雙親嵌段共聚物P(BA-b-AM)的合成與性能研究.pdf

1、雙親嵌段共聚物由于組成中含有親水性和疏水性鏈段,使共聚物兼具高分子的增粘性和低分子的表面活性,對水相與油相皆有親和力,同時共聚物能吸附在親水性與疏水性物質(zhì)表面。
　　 本文在加碳酸氫鈉膿酸鈉條件下,采用溴化銅為催化劑,五甲基二乙烯三胺為配體,過硫酸鉀為引發(fā)劑,十二烷基硫酸鈉/曲拉通X-100為乳化劑,利用反向原子轉(zhuǎn)移自由基乳液聚合合成丙烯酸丁酯聚合物,而后引發(fā)丙烯酰胺聚合合成雙親嵌段共聚物。對聚合體系中堿的加入、乳化劑用量、引發(fā)

2、劑用量、催化劑/配體比例、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間等條件進行了探討。嵌段共聚物P(BA-b-AM)最佳合成工藝為:丙烯酸丁酯聚合,溫度為80℃,加入碳酸氫鈉/碳酸鈉為0.01/0.01(g/g),十二烷基硫酸鈉/曲拉通X-100為1-2％(wt)),[I]:[M]=1:100(mol),CuBr2:PMDETA為1:2(mol),[M]:[S]=1:1-1:2(vol),反應(yīng)4h,單體轉(zhuǎn)化率為78％;雙親嵌段共聚物聚合,溫度為40℃,反應(yīng)時間

3、為100min,丙烯酰胺的轉(zhuǎn)化率達到72％。單體轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)時間呈線性增長關(guān)系,嵌段共聚物分子量隨單體的轉(zhuǎn)化率也呈線性增長關(guān)系,嵌段共聚物的聚合符合動力學(xué)線性關(guān)系。
　　 本文利用紅外、核磁、凝膠色譜、粘度、粒徑對PBA和P(BA-b-AM)結(jié)構(gòu)和性能進行了表征:最終PBA分子量為Mn=5.78×104,多分散指數(shù)Mw/Mn=1.34:P(BA-b-AM)分子量為Mn=6.79×104,多分散指數(shù)Mw/Mn=1.61,且P(BA

4、-b-AM)分子量分布均勻。同時嵌段共聚物乳液粒子粒徑為282nm,粘度為2.53 mpa*s。
　　 本文還針對嵌段共聚物在織物表面的吸附及乳液對顏料體系的穩(wěn)定性進行了測試,得到如下結(jié)論:織物對共聚物乳液的平衡吸附時間為5min,在40℃、60℃和80℃條件下,發(fā)現(xiàn)溫度為60℃時經(jīng)織物吸附達平衡后共聚物體系的吸光度比值變化最大,說明織物在60℃條件下對共聚物的吸附能力最強,吸附量可達0.90g。SEM譜圖表征發(fā)現(xiàn)共聚物有一部分