梳型表面活性劑PMMA-g-MPEG的制備及溶液性能的研究.pdf

1、以聚乙二醇單甲醚(MPEG)為側鏈的梳型表面活性劑,因其廣泛的應用而受到日益關注。本論文以甲基丙烯酸甲酯(MMA)為原料,通過主鏈接枝法制備了梳型表面活性劑聚甲基丙烯酸甲酯-g-聚乙二醇單甲醚(PMMA-g-MPEG),并對其溶液性質進行了初步的研究。
　　 首先,以MMA為原料,偶氮二異丁腈(AIBN)作為引發(fā)劑,巰基丙酸作鏈轉移劑,四氫呋喃(THF)作溶劑,通過自由基溶液聚合制備了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)?？疾炝朔磻獣r間

2、,鏈轉移劑用量(以相對于MMA的質量分數(shù)計),溶劑用量和引發(fā)劑用量(以相對于MMA的質量分數(shù)計)對PMMA相對分子質量和收率的影響,優(yōu)化了工藝路線。結果表明:當巰基丙酸的質量分數(shù)為5.6％、AIBN的質量分數(shù)為2.6％、THF用量為80 mL、反應時間為8 h時,可以得到相對分子質量較小(Mn為7250,Mw為5158,Mn為3130)、收率較高(72.5％)的PMMA。
　　 其次,以自制的PMMA為主鏈,與MPEG,在甲醇鈉

3、的催化作用下,通過酯交換制備了梳型表面活性劑PMMA-g-MPEG,利用正交試驗對工藝路線進行了優(yōu)化。結果表明:當反應溫度為110℃,反應時間為5 h,催化劑加入量n(CH3ONa):n(MPEG-OH)=1:1為時,可以得到MPEG質量分數(shù)為37.1％的PMMA-g-MPEG。
　　 最后,對制備的梳型表面活性劑PMMA-g-MPEG水溶液的表面活性、濁點、聚集行為、流變性質和乳化性質等物化性質進行了初步的研究。結果表明:25

4、℃時,PMMA-g-MPEG的臨界膠束濃度(cmc)約為0.4g/L,臨界膠束濃度時的表面張力為48mN/m,與小分子表面活性劑相比,其表面活性要差；質量濃度為10 g/L的PMMA-g-MPEG水溶液的濁點大于90℃；PMMA-g-MPEG在水溶液中主要形成球形聚集體,聚集結構的粒徑隨溶液濃度的增加而增加；低濃度的PMMA-g-MPEG水溶液主要表現(xiàn)為牛頓型流體的性能,幾乎沒有黏彈性,當溶液的濃度增加到40％,表現(xiàn)出強烈的剪切變稀性,