醋酸乙烯酯(VAC)、馬來酸酐(MAH)及VAC-MAH體系非均相接枝聚合反應(yīng)的研究.pdf

1、北京化工大學(xué)博士學(xué)位論文醋酸乙烯酯（VAC）、馬來酸酐（MAH）及VACMAH體系非均相接枝聚合反應(yīng)的研究姓名：鄧建平申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：材料學(xué)指導(dǎo)教師：楊萬泰2001.5.21一——些墮化!查堂豎主堂垡笙壅旦：塹!。Pt000‘8行的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于該非均相接枝聚合反應(yīng)體系，光引發(fā)劑(BP)及單體VAC在基體膜表面及內(nèi)部的分布狀況直接影響改性效果，故BP及VAC在基體表面的吸附及擴(kuò)散，在接枝聚合反應(yīng)過程中起著十分重要的作用，而BP及VA

2、C的吸附與擴(kuò)散可通過溶劑來調(diào)節(jié)，因此本文詳細(xì)研究了不同溶劑(包括BP溶劑和VAC溶劑)對(duì)接枝反應(yīng)的影響。發(fā)現(xiàn)與基體LDPE膜親潤(rùn)性太好的溶劑，如正己烷，導(dǎo)致BP或VAC在膜上分布過深，不利于表面接枝聚合反應(yīng)：對(duì)膜親潤(rùn)性適中或較差的溶劑，則有利于接枝反應(yīng)的進(jìn)行，且有利于將接枝反應(yīng)限制在基體膜表面或亞表面，也影響著接枝鏈的分布及接枝膜的表面形態(tài)。這些結(jié)果對(duì)于通過選擇不同溶劑，以達(dá)到對(duì)基體膜不同的接枝及改性結(jié)果具有重要的指導(dǎo)作用。系統(tǒng)研究了M

3、AH／LDPE光接枝聚合反應(yīng)的反應(yīng)過程、特點(diǎn)及基本規(guī)律，并在一系列創(chuàng)新性的研究工作基礎(chǔ)上，建立了有效接枝MAH的新方法。1)用溶液法能將MAH順利地接枝在LDPE膜上，如用3M的MAIl／乙酸乙酯溶液作單體反應(yīng)液，光照3min時(shí)，轉(zhuǎn)化率和接枝效率可分別達(dá)到80％和85％；并發(fā)現(xiàn)具有供電性能的溶劑，在受到紫外光照射時(shí)，能參與MAH的聚合反應(yīng)，導(dǎo)致體系轉(zhuǎn)化率高于100％，這一結(jié)果一方面證明了溶劑能與MAtt發(fā)生反應(yīng)，而另一方面，則為研究和開

4、發(fā)MAIl新型共聚物提供了理論依據(jù)。本文亦考察了光強(qiáng)對(duì)接枝反應(yīng)的影響以及有效波長(zhǎng)的范圍，發(fā)現(xiàn)增大光強(qiáng)有利于MAH接枝聚合反應(yīng)的進(jìn)行，進(jìn)一步證實(shí)了遠(yuǎn)紫外光是接枝反應(yīng)的關(guān)鍵因素之一。2)根據(jù)在MAH的熔點(diǎn)(53℃)附近時(shí)，轉(zhuǎn)化率及接枝效率均有突變現(xiàn)象這一發(fā)現(xiàn)，本文進(jìn)一步設(shè)計(jì)了熔融法光接枝MAH，并對(duì)這一工藝方法進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。發(fā)現(xiàn)采用熔融法時(shí)，接枝聚合反應(yīng)可在較短時(shí)間內(nèi)完成，例如，光照3min時(shí)，轉(zhuǎn)化率和接枝效率可分別達(dá)到80％以上；增大

5、光強(qiáng)能有效提高聚合反應(yīng)速度，同樣發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)紫外光是接枝反應(yīng)不可缺少的因素。實(shí)驗(yàn)證明，熔融法接枝MAH具有定量、快速以及體系簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。3)基于在不添加光引發(fā)劑時(shí)，MAH仍有一定的接枝能力這一發(fā)現(xiàn)，本文又進(jìn)一步設(shè)計(jì)并研究了MAH的自引發(fā)光接枝聚合反應(yīng)，并對(duì)自引發(fā)機(jī)理進(jìn)行了深入探討。發(fā)現(xiàn)并證實(shí)MAH在受到紫外光照射時(shí)，也具有奪氫性能，并且可作為光引發(fā)劑引發(fā)其它單體的接枝聚合反應(yīng)，這一發(fā)現(xiàn)具有重要的理論價(jià)值及應(yīng)用前景，將對(duì)解決光接枝聚合體系和光固