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(jī)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(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了表征，同時(shí)研究了所合成的超分散劑對(duì)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(duì)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(yīng)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(jìn)行ATRP反應(yīng)，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(yùn)用紅外光譜、紫外光譜對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征，凝膠滲透色譜法測(cè)定了共聚物分子量，并對(duì)催化劑種類、配體用量、反應(yīng)溫度及引發(fā)劑用量對(duì)苯乙烯單體的轉(zhuǎn)化率和共聚物分子量的影響進(jìn)行了討論。 分別通過分光光度計(jì)法、掃描電鏡(SEM)觀測(cè)、粒徑大小分布測(cè)定和Zeta電位測(cè)定等方法對(duì)MPES的分散性能進(jìn)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(yīng)

3、用實(shí)驗(yàn)表明，合成的超分散劑MPES對(duì)炭黑具有良好的分散性能。當(dāng)共聚物中苯乙烯含量在73％左右時(shí)，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(dāng)分散劑的用量在炭黑/分散劑為3：1(質(zhì)量比)時(shí)，具有最好的分散效果。掃描電鏡觀測(cè)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(duì)炭黑具有優(yōu)良分散作用的原因是MPES中的錨固基團(tuán)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