离子聚合新方法与新工艺

本项目组在正/负离子聚合的应用基础研究和工业化应用已有较好基础。.本项目拟进一步发展高效、节能、环境友好的离子聚合新方法、新工艺和新技术，系统深入地研究相关的重要科学问题和解决方法：.（1）新引发体系：研究引发体系组分间的相互作用、络合反应、配合物及活性中心的形成，协调离子对活性中心的引发活性与稳定性，降低Lewis酸用量，调节聚合产物的微观结构和立构规整性，减少或抑制副反应，提高聚合产物分子量，发展可实施的活性/可控离子聚合新方法和技术；.（2）水相介质中正离子聚合：确定合适的耐水性Lewis酸（water-tolerant Lewis acid）引发体系，研究非极性单体在水相介质和低温条件下的聚合方法；.（3）采用微观分子混合技术的正离子聚合新工艺：化学与工程结合，首次建立在超重力场环境下低温快速正离子聚合的核心装置，打通连续聚合工艺流程，力争单位设备体积的生产效率提高2～3个数量级。

本项目组认真执行并圆满完成研究任务，并将基础研究成果实施工业应用，达到高效、绿色、节能降耗及高品质化的研究目标，实现本领域科学技术进步。主要研究进展如下：.（1）通过构筑引发体系，发展水相正离子聚合新方法及非极性烯烃单体在极性水相介质中低温聚合绿色工艺，聚合产物分子量可在10000~1000000之间调节。.（2）实现了在大幅降低Lewis酸用量下进行异丁烯活性正离子聚合；发现相同Lewis酸作用下活性正离子聚合与链转移正离子聚合的转化方法。.（3）在同一反应器中通过不同活性中心的竞争引发，调控聚合产物分子量与分子量分布，协调聚合物的物理机械性能与加工性能，该技术已成功应用于工业生产，实现产品的高品质化。.（4）发展了离子定向聚合方法，制备富含等规立构聚苯乙烯及热塑弹性体。.（5）将正离子聚合与微观分子混合相融合，建立连续正离子聚合装置，打通工艺流程，制备聚异丁烯及丁基橡胶，生产效率提高100倍。. 申请发明专利29项，已获授权专利24项（其中国际专利5项），发表论文19篇（英文16篇），培养6名博士生和25名硕士生。获中国青年科技奖（2011年）、中国石油化工集团公司科技进步二等奖1项（2012年）、中国青年女科学家奖（2012年）和冯新德高分子奖（2013年），入选国家百千万人才工程（2013年）。