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疏水缔合水溶性聚合物曲于具有疏水缔合作用,使疏水缔合水溶性聚合物表现出不同于普通水溶性聚合物的特殊溶液性能。 目前,文献所报导的疏水缔合水溶性聚合物均为水溶性烯类单体和非水溶性烯类单体通过自由基共聚而成的无规共聚物,聚合物中疏水基团由非水溶性单体构成,改变疏水单体的种类或改变疏水基团的种类,便构成了不同种类的疏水缔合水溶性聚合物。该类疏水缔合水溶性聚合物的疏水基团在分子链中间,疏水基团的自由度相对较小,基团之间的缔合势必会受到分子长链的空间阻碍,使其缔合程度不够充分。该类聚合物由于水溶性单体和非水溶性单体的竞聚率相差较大,聚合物中两种结构单元的比例和分布均难以控制。对进一步深入研究聚合物结构与性能之间的关系有较大困难。 本文设计了系列端基型疏水缔合水溶性聚合物,它的疏水基团在大分子链的链端,其自由度相对较大,有利于疏水基团之间的缔合,并且该类聚合物结构、分子量及疏水基团的比例均可以较好的控制,可以为更加深入研究疏水缔合水溶性聚合物结构与性能的关系奠定基础。 本论文首先用1,6-己二醇和癸二酸合成了带双官能团的疏水链段,然后以甲苯-2,4二异氰酸酯、聚氧乙烯、高级脂肪醇和合成的疏水链段为基础,设计和合成了端基型、嵌段型和类星型疏水缔合水溶性聚合物,用红外光谱对疏水链段和合成的疏水缔合聚合物进行了表征;并对合成的疏水缔合水溶性聚合物的疏水缔合性进行了评价。 本文对聚合物的浓度、结构和组成、无机盐的类型和浓度、温度、pH值、表面活性剂、剪切等因素对合成的聚合物的溶液性能的影响进行了研究。 实验结果表明:端基型疏水缔合水溶性聚合物具有很好的疏水缔合作用;同一分子量系列的端基型疏水缔合水溶性聚合物,随疏水基团质量比例的增加,溶液的比浓粘度先增加后减小;分子量不同时,每种系列的聚合物溶液的比浓粘度达到最大值时,疏水基团的质量百分数随分子量的增大而减小;随分子量的增加,端基型疏水缔合水溶性聚合物的比浓粘度的相对增加值逐渐减小;由亲水链段和疏水基团构成的星型结构聚合物也有疏水缔合作用,疏水基团质量含量的不同,对疏水缔合性能有较大的影响;该聚合物具有很好的抗盐,抗温性;醇能使疏水缔合水溶性聚合物的比浓粘度增大;胺能使合成疏水缔合水溶性聚合物的比浓粘度降低;合成的聚合物能和表面活性剂一起形成混合胶束,影响溶液的性质;合成的聚合物由于疏水缔合作用在溶液中形成空间网状结构。然而疏水缔合作用比较弱,在剪切作用下被破坏,溶液具有良好的剪切稀释性;当停止剪切后,网状结构又能恢复。