一類含馬來酸酐交替共聚單元的高分子表面活性劑的輻射法合成及其應(yīng)用.pdf

1、本論文的研究主要集中在含馬來酸酐的高分子表面活性劑的輻射法制備及應(yīng)用上，分三部分，主要工作總結(jié)如下： 1、第一部分為苯乙烯-馬來酸酐交替共聚物的膠束形貌及在乳液聚合中的應(yīng)用。(1)首次采取伽瑪射線引發(fā)苯乙烯和馬來酸酐的乳液共聚合，獲得了穩(wěn)定的苯乙烯馬來酸酐交替共聚物(SMA)的乳膠；FTIR、1HNMR、電位滴定等測試的結(jié)果驗(yàn)證了產(chǎn)物的交替結(jié)構(gòu)；采用透射電鏡(TEM)直接觀測到了不同pH值下SMA膠束的形貌，在中性條件下觀測到的

2、棒狀結(jié)構(gòu)驗(yàn)證了前人所提出的結(jié)構(gòu)模型。 (2)苯乙烯-馬來酸酐交替共聚物(SMA)首次作為單一穩(wěn)定劑用于苯乙烯乳液聚合，重點(diǎn)考察了溶劑的加入對聚合反應(yīng)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，溶劑的極性影響了聚合過程。在極性溶劑(丙酮或乙醇)存在下，聚合反應(yīng)要快的多；而有丙酮參與的情形下獲得了更加良好的結(jié)果。 2、第二部分為苯乙烯-馬來酸酐-N-乙烯基吡咯烷酮梯度共聚物：合成機(jī)理、結(jié)構(gòu)及表征。(1)研究了在伽瑪射線引發(fā)下苯乙烯、馬來酸酐和N-

3、乙烯基吡咯烷酮的共聚行為；實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了St-MA-NVP三元共聚主要遵從“絡(luò)合”自由基聚合的機(jī)理，同時(shí)由于苯乙烯的輻射惰性以及單體之間形成的電荷轉(zhuǎn)移絡(luò)合物更高的反應(yīng)活性使得苯乙烯和N-乙烯基吡咯烷酮的均聚及它們之間的共聚反應(yīng)幾乎不能發(fā)生，因此可以認(rèn)為它基本上為St...MA和MA…NVP這兩種電荷轉(zhuǎn)移絡(luò)合物之間的二元共聚反應(yīng)。 (2)采用UV獲得了馬來酸酐與N-乙烯基吡咯烷酮絡(luò)合的平衡常數(shù)。 (3)實(shí)驗(yàn)測定了St...

4、MA和MA…NVP這兩種電荷轉(zhuǎn)移絡(luò)合物單體的競聚率。 (4)利用這兩種電荷轉(zhuǎn)移絡(luò)合物的競聚率的顯著差異(n＜＜r2)，采取RAFT方法，在伽瑪射線引發(fā)下，一步法聚合獲得了一種新穎的“梯度”的ABA三嵌段的共聚物。 3、第三部分為苯乙烯-馬來酸酐-N-乙烯基吡咯烷酮梯度共聚物作為苯乙烯乳液聚合和分散聚合穩(wěn)定劑的研究。(1)將我們合成的“梯度”共聚物作為穩(wěn)定劑用于苯乙烯的乳液聚合獲得了良好結(jié)果，討論了“梯度”聚合物的濃度、相

5、對分子質(zhì)量、結(jié)構(gòu)及組成、pH值以及溶劑對乳液聚合的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：乳膠粒的粒徑隨穩(wěn)定劑濃度的升高而減小，最終的乳膠粒子數(shù)Np相應(yīng)地隨粒徑的減小而增多；而聚合速率則隨穩(wěn)定劑濃度的升高而升高。乳膠粒的粒徑隨穩(wěn)定劑分子量的升高而增大，Np相應(yīng)地隨粒徑的增大而減少；而聚合速率則隨穩(wěn)定劑分子量的升高而略有降低。穩(wěn)定劑組成的改變對乳膠粒的粒徑和Np影響不大。而丙酮的加入使體系更加穩(wěn)定，在丙酮含量為50～150gL-1時(shí)可以獲得較好的結(jié)果。乳液聚

6、合體系在pH值為6～8時(shí)可以獲得較好的結(jié)果，乳膠粒的粒徑隨的pH值升高而增大，Np相應(yīng)地隨粒徑的增大而減少；而聚合速率則隨pH值的升高而降低。 (2)將“梯度”共聚物作為穩(wěn)定劑用于苯乙烯的分散聚合，醇水比為1：2～1：4之間、單體/穩(wěn)定劑=10：1～60：1之間獲得良好結(jié)果。在固定醇水比為1：3的情況下，考察了穩(wěn)定劑濃度、分子結(jié)構(gòu)以及相對分子質(zhì)量對聚苯乙烯微球粒徑的影響。結(jié)果顯示：聚苯乙烯微球粒徑隨著穩(wěn)定劑濃度的升高而減小，隨穩(wěn)