雙親嵌段共聚物P(BA-b-AM)的合成與性能研究.pdf

1、雙親嵌段共聚物由于組成中含有親水性和疏水性鏈段,使共聚物兼具高分子的增粘性和低分子的表面活性,對(duì)水相與油相皆有親和力,同時(shí)共聚物能吸附在親水性與疏水性物質(zhì)表面。
　　 本文在加碳酸氫鈉膿酸鈉條件下,采用溴化銅為催化劑,五甲基二乙烯三胺為配體,過硫酸鉀為引發(fā)劑,十二烷基硫酸鈉/曲拉通X-100為乳化劑,利用反向原子轉(zhuǎn)移自由基乳液聚合合成丙烯酸丁酯聚合物,而后引發(fā)丙烯酰胺聚合合成雙親嵌段共聚物。對(duì)聚合體系中堿的加入、乳化劑用量、引發(fā)

2、劑用量、催化劑/配體比例、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間等條件進(jìn)行了探討。嵌段共聚物P(BA-b-AM)最佳合成工藝為:丙烯酸丁酯聚合,溫度為80℃,加入碳酸氫鈉/碳酸鈉為0.01/0.01(g/g),十二烷基硫酸鈉/曲拉通X-100為1-2％(wt)),[I]:[M]=1:100(mol),CuBr2:PMDETA為1:2(mol),[M]:[S]=1:1-1:2(vol),反應(yīng)4h,單體轉(zhuǎn)化率為78％;雙親嵌段共聚物聚合,溫度為40℃,反應(yīng)時(shí)間

3、為100min,丙烯酰胺的轉(zhuǎn)化率達(dá)到72％。單體轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)時(shí)間呈線性增長(zhǎng)關(guān)系,嵌段共聚物分子量隨單體的轉(zhuǎn)化率也呈線性增長(zhǎng)關(guān)系,嵌段共聚物的聚合符合動(dòng)力學(xué)線性關(guān)系。
　　 本文利用紅外、核磁、凝膠色譜、粘度、粒徑對(duì)PBA和P(BA-b-AM)結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了表征:最終PBA分子量為Mn=5.78×104,多分散指數(shù)Mw/Mn=1.34:P(BA-b-AM)分子量為Mn=6.79×104,多分散指數(shù)Mw/Mn=1.61,且P(BA

4、-b-AM)分子量分布均勻。同時(shí)嵌段共聚物乳液粒子粒徑為282nm,粘度為2.53 mpa*s。
　　 本文還針對(duì)嵌段共聚物在織物表面的吸附及乳液對(duì)顏料體系的穩(wěn)定性進(jìn)行了測(cè)試,得到如下結(jié)論:織物對(duì)共聚物乳液的平衡吸附時(shí)間為5min,在40℃、60℃和80℃條件下,發(fā)現(xiàn)溫度為60℃時(shí)經(jīng)織物吸附達(dá)平衡后共聚物體系的吸光度比值變化最大,說明織物在60℃條件下對(duì)共聚物的吸附能力最強(qiáng),吸附量可達(dá)0.90g。SEM譜圖表征發(fā)現(xiàn)共聚物有一部分