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本论文采用化学氧化聚合方法,通过三种聚合方式(均相溶液聚合、乳液聚合和反
相乳液聚合)制备了一系列具有不同邻甲苯胺(OT)和醋酸乙烯酯(VAC)共聚配比
的共聚物,通过聚合反应溶液的开路电位和温度跟踪技术研究共聚合反应过程,研究了
共聚反应过程中溶液的开路电位和温度变化过程,以及共聚产率的影响因素,并在此基
础上提出了共聚反应的机理。采用激光粒度分析、傅立叶变换红外光谱、紫外-可见光
谱、溶液浇铸成膜、热重分析等方法系统地研究了OT/VAC共聚产物微粒直径及其分布、
分子结构、特性粘度、成膜性能和热性能等。
结果表明,OT/VAC的化学氧化共聚是一个放热反应过程,聚合过程中的开路电位
和温度随时间的变化规律有相似之处。红外测试表明:只有单体投料中邻甲苯胺摩尔含
量低于50 mol%、并且聚合方法为均相溶液聚合或反相乳液聚合时才能得到邻甲苯胺和
醋酸乙烯酯的真实共聚物,其他单体配比所得产物链上也含有少量的醋酸乙烯酯基团。
紫外光谱分析表明反向乳液聚合中链上存在较长的共轭结构,可能具有一定的导电性
能。OT/VAC共聚产率随着聚合的方法不同其变化规律也不同。溶液聚合反应溶液中聚
合物微粒粒径及其分布随着聚合反应时间或邻甲苯胺含量的增加都减少。
与邻甲苯胺均聚物相比,共聚产物的溶解性能得到了一定程度的提高。不同聚合方
法得到的共聚产物溶解性能不一样,各种不同聚合方法得到的产物溶解在不同的溶剂
中,但是在甲酸和浓硫酸中溶解性能都比较好。溶液聚合所得产物的特性粘度都很小,
显示聚合所得产物的分子量不大,好象所获得的聚合物都为齐聚物。共聚产物的成膜性
能都一般,膜的亮泽度很高。共聚物和邻甲苯胺均聚物相比,其最大热分解温度显著下
降,标志着主链上引入了醋酸乙烯酯结构单元,从另一方面证实了邻甲苯胺和醋酸乙烯
酯真实共聚物的生成。
研究结果表明:三氯化铁作氧化剂、20℃下均相溶液聚合是合成邻甲苯胺和醋酸
乙烯酯共聚物的最佳条件。
关键词:邻甲苯胺 醋酸乙烯酯 聚合方法 共聚物 溶解性能 粒径 成膜性能 热性能