苯乙烯复配型阻聚剂的组成与性能研究

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苯乙烯常温下易自聚,在其精制、贮存和使用的各个阶段都会聚合,尤其是精制过程中的聚合,会导致单体损失、管道堵塞,造成单体生产成本升高,为此,必须添加阻聚剂以抑制其聚合。本文对低转化率(0~5%)情况下,阻聚剂对苯乙烯本体聚合行为进行了较为系统、全面的研究。本文通过使用膨胀计法测定低转化率条件下苯乙烯的转化率,研究了单组分阻聚剂存在下苯乙烯的本体聚合行为,着重考察了4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基(OH-TEMPO)、亚磷酸三(2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基)酯、N,N-二乙基羟胺、4,6-二硝基-2-仲丁基苯酚(DNBP)、N,N-二苯基对苯二胺以及几种受阻酚等不同类型阻聚剂以及阻聚剂用量对聚合反应的影响,得到各类型单组分阻聚剂的阻聚特征。研究发现OH-TEMPO、亚磷酸三(2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基)酯、羟胺在聚合初期变现出很明显的诱导期,诱导期结束后,基本无缓聚作用;而DNBP与受阻酚则无这种诱导期,但有较强的缓聚效果。论文结合单组分阻聚剂的阻聚特征,设计了几种两组分以及三组分的复配阻聚剂,并考察了复配阻聚剂类型、配比、用量对苯乙烯聚合的影响。研究发现,复配的两组分和三组分阻聚剂阻聚效果优于单组分阻聚剂,其原因可能在于复配阻聚剂阻聚行为中的协同效应;在复配阻聚剂中OH-TEMPO、N,N-二乙基羟胺、DNBP三组分复配阻聚剂具有最佳的阻聚性能,通过对配方的优化,得出其最佳比例为6:5:5,在各种反应条件下均可得到较长的聚合诱导期和缓聚期。
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