新型丙烯酸類梳形聚合物的合成與性能研究.pdf

1、本論文以丙烯酸(AA)、丙烯酸異辛酯(2-EHA)和聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(PMEM)為單體，通過乳液聚合，得到一系列新型的梳形聚合物(PAE-Na)。主要研究工作如下:
　　1.通過乳液共聚一步法合成了一種新型的梳形聚合物。主要探究了反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、單體總濃度、引發(fā)劑濃度、鏈轉(zhuǎn)移劑濃度對轉(zhuǎn)化率的影響，從而確立最佳的反應(yīng)工藝條件為:反應(yīng)時(shí)間為4h，單體總濃度為20％，引發(fā)劑濃度占單體總濃度的1.5％，鏈轉(zhuǎn)移劑占單體總濃度的3

2、％，反應(yīng)溫度為70℃，在此條件下單體的雙鍵轉(zhuǎn)化率＞95％。采用紅外-可見光譜(FT-IR)、核磁共振氫譜(1HNMR)和凝膠色譜(GPC)對產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征和分析。
　　2.在最佳工藝條件下合成了不同單體配比的梳形聚合物。通過表面張力儀、透射電鏡(TEM)和動態(tài)光散射(DLS)等儀器對聚合物的表面活性、在水溶液中的聚集行為進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:PAE-Na具有較高的表面活性和較強(qiáng)的聚集能力。親疏水基會對產(chǎn)物的臨界聚集濃度(

3、CAC)和臨界聚集濃度時(shí)的表面張力(γCAC)有一定的影響。通過TEM和DLS可以看出，PAE-Na在溶液中形成球形聚集體，呈不均勻分布，且聚集體粒徑隨濃度增加而增大。
　　3.對梳形聚合物的分散性能進(jìn)行了研究。通過滴定法、粒徑分析、形貌分析以及理論計(jì)算對不同PEG支鏈密度和不同PEG鏈長聚合產(chǎn)物的分散性能進(jìn)行了系統(tǒng)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:PAE-Na對CaCO3的分散量，隨著PEG支鏈長度和密度的增加呈現(xiàn)增加的趨勢;且CaCO3的分

4、散量較大，所對應(yīng)的粒徑較小，PAE-Na的加入明顯降低了顆粒的團(tuán)聚行為;理論計(jì)算表明隨著支鏈PEG長度的增加和支鏈密度的增加，水合半徑RAC和EFlory值也會隨之增加，當(dāng)聚合物在固體顆粒表面吸附時(shí)，固體顆粒之間的空間位阻作用增強(qiáng)及對固體顆粒的覆蓋率增大，所對應(yīng)的空間排斥能越大，越有利于固體顆粒的分散穩(wěn)定性。
　　4.對分散性能最佳產(chǎn)物的應(yīng)用性能進(jìn)行了研究。將其添加到標(biāo)準(zhǔn)液體洗滌劑中，對白度保持性能和沉積灰分性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表