｐ 存 在 下 ， 用 增 Ｔ Ｍ Ｏ） 利 长 自 由 基 和 Ｓ Ｒｓ的 可 逆 终 止 反 应 和 同 步 引 Ｆ
发， 实现 自由基 聚合 反 应 的控 制 和 合 成新 的具
有 特 定 结 构 的 嵌 段 或 接 枝 共 聚 物 “ ］ 由 于 。 Ｓ Ｒ Ｆ ｓ和 丙 烯 腈 易 发 生 氢 转 移 反 应 ］用 这 种 方 ， 法 难 以制 得 较 高分 子 量 的可 控 聚 丙 烯 腈， Ｆｋｄ ｕ ａ ａ首 先 实 现 了 在 Ｔ Ｍ Ｐ 存 在 下 丙 烯 腈 Ｅ Ｏ
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第１卷 期 ８ 第２
２０ ０ ２年 ３月
高分 子 材 料 科 学 与工 程
ＰＯＬＹＭ Ｅ Ｍ ＡＴＥ ＡＩ ＣＩ Ｒ ＲＩ Ｓ ＥＮＣＥ ＡＮＤ Ｅ ＧＩ Ｓ Ｎ ＮＥＥＲＩ ＮＧ
ｖ】８ 。１ ．
Ｍ
．
．
２
２００ ２
（ ） 苯乙烯 （ ｔ 活 性 自由基共 聚合 。但是 Ａｎ 和 Ｓ） ］ 有 关 Ａｎ和 Ｓ 共 聚合 动 力 学 以及 共 聚 物结 构 ｔ
研 究 报 道 较 少 。本 文 用 红 外 光 谱 实 时 跟 踪 了 在 ４ 羟 基 一 ＥＭＰ （ Ｅ Ｐ 存 在 下 苯 乙 烯 ／ 一 Ｔ Ｏ ＨＴ Ｍ Ｏ） 丙
１２ 单体 转化率 计 算和 共聚 物的 表征 ．
失 重 法 测 定 单 体 转 化 率 ： ＮＥ Ｃ 在 ＴＺ Ｈ ＴＡ ３ ４上 测 定 样 品 的 失 重 曲 线 ： 温 速 度 为 ２ ０ 升 ０ Ｃ／ ｉ ， 温 区 问 是 室 温 到 ５ ０ ａ ｒｎ 升 ０ Ｃ。 在 失 重 曲 线 上设 定 室 温 到 ２ ５ ７ Ｃ为 单 体 失 重 ， ７ ２ ５ Ｃ后
聚合瓶 进行 相 同的共 聚合反 应 ， 并取样 ． 测定 单 体转 化率 和共 聚物分 子量 及其 分布 聚合反应
收稿 日期 ： ０ ０ ０ — ５ 修 订 日期 ：０ ０ １ ８ ２ ０ ６０ ； ２ ０ — ０ １ 基 金 项 目 ： 合 物 分 子 工 程教 育 部重 点 宴 验 室 资 助项 目 聚
结 束 后 ， 至 室 温 ， 氯 仿 溶 解 ， 聚 物 以 甲醇 ／ 冷 用 共 水 （ 尔 比 侧 一８ ／ ０ 为 沉 淀 剂 ， 化 两 次 。 为 摩 ０２ ） 纯
除去 聚合 过程 中 聚苯 乙烯均 聚物 ， 聚物 （ 反 共 如
应 投 料 比 Ｓ ／ 一 ６ ／ ０ ｂ ｏ ） 环 己 烷 抽 ｔＡｎ ０ ４ ， ｙｔ １用 ｏ 提 ８ｈ以 上 ， 液 中未 发 现 有 均 聚 物 。 滤