N-丁基马来酰亚胺与丙烯酸酯类的共聚研究

摘要

以三氯甲烷为溶剂,偶氮二异丁腈为引发剂,对N-丁基马来酰亚胺(M<,1>)/丙烯酸丁酯(M<,2>)溶液共聚进行了研究.首先得到了最佳反应条件;而后考察了各种条件对共聚速率R<,p>的影响情况,发现基本符合Smith-Ewart理论预测.运用Mayo-Lewis方法求得两种单体的表观竞聚率分别为:r<,1>=0.63,r<,2>=1.00.结果表明,聚合为自由基共聚.以SDS为乳化剂,配制了NBMI/BA/SDS/H<,2>O微乳液,并分析了其相行为.以KPS引发聚合,考察了温度、全程配比、引发剂浓度、乳化剂含量等因素对共聚速率的影响,得到共聚组成曲线及活化能E<,a>值.探讨了微乳液的成核机理及共聚规律,发现微乳液聚合成核贯穿其全过程,由其速率曲线可知,反应过程无明显的恒速期,而增速期特别长.对提高微乳液固含量进行了研究,应用半连续加料法,进行微乳液共聚,其固含量可提高到30wt％左右.对NBMI/AA/St三元微乳液共聚进行了初步的探讨,研究了单体配比、乳化剂含量、温度及引发剂浓度对共聚速率的影响.采用IR、元素分析等确定了共聚物组成,用TGA对共聚物热性能进行了表征.结果表明,共聚物的热性能得到了很好的改善.

目录

文摘

英文文摘

第一章前言

1.1共聚合

1.1.1共聚合

1.1.2自由基共聚

1.2溶液共聚

1.3微乳液共聚

1.3.1微乳液聚合的概念

1.3.2微乳液的结构

1.3.3微乳液的制备

1.3.4微乳液聚合动力学理论

1.4马来酰亚胺及其衍生物的研究开发现状

1.5研究N-丁基马来酰亚胺(NBMI)与丙烯酸酯类二元及元共聚的目的及意义

第二章实验部分

2.1主要实验仪器

2.2合成实验

2.2.1原料与试剂

2.2.2 NBMI和BA溶液共聚合

2.2.3微乳液的制备及共聚

2.2.4共聚物的纯化

2.3分析测试方法

2.3.1红外光谱分析

2.3.2 NBMI-co-BA共聚物元素分析

2.3.3聚合物热分析

2.3.4聚合物特性粘数的测定

2.3.5聚合物超微粒子大小的测定

第三章N-丁基马来酰亚胺/丙烯酸丁酯溶液共聚研究

3.1 NBMI/BA溶液共聚正交实验

3.1.1原料配比对产率的影响

3.1.2反应温度对产率的影响

3.1.3溶剂种类对产率的影响

3.2 NBMI/BA共聚组成曲线及竞聚率r1、r2的求算

3.3 NBMI/BA溶液共聚动力学研究

3.3.1单体配比的影响

3.3.2温度的影响

3.3.3引发剂浓度对溶液共聚的影响

3.4溶液共聚产品的检验

3.4.1红外谱图检验(IR)

3.4.2 TG及DTA分析

3.4.3原料配比对共聚物特性粘数的影响

第四章N-丁基马来酰亚胺/丙烯酸丁酯的微乳液共聚研究

4.1 NBMI/BA/SDS/H2O微乳液相行为分析

4.2二元微乳液共聚动力学研究

4.2.1单体配比的影响

4.2.2温度的影响

4.2.3引发剂的影响

4.2.4乳化剂的影响

4.3共聚物的结构及性能表征

4.3.1 NBMI-co-BA IR光谱分析

4.3.2NBMI-co-AB TGA分析

4.3.3微乳液共聚物粒子电镜分析

4.4提高微乳液固含量的研究

4.5微乳液成核机理研究

4.6溶液聚合与微乳液聚合的比较

第五章AA/NBMI/St三元微乳液共聚

5.1单体配比的影响

5.2乳化剂浓度的影响

5.3温度对聚合速率Rp的影响

5.4引发剂浓度对共聚速率的影响

5.5三元共聚物性能分析

5.5.1三元共聚物红外分析

5.5.2三元共聚物TGA分析

5.6三元微乳液共聚与二元微乳液共聚的比较

第六章总结与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

攻读硕士期间已公开发表的论文

致谢