聚季铵盐是目前使用量较大的一类高分子表面活性剂，在石油化工、造纸、纺织印染、日用化学品、污水处理、消毒杀菌等领域具有良好的应用前景。目前，聚季铵盐的制备主要是利用具有不饱和双键的季铵盐单体进行均聚得到，所制备的聚季铵盐特性粘度低且应用范围窄。为了提高聚季铵盐的特性粘度，拓展其应用范围，采用季铵盐单体与其他单体进行共聚合成聚季铵盐的方法引起了研究者的关注。
　　本文以水溶性较好的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为原料，通过水溶液聚合制备聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(PDMC)，并通过与丙烯酰胺(AM)和疏水单体丙烯酸丁酯(BA)进行共聚改性，制备出了DMC-AM二元共聚物(CPAM)和DMC-AM-BA三元共聚物(t-DAB)。采用单因素试验方法考察了单体浓度、引发剂用量、反应引发温度、反应时间等因素对聚季铵盐特性粘度及单体转化率等的影响，确定了较优的反应条件，得到了三个系列不同特性粘度的聚季铵盐产品，研究了三种聚季铵盐的物化性能和应用性能。主要内容包括以下四个部分：
　　1.PDMC的制备与表征。以DMC为原料通过水溶液聚合法制备得到PDMC，采用单因素试验优化并确定了较优反应条件。在较优条件下DMC单体浓度在40%时，PDMC的特性粘度大约为1.81dL/g，DMC单体转化率大约为94.30%。利用FT-IR和1H-NMR对产物的结构进行了分析和确认。
　　2.DMC共聚物的制备与表征。以DMC、AM为原料制备了共聚物CPAM，采用单因素试验优化并确定了较优反应条件。在该条件下，混合单体的浓度为20%时，CPAM的特性粘度大约为1.85dL/g且混合单体转化率大约为97.45%。在CPAM合成的基础上引入疏水单体BA制备了三元共聚物t-DAB。通过FT-IR和1H-NMR对共聚物的结构进行分析和确认。
　　3.聚季铵盐的性能测试。对三种类型聚季铵盐的阳离子度、热稳定性和表面张力等物化性能进行了测定；对其絮凝性能、在聚酯布上的抗静电性能和对头发的梳理能力等应用性能进行了评价。结果表明，共聚合成的聚季铵盐其阳离子度和反应体系中的DMC单体含量有着很大的关系，其中DMC单体含量越大，所形成的共聚物的阳离子度越高。通过热重分析，三种类型的聚季铵盐在200℃以下有较好的稳定性。表面张力结果表明PDMC和CPAM没有降低水表面张力的能力，而带有疏水基团BA的t-DAB有一定降低水表面张力的能力。絮凝实验、抗静电和干摩擦实验表明，聚季铵盐的阳离子度和特性粘度越高，对废水絮凝能力、在聚酯布上的抗静电性能以及对头发的梳理性能越好。
　　4.聚季铵盐抑菌性能测试。测试了三种类型的聚季铵盐对三种细菌和一种真菌的抑菌性能，结果表明：随着聚季铵盐的阳离子度和特性粘度的增加，聚季铵盐的抗菌性能增强。因为真菌和细菌在结构上存在差异，聚季铵盐对细菌的抑菌能力明显强于真菌。此外，聚季铵盐对不同微生物菌株的抗菌活性显示出不同的结果。