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《北京化工大学》 2009年
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非离子型可聚合大分子乳化剂的合成及应用

吕冬梅  
【摘要】: 本文探讨了一种阴离子聚合方法合成聚环氧乙烷(PEO)大分子单体和聚环氧乙烷-b-聚环氧丙烷(PEO-PPO)两嵌段大分子单体的方法,并研究了合成的大分子单体作为可聚合型乳化剂在苯乙烯乳液聚合中的应用。 在大分子单体的合成过程中尝试了引发剂法和封端剂法两种合成方法。以引发法合成大分子单体可以避免封端剂带来的杂质使活性种失活等诸多问题,是合成大分子单体的有效方法,至今未见有报道用引发剂法合成末端为甲基丙烯酰氧基的PEO大分子单体,本文尝试了将引发法应用于甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)和丙烯酸羟基环己酯(HCMA)引发环氧乙烷(EO)开环聚合,希望由这种官能化醇经萘钾转化为醇钾,引发EO聚合,使聚合物一端带上可聚合双键。但试验结果显示这种方法不能得到所期待的目标产物。 封端法不能保证大分子单体实现100%的官能化,但因为封端法制得的大分子单体所带反应基团的活性一般很高,是阴离子法合成大分子单体的主要途径。最终试验方案以甲醇为起始剂,使之与萘钾反应转化为醇钾,然后以此醇盐作为引发剂依次引发EO、环氧丙烷(PO)的阴离子开环聚合合成末端带有活性种的PEO-PPO两嵌段共聚物,然后用甲基丙烯酰氯(MAC)作为封端剂对该嵌段共聚物进行封端得到大分子单体(PEO-PPO-MA),其中聚环氧乙烷部分为亲水链段,聚环氧丙烷部分因带有甲基为疏水链段。聚环氧乙烷单段大分子单体(PEO-MA)的合成与上述相同,但操作过程中取消第二单体PO的加入。 采用GPC、~1H NMR对合成产物的结构进行了表征,并采用表面张力法测定了产物的CMC值。 以合成的可聚合型大分子聚合物作为乳化剂进行苯乙烯的乳液聚合,研究了加料方式对乳液聚合的影响,通过改进加料方式以使更多的乳化剂以键接的方式接在乳胶粒表面以实现可聚合型乳化剂的优势。最终所得乳液粒径均匀,且在加入乙醇、MgSO_4及冻融条件下均具有很好的稳定性。
【学位授予单位】:北京化工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:O631.3

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