超临界CO2中马来酸酐/乙烯基烷基醚共聚物的制备及其应用

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乙烯基烷基醚(AVE)可以与马来酸酐(MA)共聚形成各种不同用途的聚合物,用其合成的水溶性聚合物具有良好的化学稳定性、粘合性、保水性、凝聚性、成膜性等,而且这类聚合物是对人体无害的,所以广泛应用到各个领域。例如,AVE聚合物经常被用作吻合术的粘合剂、药物的包衣剂等在医药领域广泛使用;AVE聚合物也可以用作水溶性材料的增稠剂、表面活性剂、美容品的添加剂、清洁剂的有效组分等应用到化工领域。MA/AVE共聚物的合成始于1950年左右,其合成工艺路线中总是不可避免的大量使用有机溶剂,比如,甲苯。这些有机溶剂的大量使用使得环境污染比较大,而且产物后处理比较麻烦,最终产品中不可避免的要残留一些有机溶剂,从而影响产品的使用。本文以超临界CO2为反应介质替代有机溶剂进行马来酸酐和乙烯基烷基醚的聚合,制备出具有交替结构的马来酸酐/乙烯基乙醚共聚物。研究了聚合条件对聚合反应的影响,并对制备的马来酸酐/乙烯基乙醚交替共聚物的性能进行了研究。以傅立叶红外和核磁共振仪对产物的结构进行了表征,证明该聚合物具有交替共聚的结构;以凝胶色谱仪对聚合物的分子量进行了测试,结果表明,以超临界CO2为介质制备的马来酸酐/乙烯基乙醚的聚合物的分子量要比以有机溶剂为反应介质制备的聚合物的分子量要大;以Pryris Diamond TG/DTA测试仪对聚合物的热性能进行了测试,玻璃化转变温度为150℃左右,热降解温度为251℃。同样我们以超临界CO2为介质,在其中进行马来酸酐、苯乙烯、乙烯基乙醚的三元共聚反应。研究了聚合条件对聚合反应的影响,并对制备的马来酸酐/乙烯基乙醚交替共聚物的性能进行了研究。实验证明,在马来酸酐、苯乙烯、乙烯基乙醚的三元体系中,苯乙烯的活性要比乙烯基乙醚要高,其先于乙烯基乙醚和马来酸酐反应。以傅立叶红外和核磁共振仪对产物的结构进行了表征,证明该聚合物中是马来酸酐/苯乙烯和马来酸酐/乙烯基乙醚的结构;以Pryris Diamond TG/DTA测试仪对聚合物的热性能进行了测试,玻璃化转变温度为154℃左右,热降解温度为270℃。最后我们以先前合成的马来酸酐/乙烯基乙醚共聚物为基质进行了水解开环,制备出缔合型水性涂料增稠剂。并研究了温度、pH等对增稠剂黏度和透光率的影响,从而选出增稠性能最好的增稠剂。
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