苯乙烯-马来酸酐共聚物的生物降解性研究
苯乙烯存在下马来酸酐熔融接枝聚丙烯的研究_张才亮
第19卷第5期高校化学工程学报No.5 V ol.19 2005 年10月 Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities Oct. 2005文章编号：1003-9015(2005)05-0648-06苯乙烯存在下马来酸酐熔融接枝聚丙烯的研究张才亮, 许忠斌, 冯连芳, 王嘉骏, 顾雪萍（浙江大学化学工程与生物工程学系化学工程联合国家重点实验室, 浙江杭州 310027）摘要：分别在哈克流变仪(Haake)和双螺杆挤出机(TSE)中，研究了苯乙烯(St) 存在下马来酸酐(MAH)熔融接枝聚丙烯(PP)的过程。
讨论了过氧化二异丙苯(DCP)用量、St用量、MAH用量、反应时间、反应温度、螺杆转速以及反应器型式对接枝反应的影响。
实验发现：随DCP用量的增加，MAH的接枝率先增加后减小，熔体流动速率(MFR)一直增加；保持MAH用量不变增加St用量时，MAH的接枝率在MAH与St的摩尔比为1:1时达到最大， MFR却一直减小；保持St用量不变增加MAH用量，MAH的接枝率先增加后略有减小，MFR却存在极大值；随反应时间的增加，MAH的接枝率与MFR都先增加后减小；温度过高，MAH的接枝率降低，PP热降解较严重；螺杆转速较低时，MAH的接枝率较低，螺杆转速较高时，PP降解增加；在TSE中的MAH接枝率比Haake中的低，但降解比Haake中的小得多。
关键词：聚丙烯；马来酸酐；苯乙烯；熔融接枝中图分类号：TQ316.343；TQ325.14文献标识码：AStudy on Melt-Grafting of Maleic Anhydride onto Polypropylene in the Presence of StyreneZHANG Cai-liang , XU Zhong-bin, FENG Lian-fang, WANG Jia-jun, GU Xue-ping(State Key Laboratory of Chemical Engineering Polymer Reaction Engineering Division, Department of Chemical and Biochemical Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China)Abstract: In the presence of styrene (St), the melting-grafting of maleic anhydride (MAH) onto polypropylene was conducted in Haake torque rheometer and twins screw extruder (TSE) respectively. In experiments the dicumyl peroxide (DCP) concentration, St concentration, MAH concentration, reaction time, reaction temperature and screw speed were varied respectively. Results show that with the DCP concentration increasing, both the grating degree of MAH and melt flow index (MFR) of the grafted product increase at first and then deerease. When maintaining MAH concentration and increasing St concentration, the grafting degree of MAH reaches maximum at St:MAH=1mol⋅mol−1 and MFR always keeps decreasing. When maintaining St concentration and increasing MAH concentration, the grafting degree of MAH increases at first and then slightly decreases, and during which the MFR has a maximum point. With the reactive time increasing, both the grating degree of MAH and MFR of the grafted product increase at first and then decrease. When temperature is too high, the grafting degree of MAH decreases and the scission of the grafted product increases. When screw speed is low, the grating degree of MAH is low too, and when screw speed is high, the scission of the grafted product increases. The grafting of MAH in TSE is lower than that in Haake torque rheometer, while MFR of the grafted product in TSE is much lower than that in Haake torque rheometer. Based on the mechanism of melt-grafting, the above experimental results were discussed and explained.Key words: polypropylene; maleic anhydride; styrene; melt-grafting1 前言反应挤出技术不仅可用于单体的连续聚合、聚合物共混，而且可用于聚合物的功能改性[1,2]。
苯乙烯_马来酸酐接枝聚乙烯蜡的研究
图 5 接枝率2w ( St) 变化曲线图
从图 5 可以看出 ,加入第二单体 St 后 ,初始 接枝率有较明显的提高 ,且接枝率随着 St 用量的 增加而增大 。这是由于 St 和 MA H 两者的竞聚 率 ( r) 很小 ,自由基单体极性度量值 ( e) 相差较大 , 容易发生交替共聚反应 ,在 PEW 大分子链上形 成 MA H2St 交替共聚物的接枝链 。而且与使用 MA H 单种单体相比 ,虽然直接连在 P EW 链段上 的 MA H 减少了 ,但参加接枝的 MA H 增多了 ,具 有活性的酸酐基团数目增加 ,所以接枝率有所增 大 ;但 St 用量过多时 ,MA H 趋于反应完全 ,接枝 率增加缓慢趋于平衡 。w ( St) = 5. 0 %为宜 。 2. 6 产品表征 2. 6. 1 红外光谱分析
2 结果与讨论
2. 1 反应温度对 MAH 接枝率的影响 不同反应温度下接枝率的变化见图 1 , P EW
20 g , w (D TB P) = 0. 4 % , m ( MA H) = 2 g , t = 2. 5 h。
过长反应交联程度增加 ,致使在实验中常会出现 凝胶现象 。反应时间选择在 2～2. 5 h 较为合适 。 2. 3 w (引发剂) 对 MAH 接枝的影响
w (引发剂) 对接枝的影响见图 3 , m ( P EW) = 20 g , m (MA H) = 2 g , t = 2. 5 h , t = 143 ℃。
图 1 接枝率2温度变化曲线图
图 1 曲线表明 ,接枝率随温度升高而升高 ,当 温度达到 143 ℃之后下降 ,温度过低时不利于引 发剂的分解 ,从而导致接枝率的降低 ,这是因为引 发剂分解需要一定能量 ,反应温度低于 130 ℃时 , 引发剂分解形成初级自由基的速度较慢 ,因而接 枝率较低 。而当温度过高时 ,引发剂分解产生的 初级自由基发生双基终止及诱导分解等副反应的 速率增大 ,从而使引发效率降低 ,因此接枝率亦下 降 。温度控制在 140～145 ℃较为适宜 。 2. 2 反应时间对 MAH 接枝率的影响
苯乙烯-马来酸酐共聚物分子式
苯乙烯-马来酸酐共聚物分子式
苯乙烯-马来酸酐共聚物（Styrene-Maleic Anhydride Copolymer）是一种重要的高分子材料，具有广泛的应用领域。
它的分子式为(C8H8)x(C4H2O3)y。
让我们来了解一下苯乙烯-马来酸酐共聚物的结构和性质。
苯乙烯-马来酸酐共聚物是由苯乙烯和马来酸酐两种单体通过共聚反应合成而成。
这种共聚物具有均一的结构，其苯乙烯和马来酸酐单体以交替排列的方式连接在一起。
这种结构使得共聚物具有优异的热稳定性和机械性能。
苯乙烯-马来酸酐共聚物具有很多优点，使其在许多领域得到广泛应用。
首先，由于其独特的结构，共聚物具有良好的附着性和光学性能，因此常被用作涂料和油墨的成膜剂。
其次，苯乙烯-马来酸酐共聚物具有出色的耐化学性和耐热性，常被用于制备高性能塑料和工程塑料。
此外，由于其良好的电绝缘性能，共聚物还常被用作电子元件的封装材料。
此外，苯乙烯-马来酸酐共聚物还可以与其他物质进行改性，以提高材料的性能。
除了在工业领域的应用外，苯乙烯-马来酸酐共聚物还具有一些生物医学应用。
例如，该共聚物可以用于制备载药纳米粒子，用于药物传递和治疗。
此外，由于共聚物具有良好的生物相容性，还可以用于制备生物材料和组织工程支架。
苯乙烯-马来酸酐共聚物是一种重要的高分子材料，具有广泛的应用前景。
其独特的结构和优异的性能使其在涂料、塑料、电子元件等领域得到了广泛的应用。
同时，该共聚物在生物医学领域也有一定的应用潜力。
希望未来能够进一步研究和开发该材料，为各个领域的发展做出更大的贡献。
马来酸酐-苯乙烯熔融接枝POE的研究
基金项 目： 贵州 省教育 厅 自 然科学研 究项 目（ 黔教 科 ２ ｔｏ２ ； ０ｏ６ ）贵州省科学技术基金（ 黔科 合 Ｊ ２１ １０９ ￣［００２０ ）
收 稿 日期 ：０ １一ｏ ２１ ６—１ ５
作者 简介 ： 李庆丰（９５ ， ， １８ 一）男 河北南官人 ， 在读硕 士研究 生 ， 方向为高分 子材料复合改 性及高性 能化 ； 讯联 系人 ： 研究 通 严
２０ Ｌ二 甲苯 回流、 热溶解 约 １０ ｉ， ５ｍ 加 ２ ｍｎ 待到 溶液 冷却至 ４ ℃倒 人装有过量丙酮 的烧杯中沉析 出接 ０ 枝产物 ， 把沉淀物倒人布氏漏斗 中减压过滤 ， 再用适 量丙酮洗涤几次 ， ￣条件下真空干燥 １ｈ ７Ｃ ０ ０。 称取 已纯 化 的 接 枝 产 物 １Ｏ ， 人 烧 瓶 中 ， ．ｇ放 再 加入 １０ Ｌ二甲苯回流加热 １ 。稍冷至 ８ ℃后 ， ５ｍ ｈ ０ 用 移液管加 入 １ ｍ ．５ ｏ Ｌ的 Ｋ Ｈ一乙醇溶液 ， ０ Ｌ０ ０ ｍ ｌ ／ Ｏ
氏化学公司； 马来 酸酐（ Ａ ： Ｍ Ｈ） 分析纯 ， 天津大茂化
学 试剂 厂 ； 氧 化二 异丙 苯 （ Ｃ ） 上海 凌 峰化 学 试 过 ＤＰ：
剂有限公司； 乙烯 ： 析纯 ， 庆市东化 工 （ 苯 分 重 集
团） 有限公司； 其余试剂均 为市售分析纯。
１２ 实验仪 器及 设 备 ．
１ 实验部 分
１ １ 主 要原 料 及试 剂 ．
再加热回流 ２ ｍｎ 趁热用 ００ ｍ ｌＬ的 Ｈ Ｉ 异丙 ０ ｉ， ．５ ｏ ／ Ｃ一 醇溶液反滴定 。指示剂为酚酞 一 乙醇溶液。按下式
计算接枝率 Ｇ （ ： ％）
乙烯 一１一 辛烯 共聚物 （ Ｏ ） Ｅ ｇｇ８４ ， Ｐ Ｅ ： ｎａｅ８ ２ 陶
实验六苯乙烯与马来酸酐的交替共聚合
（3）反应混合物冷却至室温后抽滤，所得白色粉末在60℃下真 空干燥后，称重，计算产率。
（4） 比较聚苯乙烯与苯乙烯-马来酸酐共聚物的红外光谱。
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四、思考题
试推断以下单体对进行自由基共聚合时，何者容易得到交替共聚 物？为什么？
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二 、主要药品与仪器
甲苯 苯乙烯 马来酸酐 AIBN 装有搅拌器、冷凝管、温度计的三颈瓶 恒温水浴 抽滤装置
75mL 2.9mL 2.5g 0.005g 1套 1套 1套
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三、实验步骤
实验装置图
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(1) 在装有冷凝管、温度计与搅拌器的三颈瓶中（如上图）分 别 加 入 75mL 甲 苯 、 2.9mL 新 蒸 苯 乙 烯 、 2.5g 马 来 酸 酐 及 0.005gAIBN。将反应混合物在室温下搅拌至反应物全部溶解成透 明溶液。
实验六苯乙烯与马来酸酐的交替苯乙烯与马来酸酐的交替共聚合实验6苯乙烯与马来酸酐的交替共聚合一基本原理带强推电子取代基的乙烯基单体与带强吸电子取代基的乙烯基单体组成的单体对进行共聚合反应时容易得到交替共聚物
实验六 苯乙烯与马来酸酐的交替
共聚合
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实验6 苯乙烯基单体与带强吸电子取代基的乙烯基 单体组成的单体对进行共聚合反应时容易得到交替共聚物。
关于其聚合反应机理目前有两种理论： (1) 过渡态极性效应理论; (2) 电子转移复合物均聚理论
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“过渡态极性效应理论”认为在反应过程中，链自由基和单体加 成后形成因共振作用而稳定的过渡态。
以苯乙烯/马来酸酐共聚合为例，因极性效应，苯乙烯自由基 更易与马来酸酐单体形成稳定的共振过渡态，因而优先与马来酸酐 进行交叉链增长反应；反之马来酸酐自由基则优先与苯乙烯单体加 成，结果得到交替共聚物。
4-苯乙烯磺酸马来酸酐共聚物抑制HSV-2感染研究
［ ］张文帅 ， ７ 曾晓燕 ， 明浩 ， 江苏 省发 热伴 血小板 减少 综 周 等．
［ ］李德新 ． ４ 发热伴血小板减 少综 合征布尼亚病毒 概述 ［ ］ 中 Ｊ． 华实 验和临床病毒学杂志 ，０ １２ （ ） ８ ４ ２ １ ，５ ２ ：卜８ ．
合征布尼 亚病毒 血清 流行 病 学调 查 ［ ］ 疾 病 监测 杂 志 ， Ｊ．
（ ｅｔ ｆ ｒ ｕｌ ｅｌ ｅｅｒ ， ｄｃｌ ｃｏｌｆＮ ｎ ｎ ｎ ｅ ｉ ， ａ ｎ １０ ３， ｈｎ ） Ｃ ｎ ｒ ｏ Ｐ ｂｃＨ ａｔ Ｒ ｓ ｃ Ｍｅｉ ｈ ｏ ｏ ａｆ ｇ Ｕ ｉ ｒ ｔ Ｎ ｇ２０ ９ Ｃ ｉａ ｅ ｉ ｈ ａｈ ａＳ ｉ ｖ ｓｙ
［ ｂｔａｔ ｂｅｔ ｅ ｏ ｉｖｓｇｔ ｔｅａｔｉ ｌｅｅｔｏ ｐｌ ｅ ｆｓ ｒｎｓｌ ｎｃａｉ ｎ ｌｉ ａｉ Ａ ｓ ｃ］Ｏ ｊｃｉ ：Ｔ ｎｅｔａｅ ｈ ｎｉｒ ｆ ｃ ｆ ｏ ｍ ｒｏ ｔ ｅｅｕｆ ｉ ｃ ａｄｍａ ｃ ｃ ｒ ｖ ｉ ｖａ ｆ ｙ ｙ ｏ ｄ ｅ ｄ
尼亚病毒携带状 况的初 步调查 与分析 ［ ］ 国际 病毒 学杂 Ｊ．
志 ，０ １ １ （ ）３ —６ ２ １ ，８ ２ ：３３ ．
ｃｔ ｅｉ ａｓｃａ ｄｗｔ ａｎ ｖｌｂ ｎａｉ ｓｉ Ｃ ｉａ Ｊ ． ｙｏ ｎａ ｓｏｉｔ ｉ ｏｅ ｕ ｙｖ ｕ ｎ ｈ ［ ］ Ｎ ｐ ｅ ｈ ｒ ｎ
验 和 Ｉ ｅ ｅｔｒ ｎｃｌｗ ｓ ｎ实验 结 果均表 明 Ｐ Ｍ 具 有抗 ＨＳ 一 染细胞 的作 用 ； 鼠模 型 中 ，％ 的 Ｐ Ｍ 能有 效 防 ｌ ｅ Ｓ Ｖ ２感 小 ５ ｓ
止 小 鼠感 染 ＨＳ 。 （ Ｖ ２ Ｐ＜０ ０ １ 。 结论 ：Ｓ 在 体 内和 体 外模 型 中均可 以抑 制 Ｈ Ｖ ２感 染 。 ．０ ） ＰＭ Ｓ一
苯乙烯—马来酸酐无规共聚物改性研究
苯乙烯—马来酸酐无规共聚物改性研究以甲苯为溶剂、偶氮二异丁腈为引发剂，通过沉淀聚合法制备了苯乙烯-马来酸酐共聚物，并测定共聚物中酸酐的含量。
以丙酮为溶剂，对甲苯磺酸为催化剂，在苯乙烯-马来酸酐共聚物中加入聚氧乙烯醚改性剂，回流条件下合成了以苯乙烯-马来酸酐为主链，聚氧乙烯醚链为侧链的改性聚合物，使用傅立叶红外光谱对其结构进行表征。
标签：沉淀聚合；苯乙烯-马来酸酐无规共聚物；接枝反应；改性1 前言采用沉淀聚合方法[1]合成的苯乙烯-马来酸酐无规共聚物，其中马来酸酐含量高且容易水解，水解之后性能发生很大的变化，再加上刚性强难以加工成型而不能用作工程塑料。
作为皮革复鞣剂时，由于酸酐基团容易水解而失去化学反应活性，且该共聚物玻璃化转变温度比较高，导致用其填充的皮革不够柔软[2]。
此外，由于苯乙烯-马来酸酐无规共聚物中马来酸酐含量高，很容易水解成羧基，会排斥带有负电荷的染料而导致败色现象。
苯乙烯-马来酸酐共聚物（SMA）具有良好的耐热性、耐磨性、装饰性和尺寸稳定性等特点[3]，其分子链含有酸酐及苯环单元，具有很强的反应活性及衍生能力，在较温和的条件下易发生酯化、酰胺化、酰亚胺化，与碱发生酸碱中和反应，或使其带上电荷等，从而改变SMA 的亲水性、亲油性、柔性和热稳定性等性能。
通过这种分子设计和改造，合成出了许多新的功能化聚合物，拓宽了SMA的应用领域[4]。
王康成等[5]用自行合成的荧光小分子化合物，与商品化的苯乙烯-马来酸酐共聚物（SMA）中的酸酐基团反应，制成聚苯乙烯-马来酰亚胺（SMI），实现了SMA化学改性，在获得荧光聚合物的同时，不仅保持了原SMA的可溶性、成膜性等优点，其热性能也得到了改善。
吉晓莉等[6]通过自由基聚合反应，合成了含有苯乙烯-马来酸酐共聚物的改性剂，通过表面改性将上述改性剂接枝在粉体表面，研究了不同因素对改性SiC浆料流变特性的影响。
磺化苯乙烯-马来酸酐接枝共聚物具有特殊的分子结构，是良好的分散剂，袁奥兰介绍了合成磺化苯乙烯-马来酸酐接枝共聚物的3种方法，并综述了这些方法的优缺点以及目前的研究进展，同时也对这种分散剂的分散机理进行了简单的介绍[7]。
土壤微生物对苯乙烯的降解
土壤微生物对苯乙烯的降解
苯乙烯是一种挥发性有机物，是典型的土壤污染物，一直困扰着土壤的某些区域，在环境中也存在着严重的污染。
在土壤中，微生物可以利用苯乙烯作为能量来源，通过降解和代谢过程来降解苯乙烯，减少其在环境中的有害污染。
土壤微生物对苯乙烯的降解主要通过微生物菌株中存在的酶，如苯乙烯氧化过
氧化物酶(Pof).研究表明，细菌中所存在的苯乙烯氧化酶可以使苯乙烯分解为碳水化合物，如二氧化碳和水，使土壤苯乙烯含量大大降低，从而达到净化环境的目的。
实验研究表明，加入特定数量的微生物菌群，可以有效的促进苯乙烯的降解效率。
同时，可以利用植物来提高苯乙烯降解效率。
一般而言，植物可以作为微生物
宿主，从而通过形成植物-细菌共生关系，进一步增加苯乙烯降解的效率。
此外，
植物也可以通过分泌植物生长因子，促进微生物的分解活性，从而进一步促进苯乙烯的降解。
此外，可以利用外源性因子，如化学肥料、磷酸、硝酸、氨氮等，来激活微生
物的代谢活性。
它们可以增加微生物合成有机物质和降解苯乙烯的能力，从而提高苯乙烯的降解效率。
总之，通过引入植物和外源性因子，可以促进微生物对苯乙烯的降解，从而有
效降低土壤污染，净化环境。
因此，应加强对土壤微生物对苯乙烯降解的研究，完善技术和解决方案，以应对当今不断增加的土壤污染问题。
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苯乙烯-马来酸酐共聚物的生物降解性研究
高嫄;黄发荣
【期刊名称】《功能高分子学报》
【年(卷),期】2004(017)002
【摘 要】合成了一系列苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA),并对共聚物的结构进行了表
征.用土埋法和CO2释放法研究了共聚物的生物降解性,探讨了分子量、组成、环
境等因素对生物降解性的影响,发现共聚物的分子量降低,降解率增大;共聚物中马来
酸酐含量提高,降解率增大;适宜的环境有利于生物降解.
【总页数】5页(P267-271)
【作 者】高嫄;黄发荣
【作者单位】华东理工大学材料科学与工程学院,超细材料制备与应用教育部重点
实验室,上海,200237;华东理工大学材料科学与工程学院,超细材料制备与应用教育
部重点实验室,上海,200237
【正文语种】中 文
【中图分类】O63
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