甲基丙烯酸丁酯-丙烯酰胺共聚物的合成及性能研究.pdf

1、本論文作者所在課題組研究以甲基丙烯酸丁酯（BMA）和丙烯酰胺（AM）為主要單體制備高性能泡沫塑料，制備過(guò)程分為兩步：先低溫下合成BMA/AM可發(fā)泡共聚物，然后在高溫下發(fā)泡得到泡沫塑料。由于合成單體中AM在常溫下呈固體狀態(tài)，很容易出現(xiàn)BMA/AM共聚物中殘留大量未反應(yīng)單體的現(xiàn)象。為此，本文在國(guó)家自然基金（51103134）項(xiàng)目的資助下，在課題組前期研究成果的基礎(chǔ)上，通過(guò)本體聚合的方式合成BMA/AM共聚物，并對(duì)BMA/AM共聚物的結(jié)構(gòu)與性

2、能進(jìn)行深入的研究。主要的研究結(jié)果如下：
　　（1）以BMA和AM為主要反應(yīng)單體，采用分批投料方式來(lái)進(jìn)行BMA/AM本體聚合。即先在較高溫度下，BMA單體分兩批投料進(jìn)行預(yù)聚合反應(yīng)，然后再轉(zhuǎn)入較低溫度下進(jìn)行后聚合反應(yīng)。在課題組前期對(duì)BMA/AM共聚物合成的研究基礎(chǔ)上，選取不同的BMA分批投料比來(lái)合成BMA/AM共聚物。結(jié)果表明：隨著B(niǎo)MA分批投料比的增大，合成的BMA/AM共聚物分子中AM鏈節(jié)的含量增多，共聚物的性能更好。當(dāng)BMA分批

3、投料比為50％/50％時(shí)，合成的BMA/AM共聚物分子鏈中的AM鏈節(jié)量較多，共聚物的性能最好。
　?。?）預(yù)聚合溫度極大的影響了BMA/AM共聚物的合成過(guò)程和性能。借助Arrhenius經(jīng)驗(yàn)公式對(duì)溫度與聚合速率的關(guān)系進(jìn)行理論分析，借助傅里葉紅外光譜分析（FTIR-ATR）、核磁共振分析（13C NMR）、差示掃描量熱法分析（DSC）、熱重分析（TGA）以及壓縮性能測(cè)試等方法研究預(yù)聚合溫度對(duì)BMA/AM共聚物的結(jié)構(gòu)和性能的影響規(guī)律。

4、結(jié)果表明：隨著預(yù)聚合溫度的上升，BMA/AM共聚合速率加快，BMA/AM共聚物分子鏈中AM鏈節(jié)的含量增多，共聚物的性能更好。
　　（3）丙烯酸（AA）對(duì)BMA/AM共聚物的合成過(guò)程和性能的影響規(guī)律。在BMA/AM聚合反應(yīng)體系中添加丙烯酸進(jìn)行共聚，研究丙烯酸的加入對(duì)BMA/AM共聚物的結(jié)構(gòu)和性能的影響。借助傅里葉紅外光譜分析（FTIR-ATR）、熱重分析（TGA）以及壓縮性能測(cè)試方法研究 BMA/AM共聚物的結(jié)構(gòu)與性能。結(jié)果表明：隨