乙烯基單體與N-取代苯基馬來酰亞胺共聚物乳液的合成、表征及性能研究.pdf

1、用改性乙酸酐法合成 N-對甲苯基馬來酰亞胺(NMPMI)、N-對氯苯基馬來酰亞胺(NClPMI)和N-對甲氧苯基馬來酰亞胺(NMOPMI)三種單體，產(chǎn)率達到85％。在三種N-取代苯基馬來酰亞胺溶于苯乙烯以及甲基丙烯酸甲酯的最大溶解度范圍內(nèi)，改變每種N-取代苯基馬來酰亞胺單體的含量，通過種子滴加法乳液聚合制備得到高穩(wěn)定性、高固含量(40％)、低粘度的共聚物乳液。在此基礎(chǔ)上對這三種N-取代苯基馬來酰亞胺(RMI)分別與苯乙烯(St)、甲基丙

2、烯酸甲酯(MMA)的二元共聚物乳液進行了系統(tǒng)的研究。通過<'1>H-NMR、表面張力儀、動態(tài)激光粒度儀、旋轉(zhuǎn)粘度計和原子力顯微鏡等手段對共聚物乳液的結(jié)構(gòu)、表面張力、乳膠平均粒徑以及分布、表觀粘度和乳膠成膜性能等進行了系統(tǒng)表征。通過示差掃描熱分析法和熱重分析兩種方法對共聚物的熱性能進行表征。 考察了單體配比對乳液轉(zhuǎn)化率、乳液凝膠率、乳膠粒徑、乳液流變性、乳膠膜及共聚物熱性能的影響。并在此基礎(chǔ)上，詳細的研究了 N-取代苯基馬來酰亞胺

3、苯環(huán)對位上取代基團對共聚物乳液的性能以及共聚物的熱性能的影響。 研究結(jié)果表明，種子滴加乳液共聚合，乳液轉(zhuǎn)化率較高均達到85％以上。在St/RMI共聚體系中，在單體常溫溶解度下，隨著RMI含量的增加，St與RMI聚合過程中電荷轉(zhuǎn)移絡(luò)合物(CTC)濃度增加，增加聚合活性，使乳液轉(zhuǎn)化率呈上升趨勢。共聚物乳液的表面張力受RMI含量的變化的影響不明顯。St/NMPMI和St/NClPMI體系中，乳膠粒徑隨著RMI含量的增大而減??；St/N

4、MPMI共聚物乳液為賓漢流體，St/NClPMI共聚物乳液為膨脹性流體，乳液的粘度隨著RMI含量的增大呈增大的變化規(guī)律；共聚物乳液成膜無色透明，膜表面粗糙度隨著NClPMI含量的增大呈減小的變化規(guī)律。St/NMOPMI體系中，乳膠粒徑隨著NMOPMI含量的增大而增大；共聚物乳液為膨脹性流體，乳液粘度和膜的表面粗糙度也會隨著NMOPMI含量的增大而降低。MMA/NClPMI體系中，共聚物乳液的轉(zhuǎn)化率隨著NClPMI含量的增大而增大，共聚物

5、乳液凝膠率則降低；乳膠粒徑隨著NClPMI含量的增大而減??；共聚物乳液為膨脹性流體，乳液粘度隨著NClPMI含量的增大而降低；共聚物乳液成膜無色透明，膜表面粗糙度隨著NClPMI含量的增大呈減小的變化趨勢。 其次，共聚物的初始分解溫度和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度隨著RMI含量的增大而相應(yīng)的提高。St/RMI共聚體系中，共聚物的分解減少為兩個甚至一個階段，第一階段的質(zhì)量損失率隨著RMI含量的增大而降低。MMA/NClPMI體系中，隨著NClP