RAFT聚合制备PSMA-PS两亲嵌段共聚物及其在乳液聚合中的性能研究

发布时间：2025-06-26 02:21

　　本文采用RAFT活性自由基聚合制备出苯乙烯-马来酸酐的交替/均聚型两亲嵌段聚合物PSMA-PS,通过动力学研究得知,聚合物的聚合反应动力学具有一级动力学反应活性特征。利用红外光谱、核磁共振氢谱对聚合产物的结构进行了表征,表明合成出了目标产物,考察了单体组成、引发剂浓度、链转移剂浓度对聚合物相对分子质量的影响,实验结果表明:改变单体组成对聚合物的相对分子质量影响较小,分子量变化不明显,但能明显改变聚合物分子链中亲水链段和疏水链段的长度,增加引发剂浓度,降低链转移剂浓度可以明显降低共聚物的相对分子质量。根据凝胶渗透色谱的结果显示,聚合物的相对分子质量在2000-4000g/mol之间,分子量分布在1.109-1.284之间,符合活性聚合的特征。将合成的两亲嵌段共聚物PSMA-PS在NaOH水溶液的条件下进行开环反应,得到水溶性聚合物PSMAN-PS。测试结果表明:随着聚合物PSMAN-PS中苯乙烯均聚链段长度的增加,聚合物在水相中的胶束尺寸越大,临界胶束浓度增大,降低表面张力的能力越弱。将聚合物PSMAN-PS作为大分子乳化剂应用在St以及MMA的乳液聚合中,通过动力学研究结果表明:大分子乳...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图5.2大分子乳化剂PSMAN-PS和小分子乳化剂SDS所聚合的PMMA聚合物的红外谱图

图5.2为用大分子乳化剂PSMAN-PS和小分子乳化剂SDS所合成的PMMA乳液聚合产物的红外谱图对比,从图中可以看出,在1723cm-1处为羰基(C=O)的特征吸收峰,表明合成了聚合产物。另外,在大分子乳化剂PSMAN-PS所制备的产物中,在1559cm-1处仍出现羧酸盐(CO....

图5.3不同固含量的PMMA乳液粒子尺寸大小

图5.3为PMMA乳液的乳胶粒子的粒径大小,从图中的可以看出,PMMA乳液的粒径并不是在大分子乳化剂胶束尺寸之上继续增长,而且其粒径大小小于大分子乳化剂的胶束尺寸。说明在乳液聚合中,乳化剂并没有形成胶束,引发剂直接进入单体珠滴内部引发单体进行增长,当单体增长到临界长度后从水相中析....

图5.4大分子乳化剂PSMAN-PS聚合的PMMA乳液和PSt乳液的电导率对比

图5.4为所测得的PMMA乳液和PSt在相同固含量条件下的电导率值,从图中可以看出PMMA乳液的电导率值要明显低于PSt乳液,这是由于乳液聚合的成核机理不同。通常乳液以胶束成核的方式进行聚合时,由于乳胶粒子的表面积大,具有很强的吸附作用,从而可以吸附阴阳离子而带电。而在均相成核中....

图1.1具有表面活性的单体所合成的表面活性剂的几种不同结构方式

高分子表面活性剂由于其结构、性能、用途不同,所以每一种表面活性剂都有其相对应的合成方法。最普遍常用的方法有高分子化学反应[14],这种方法是将高聚物通过化学反应的方式引入亲水基团或疏水基团,通过改变结构来调整高聚物的亲水/疏水性,例如将高聚物进行磺化、酯化、硫酸化改性,使高聚物具....

本文编号：4052995