聚合松香功能化及其在聚合物微球中的应用

摘要

本文以聚合松香(PR)为原料,首先制备了PR与甲基丙烯酸-β-羟乙酯(HEMA)的酯化物,然后进行了酯化物的自聚物、与苯乙烯的溶液共聚合反应以及用此酯化物采用悬浮聚合法制备(磁性)聚合物微球的研究。研究结果如下:
　　(1)利用PR与HEMA反应得到酯化物(PRH),然后通过自由基聚合反应得到其自聚物(PPRH)。研究了单体比例和反应时间对酯化反应的影响,其酯化率可以达到94.1％。用红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA)、凝胶渗透色谱(GPC)和差示扫描量热分析(DSC)对产物的分子结构、热稳定性、分子量及其分布和玻璃化转变温度(Tg)进行了分析表征。结果表明:成功合成了PR和HEMA的酯化物及其自聚物;其分子量按照 PR、PRH、PPRH顺序依次增加,而分子量分布变宽;热稳定性顺序为:PPRH>PRH>PR;PRH与PPRH的玻璃化转变温度顺序为:PPRH>PRH。
　　(2)采用溶液聚合方法合成了PRH与苯乙烯(St)的共聚物(PRHS)。研究了单体比例、温度、引发剂用量及反应时间对溶液共聚反应的影响。用FT-IR、TGA和DSC对产物的结构、热稳定性和Tg进行了测试表征。结果表明:成功合成了PRH与St的共聚物PRHS;共聚物的热稳定性高于酯化物,苯乙烯用量越多,共聚物热稳定性和玻璃化转变温度越高;PRH与St共聚最佳的反应条件为:PRH与St天质量比为1:2,反应温度为110℃,引发剂用量为单体的1wt.%,反应时间为8 h,在此条件下,产率达70.14%。
　　(3)采用悬浮聚合的方法制备了PRH与St的共聚物微球,探讨了单体比例、搅拌速度、分散剂用量、反应温度与反应时间对共聚反应的影响。用FT-IR、TGA和光学显微镜对产物进行了测试表征。结果表明:成功合成了酯化物PRH与St的共聚物微球;随着 St用量的增加,所制备的 PRHS微球的产率和交联度有所降低,热稳定性提高;制备PRHS的较优条件是:mSt/mPRH=1.5,分散剂用量为单体6%,搅拌速度为400 rpm,在85℃下反应5 h,其产率可达79.6%。
　　(4)用化学沉淀法制备了油酸改性的纳米四氧化三铁,以PRH与St为单体,通过悬浮聚合的方法制备了磁性PRHS/Fe3O4复合微球。用FT-IR、X射线光电子能谱、X射线衍射、TGA及光学显微镜对其进行研究,结果表明:制备了具有核壳结构的磁性微球,且在室温下具有超顺磁性;当Fe3O4的比例的增大时,载入磁性微球中的Fe3O4的含量也增大,同时磁性微球粒径增大,粒径分布变宽,磁饱和强度也随之增大。

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第一章 绪论

1.1松香概述

1.2聚合松香

1.3聚合物微球的特性及分类

1.4 磁性聚合物微球

1.5项目研究的目的、意义和研究内容

第二章 聚合松香HEMA酯化物的制备及其自聚研究

2.1实验部分

2.2结果与讨论

2.3结论

第三章 聚合松香HEMA酯化物与苯乙烯的溶液聚合研究

3.1实验部分

3.2结果与讨论

3.3结论

第四章 聚合松香HEMA酯化物与St的悬浮聚合研究

4.1实验部分

4.2结果与讨论

4.3结论

第五章 聚合松香基磁性复合物微球的制备

5.1实验部分

5.2结果与讨论

5.3结论

第六章 结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

致谢

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