4-烯丁氧基-2-羥基丙磺酸鈉接枝聚乙烯醇的合成及性能研究.pdf

1、聚乙烯醇(PVA)是一種常用的水溶性高分子，由于其優(yōu)良的性能和在各個行業(yè)的廣泛應(yīng)用，其改性工作日益受到國內(nèi)外的重視，為了進一步提高聚乙烯醇的性能，拓寬其應(yīng)用范圍，前人做了大量相關(guān)的改性工作。PVA的化學(xué)改性主要是利用醋酸乙烯的雙鍵、酯基及醇解后羥基的化學(xué)活潑性，改變側(cè)鏈基團或結(jié)構(gòu)，引入其他單體成為以PVA為主的共聚物或引入其它官能團，改變PVA大分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)。 本研究以水為溶劑，過硫酸銨(APS)為引發(fā)劑，將4-烯丁氧基-2-

2、羥基丙磺酸鈉(AGES)與聚乙烯醇(PVA)進行自由基接枝反應(yīng)。通過正交實驗和單因素實驗，對反應(yīng)物配比、反應(yīng)溫度、引發(fā)劑用量和反應(yīng)時間等反應(yīng)條件進行了優(yōu)化，并探討了影響反應(yīng)接枝率的因素。研究結(jié)果表明：在試驗研究的條件范圍內(nèi)，隨著引發(fā)劑濃度變大、AGES用量提高、反應(yīng)時間延長及反應(yīng)溫度的升高，AGES對PVA接枝率增大。 利用IR、XRD、DTA和TG表征了接枝產(chǎn)物AGES-g-PVA的結(jié)構(gòu)與熱穩(wěn)定性，并推測了AGES接枝PVA的

3、主反應(yīng)機理。引發(fā)劑分解產(chǎn)生的自由基引發(fā)AGES單體自由基和在PVA分子鏈主鏈上形成大分子自由基，這兩種自由基進行偶合終止反應(yīng)，實現(xiàn)AGES對PVA的接枝反應(yīng)。由于PVA主鏈上接有羥基的碳原子上的C-H鍵鍵能較主鏈上其他位置的小，因此其更容易形成活性點，接枝反應(yīng)更容易進行，接枝到PVA．主鏈上的．AGES也主要在這些位置。 通過對AGES-g-PVA接枝產(chǎn)物水溶性的測試，發(fā)現(xiàn)AGES的引入能夠明顯改善PVA的溶解性能。隨著．AGE

4、S用量增加、引發(fā)劑濃度變大，改性產(chǎn)物的溶解溫度呈先降后升的趨勢。推測其原因，可能是由于在反應(yīng)過程中，同時存在AGES對PVA的接枝反應(yīng)和PVA分子間的交聯(lián)反應(yīng)，它們對AGES-g-PVA接枝產(chǎn)物水溶性貢獻為競爭關(guān)系。AGES除了起改善PVA溶解性能的作用外，還有部分起到了交聯(lián)劑的作用，促使PVA的分子間部分交聯(lián)，提高了PVA的交聯(lián)度，降低了AGES對PVA的增溶作用。 在試驗合成的系列AGES-g-PVA接枝產(chǎn)物中，發(fā)現(xiàn)少部分產(chǎn)