苯乙烯马来酸酐共聚物的合成及性能研究

从图 * 可以看出， 当引发剂用量占原料质量 分数为 01 左右， 引发剂用量的改变对共聚物中 而引发剂质量分数在 21 以下 ’( 含量影响较大， 引发剂用量的改变对共聚物中 ’( 含量的影响较 小。 !"#"! 物料配比对共聚物组成的影响 在 3" # 、 引发剂用量占原料质量分数为 41 、 反应时间为 +, -./ 的情况下， 改变单体配比合成 探讨单体配比对共聚物组成的影 $’( 共 聚 物， 响， 结果见图 4。
苯乙烯 （ 1:） （4.+） 共聚物 （ 14.） 是 $马来酸酐 一种性能优良而价格低廉的新型高分子材料， 被 广泛应用在水处理剂、 乳胶涂料、 粘胶剂的改性 剂、 颜料的分散剂、 地板抛光的乳化剂、 农药的乳 化剂、 环氧树脂的固化剂等领域， 而其中的马来酸 酐链段在聚合物材料分子设计中更具有非常重要
表# 反应温度 )# !" 物料配比对聚合物玻璃化转变温度的影响 （’(） （*+） ! )! -/" $ （*+） $ )% .- / ! .& / 1 .0 / 1 "# )# --0 / 0 -$0 / ! -&2 / 0
的增大， 共聚产物中马来酸酐的含量也增大， 当 （ ’(） （*+）3 $ ) - 时， 产物中来马酸酐含量最 ! )! 高， 产物结构交替倾向最大； 反应温度升高， 聚合 物中马来酸酐含量增加。 （$）聚合物的玻璃化转变温度与马来酸酐的 含量有一定的关系， 反应温度较高时， 马来酸酐含 量高， 玻璃化转变温度也高， 但反应温度低时， 则 没有对应关系。
ห้องสมุดไป่ตู้
参
考
文
献：
［-］ 唐涛， 黄葆同 / 马来酸酐化在聚合物材料设计中的应用 ［ 4］ / 材料导报， （-） ： -11"， "& / ［$］ 王康成， 黄卫， 夏平， 等 / 苯乙烯马来酸酐共聚物 （ ’*+） 化学 改性制备荧光聚合物及其荧光性能研究 ［ 4］ / 感光科学与光 化学， （&） ： $22$， $2 -0- / ［&］ 刘成凯， 纪箴， 周卫平 / 苯乙烯,马来酸酐共聚物的合成 ［ 4］ / 北京服装学院学报， （$） ： -115， -5 -& / ［.］ 沈一丁， 李小瑞 / 苯乙烯马来酸酐无规共聚物的制备及性能 （&） ： ［ 4］ / 高分子材料科学与工程， -115， -& &$ / ［"］ 姜忠民， 黎华明， 陈炜， 等 / 苯乙烯,马来酸酐无规共聚物合 成研究 ［ 4］ （ ： / 弹性体， -11!， ! -） 0/ ［0］ 董宇平， 封麟先， 杨士林， 等 / 苯乙烯,马来酸酐本体自由基 （ -- ） ： 共聚合 反 应 机 理 ［ 4］ / 高 等 学 校 化 学 学 报， -115， -! - !!. /
（ *H5$#I） 测试， 方法： 称 %" CB 左右的样品， 以锡 作参比， 选择 H2. 量 程 为 J &" ! 升 温 速 率 %" K， 气体 " C0 ; CLM， 采用直接采样方法测试。 A ; CLM，
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第 *2 卷
! 结果与讨论
!"# 反应条件对共聚物组成的影响 !"#"# 引发剂用量对共聚物组成的影响 在温度 !" # 、 （ $%） （ ’(） 反应时间 ! &! ) * & *、 为 +, -./ 条件下， 改变引发剂用量合成 $’( 共聚 物， 探讨引发剂用量对共聚物组成的影响， 结果见 图 *。
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反应条件对产品热性能的影响
!"!"# 不同引发剂用量对玻璃化温度的影响 在 !" # 条件下， 保持其他因素不变， 改变引 发剂用量， 探讨所得共聚物玻璃化温度的变化， 结 果如表 4 所示。从表 4 中可以发现， 引发剂质量 分数大于 21 时， 引发剂用量的改变对产品玻璃 化温度的影响不是很大， 引发剂质量分数为 41 时， 产物的玻璃化温度较高， 而 ’( 含量则在引发 即聚合物中 ’( 含 剂质量分数为 01 时达到最高， 量的高低与 #$ 的高低没有对应关系， 说明苯乙烯8 马来酸酐共聚物并非完全的交替或无规结构。
（’(）) 4 & * 时， 产 物 中 ’( 含 量 最 高， 达到近 交 替 倾 向 最 大， 但当 ! （ $% ） （ ’( ）) + & * 2!1 ， &! 时， 产物中 ’( 含量反而下降。原因是当 ! （ $%） & （’(） 苯乙烯大大过量， 大量的苯乙烯 ! ) + & * 时， 单体被引发， 苯乙烯自聚趋向更大， 产物中马来酸 酐的含量下降。 !"#"$ 反应温度对共聚物组成的影响 引发剂 用 量 占 原 料 质 量 分 数 为 41 的 情 况 下， 改变物料配比， 分别在 !" # 、 3" # 、 **" # 进 行聚合反应， 探讨反应温度对共聚物组成的影响， 结果如表 * 所示。由表 * 可以发现， 随温度的升 高， 聚合物中 ’( 的含量增大， 聚合物的交替倾向
第0期
廖正福， 等 / 苯乙烯 ) 马来酸酐共聚物的合成及性能研究
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!"!"! 物料配比对聚合物玻璃化温度的影响 在反应温度为 !" # 、 引发剂质量分数为 $% 时， 保持其他因素不变， 改变物料配比， 探讨所得 共聚物玻璃化温度的变化， 结果如表 & 所示。从 表 & 可知， 随着原料单体配比 ! （ ’(） （ *+） 的增 )! 大， 聚合产物中 *+ 含量增加， 聚合物的玻璃化温 度也升高。这一结果与上述由于引发剂用量变化 而引 起 的 玻 璃 化 转 变 温 度 变 化 不 同， 聚合物中 原因可能 *+ 的高低与 "# 的高低具备对应关系， 是反应温度影响着苯乙烯,马来酸酐共聚物的结 构。
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变温度是材料应用过程中的一个重要参数， 但是 关于 14. 共聚物组成与其热转变温度关系的研 究报道不多， 笔者对其进行了初步研究。
" 实验部分
"#" 主要原材料 苯乙 烯： 化 学 纯， 广 东 西 陇 化 工 厂 产 品， 用 前重 蒸； 马 来 酸 酐： 分 析 纯， 广州新港化工厂产 品； 偶 氮 二 异 丁 腈： 化 学 纯， 上海试四赫维化工 有限公司产品， 用前 重 结 晶； 甲 苯、 盐 酸、 -@3+、 邻苯二甲酸氢钾、 酚酞指示剂等均为分析纯， 直 接使用。
［% ) &］ 。热转 的作用， 因此近年来的研究一直不断
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实验方法
"#$#" 共聚物的合成 在装有电动搅拌器、 控温仪、 滴液漏斗、 回流 装置的四口瓶中， 根据不同的单体配比、 引发剂用 量以 及 不 同 反 应 温 度， 采用溶液聚合方法合成 再用丙酮溶 14. 共聚物。产物先蒸馏除去溶剂， 解、 甲醇沉淀， 然后置恒温干燥箱 ’" A 左右烘干， 最后继续用真空干燥箱真空干燥。 "#$#$ 组成分析 以 14. 共聚物中 4. 含量为标准计算共聚 物组成， 测定方法是： 准确称取 " > % B 的样品放进 锥形瓶中， 加入 6" C0 已准确标定的 " > % CDE ; 0 的 （此时已过量） ， 回流 % F， 冷却后滴入 ! ) 6 -@3+ 滴酚酞， 用已准确标定的 " > % CDE ; 0 盐酸滴定过量 的 -@3+， 滴到溶液变成浅红色为止。共聚物中 马来酸酐的质量分数的计算如下： (G ’ "’ ! ( %""% !( ) 其中， ! 为滴定共聚物所消耗的 -@3+ 的物质 （4.） $ % & 的量； ) 为样品共聚物的质量。 "#$#% 玻璃化温度的测定 用上 海 天 平 仪 器 厂 生 产 的 差 动 热 分 析 仪