原子轉(zhuǎn)移自由基聚合方法制備AB型嵌段共聚物及其超分散性能研究.pdf

1、本文在分析了超分散劑的分子結(jié)構(gòu)及其分散穩(wěn)定機理的基礎(chǔ)上，用原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)方法合成了系列AB型嵌段MPES超分散劑，對產(chǎn)品進行了表征，同時研究了所合成的超分散劑對炭黑在水分散介質(zhì)中的分散穩(wěn)定性能。主要工作及結(jié)論如下： 以相對分子量為1000的甲氧基聚乙二醇MPEG1000與2-溴丙酰溴發(fā)生反應得到大分子引發(fā)劑MPEG—Br，然后在CuX(X=ClorBr)/2，2’-聯(lián)吡啶催化體系下，由該大分子引發(fā)劑引發(fā)苯乙烯單體

2、進行ATRP反應，得到了分子量可控、分子量分布較窄的兩親性嵌段共聚物MPES。運用紅外光譜、紫外光譜對產(chǎn)物進行了結(jié)構(gòu)表征，凝膠滲透色譜法測定了共聚物分子量，并對催化劑種類、配體用量、反應溫度及引發(fā)劑用量對苯乙烯單體的轉(zhuǎn)化率和共聚物分子量的影響進行了討論。 分別通過分光光度計法、掃描電鏡(SEM)觀測、粒徑大小分布測定和Zeta電位測定等方法對MPES的分散性能進行了研究，探討了MPES中聚合單體含量及其使用量與分散性能的關(guān)系。應

3、用實驗表明，合成的超分散劑MPES對炭黑具有良好的分散性能。當共聚物中苯乙烯含量在73％左右時，分散效果最佳。隨著MPES用量的增加，炭黑分散體系的穩(wěn)定性先增加后減小，當分散劑的用量在炭黑/分散劑為3：1(質(zhì)量比)時，具有最好的分散效果。掃描電鏡觀測表明，加入MPES后炭黑在水性體系中的分散更加均勻，顆粒變小。超分散劑MPES對炭黑具有優(yōu)良分散作用的原因是MPES中的錨固基團聚苯乙烯供了足夠的與炭黑間的結(jié)合力，而聚乙二醇溶劑化鏈則提供了