聚環(huán)氧苯乙烷磺酸聚醚的合成與表征.pdf

1、本文以環(huán)氧苯乙烷(SO)為單體,合成了一類“陰離子-非離子”兩性高分子。包括不同分子量及不同磺化度的均聚環(huán)氧苯乙烷磺酸聚醚(SPSO),和與縮水甘油正丁基醚(BGE)聚合而成的不同組成比及不同磺化度的共聚環(huán)氧苯乙烷磺酸聚醚(SPSOBGE),重點考察了磺酸聚醚濃度、磺化度、分子量及組成對聚合物水溶液表面性能的影響。
　　 1.單體的精制及表征:
　　 采用減壓蒸餾的方法,提純環(huán)氧苯乙烷(SO)單體和縮水甘油正丁基醚(BG

2、E)單體。用NMR進(jìn)行了表征。
　　 2.聚環(huán)氧苯乙烷磺酸聚醚的合成與表征:
　　 以KOH聚合環(huán)氧苯乙烷和縮水甘油正丁基醚,得到一系列不同分子量和組成的均聚和共聚聚醚。采用濃硫酸直接磺化聚醚預(yù)聚體,進(jìn)而用NaOH中和,分離提純后分別得到了均聚和共聚磺酸聚醚。通過VPO、紅外、核磁對聚合物結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征,重點探討了催化劑的用量對聚合物分子量和聚合物產(chǎn)率的影響,濃硫酸用量對磺化度的影響,以及共聚單體投料比對共聚物組成的影響

3、。結(jié)果表明:通過改變引發(fā)劑用量、濃硫酸用量以及共聚單體的比例可以有效地控制磺酸聚醚的結(jié)構(gòu)。同時在環(huán)氧苯乙烷磺酸聚醚中,還發(fā)現(xiàn)了飽和主鏈被磺化的現(xiàn)象。
　　 3.聚環(huán)氧苯乙烷磺酸聚醚水溶液的性能研究:
　　 ①聚環(huán)氧苯乙烷磺酸聚醚水溶液的動態(tài)表面張力研究SPSO和SPOBGE水溶液濃度的增高,磺化度的適當(dāng)提高,分子量的減小以及共聚聚醚疏水基團(tuán)的增加都有利于聚環(huán)氧苯乙烷磺酸聚醚水溶液的。DST曲線降低,表面活性的增大;相對主

4、鏈未被磺化的SPPGE和SPBzGE,SPSO表面活性明顯更強(qiáng)。用Word-Tordai方程和Liggieri修正方程對不同濃度、不同磺化度、不同分子量的均聚和共聚磺酸聚醚DST數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,得出SPSO和SPSOBGE的擴(kuò)散系數(shù)都是隨溶液的濃度增大而減小;低分子量,磺化度的增大,有利于SPSO的擴(kuò)散,共聚中,提高磺化度有利于分子的擴(kuò)散;SPSO在吸附后期較SPPGE和SPBzGE趨于表面張力平衡的速度更快。SPSOBGE的擴(kuò)散系數(shù)大于

5、SPSO,且隨著BGE組分的增加而增大。
　　 ②聚環(huán)氧苯乙烷磺酸聚醚水溶液的CMC及平衡表面張力研究:
　　 用Gibbs方程處理磺酸聚醚的CMC曲線圖,結(jié)果表明,隨著溫度的升高,聚環(huán)氧苯乙烷磺酸聚醚溶液的CMC略有降低,表面最大吸附量降低,分子截面積變大;分子量最小的磺酸聚醚溶液CMC值最小;SPSO的CMC值明顯地低于SPPGE和SPBzGE,溶液γcmc和γmin值較小,擁有更強(qiáng)的表面活性。SPSOBGE的CMC