H2O/TiCl4/ED 体系引发异丁烯控制正离子聚合中的影响因素研究

在亲核试剂(ED)如吡啶(Py)、N,N-二甲基乙酰胺(DMA) 或三乙胺(TEA) 存在下,由引发剂H2O 和共引发剂TiCl4 组成引发体系,在二氯甲烷/正己烷混合溶剂中进行异丁烯(IB) 正离子聚合,考察了溶剂极性、聚合温度及异丁烯浓度对聚合反应转化率、产物分子量和分子量分布的影响.试验结果表明,随聚合体系溶剂极性增大,聚合速率加快,相近转化率时聚合产物的分子量分布变窄.随着聚合温度降低,聚合速率明显提高,聚合物的分子量增加,活化能为负值,活性链端发生链转移或链终止等副反应的几率减小,当聚合温度为-60℃时,可以抑制活性链端的β-H脱除反应和链转移副反应,并得到大分子链末端全部为叔氯基团的聚异丁烯(PIB).当[IB]0≤2.5 mol/L 时,随[IB]0增加,聚合转化率有所增加,聚合产物的GPC谱图均为单峰分布,分子量增大,而分子量分布基本保持不变,对于加入Py的聚合体系,分子量分布指数在1.33～1.45 范围内,对于加入TEA 的聚合体系,分子量分布指数在1.47～1.60 范围内,并求出在加入Py 和TEA的聚合体系中活性链向单体的链转移常数CM分别为5.5×10-4和6.6×10-4.