自稳定沉淀聚合法制备C5混合物-马来酸酐功能性微球

摘要

我国拥有丰富的C5资源，但是由于某些技术的原因，C5资源的化工利用率比较低。本课题运用自稳定沉淀聚合的方法以C5混合物和马来酸酐(MAn)为单体合成了C5-MAn共聚物粒子。由于聚合反应的反应介质对自稳定聚合体系的形成起着关键性作用，因此首先确定了该体系的反应介质。其中，C5混合物中的烯烃可以与MAn发生聚合反应，而C5混合物中的烷烃等可以作为聚合反应的不良介质。
　　 在聚合体系反应介质确定的基础上，研究了溶解度参数、单体浓度、单体配比、引发剂种类、引发剂浓度、反应时间、聚合温度、搅拌作用、单体MAn的滴入法等反应条件对聚合物粒子的形貌、粒径大小、粒径分布以及聚合产率的影响，并分析了不同形貌及粒径大小的聚合物粒子的形成及成长机理。
　　 在相同的反应条件下，将C5混合物中的所有的单烯烃和二烯烃分别单独与MAn进行自稳定沉淀聚合反应。观察其反应的宏观现象，并对所得共聚物进行场发射扫描电镜分析(SEM)、红外光谱分析(FT-IR)和元素分析等测试表征。结果表明，C5混合物中与MAn发生自稳定沉淀聚合反应的烯烃有:1-戊烯、2-甲基-1-丁烯、环戊烯、2-甲基-2-丁烯、异戊二烯、1，4-戊二烯、间戊二烯和双环戊二烯。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1.1 C5混合物的应用

1.1.1 C5混合物在燃料方面的应用

1.1.2 C5混合物分离后各组分单独应用

1.1.3 C5混合物直接应用

1.2 聚合物微球的制备方法

1.2.1 乳液聚合

1.2.2 无皂乳液聚合

1.2.3 微乳液聚合

1.2.4 悬浮聚合

1.2.5 分散聚合

1.2.6 沉淀聚合

1.3 单分散微球的应用

1.3.1 液晶显示器

1.3.2 感压复写纸

1.3.3 复印机用碳墨

1.3.4 涂料

1.3.5 胶黏剂

1.3.6 塑料添加剂

第二章 本课题研究目的及意义

2.1 课题研究目的

2.2 课题创新点

第三章 C5-MAn共聚物微球的制备及组成分析

3.1 实验药品

3.2 实验仪器

3.3 C5-MAN共聚物粒子的制备

3.4 测试与表征

3.4.1 C5-MAn聚合物转化率

3.4.2 C5-MAn聚合物形貌

3.4.3 C5-MAn聚合物粒子的粒径大小及分布

3.4.4 C5-MAn聚合物的组成

3.5 结果与讨论

3.5.1 反应介质

3.5.2 溶解度参数

3.5.3 单体浓度

3.5.4 单体配比

3.5.5 反应温度

3.5.6 引发剂种类

3.5.7 引发剂浓度

3.5.8 搅拌

3.5.9 反应时间

3.5.10 马来酸酐投入法

3.6 C5-MAn共聚物化学组成及结构

3.6.1 C5-MAn共聚物红外测试

3.6.2 C5-MAn共聚物元素分析测试

3.6.3 C5-MAn共聚物固体核磁测试

第四章 C5混合物中反应组分的确定

4.1 实验药品

4.2 实验仪器

4.3 单烯烃-马来酸酐共聚物粒子的制备

4.3.1 1-戊烯-马来酸酐共聚物粒子的制备

4.3.2 2-戊烯-马来酸酐共聚物粒子的制备

4.3.3 环戊烯-马来酸酐共聚物粒子的制备

4.3.4 2-甲基-1-戊烯-马来酸酐共聚物粒子的制备

4.3.5 2-甲基-2-戊烯-马来酸酐共聚物粒子的制备

4.4 二烯烃-马来酸酐共聚物粒子的制备

4.4.1 异戊二烯-马来酸酐共聚物粒子的制备

4.4.2 1-4-戊二烯-马来酸酐共聚物粒子的制备

4.4.3 环戊二烯-马来酸酐共聚物粒子的制备

4.4.4 双环戊二烯-马来酸酐共聚物粒子的制备

4.4.5 间戊二烯-马来酸酐共聚物粒子的制备

4.5 结果与分析

4.5.1 聚合物SEM测试

4.5.2 共聚物红外分析

4.5.3 共聚物元素分析

第五章 结论

参考文献

致谢

研究成果及发表的学术论文

作者及导师简介

硕士研究生学位论文答辩委员会决议书