【硕士】可聚合聚氨酯、丙烯酸酯薄层聚合的研究

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内容简介

　　【硕士】可聚合聚氨酯、丙烯酸酯薄层聚合的研究　　授予学位：硕士　　学位授予单位：湖北大学　　学位年度：2007　　 本文首先合成了两种可聚合聚氨酯：可聚合的聚乙二醇类聚氨酯(PUAG)和可聚合的二羟基聚硅氧烷类聚氨酯(PuASi)，然后制备了分散相体积分数在0．75-0．90之间的聚乙二醇类聚氨酯．苯乙烯(PUAG．sO、二羟基聚硅氧烷类聚氨酯／苯乙烯．甲基丙烯酸甲酯(PUASi／St．MMA)、以及二羟基聚硅氧烷类聚氨酯／甲基丙烯酸甲酯．丙烯酸丁酯(PuAsi／MMA．BA)三个超浓乳液体系，并分别进行了超浓乳液聚合。　　对PUAG-St体系，首先用st将PUAG溶解，溶解后的混合单体制备超浓乳液。讨论了NCO／OH摩尔比、复合乳化剂体系质量浓度【E】、不同乳化剂的种类、引发剂质量浓、单体体积分数(或分散相体积分数也称内相比m)、聚合温度等因素对聚合稳定性、动力学的影响。同时结合光相关光谱(PCS)对聚合物乳胶粒子大小和粒径分布的测定以及透射电子显微镜(TEM)对粒子形态的观察。结果表明：NCO／OH=2／1，T=55"C，m=80．39*“I】=0．8％g／g(PUAG•St)，【E】=O．22 g，mlH20，MS-I／CA=2：1，PVA=O．01 g／mlH20时超浓乳液不仅有较好的聚合稳定性和较快的聚合速率，而且粒径小、分布均匀。经分析，在此条件下的表观动力学和表观活化能的表达式分别为Rp=k[I]ojo[E】o‘73【M】o•54和Ea=29．7 kJ／mol。热失重分析(TGA)表明：调节PUAG的含量可以达到对聚苯乙烯的改性，提高聚苯乙烯的热稳定性。对于PUAS“St-MMA体系，首先用St-MMA将PUASi溶解，溶解后的混合单体制备超浓乳液。以烷基酚聚氧乙烯醚磺酸基琥珀酸二钠盐(MS．1)、十六醇(cA)为复合乳化剂，用聚乙烯醇(PVA-1788)作液膜增强剂，以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂，在55℃下引发聚合。讨论了复合乳化剂质量浓度[E】、引发剂质量浓度阅、单体体积分数(或分散相体积分数，也称内相比O)、聚合温度等因素对聚合稳定性、动力学的影响。用红外光谱对PUASi进行了分析，用透射电子显微镜(TEM)观察粒子的形态，用光相关光谱(PCS)测得了粒子的大小及粒径分布。同时，探讨了该体系超浓乳液薄层聚合中薄层厚度、外界温度、聚合环境对单体和水的挥发性的影响；以及不同的聚合方法和聚合环境对聚合动力学、乳胶粒子大小及分布的影响。研究结果表明：薄层聚合中单体和水的挥发速率随着薄层厚度的增加而减小，与薄层面积无关；温度越商，单体与水的挥发速率也就越快；在水浴中进行薄层聚合单体与水的挥发速率比在空气中慢。薄层聚合的聚合速率比试管中要慢，薄层聚合在水浴中的聚合速率比在空气中的快。用超浓乳液聚合的的方法制得聚合物PUASi／MMA．BA粉状树脂，初步讨论了超浓乳液聚合加工成膜后，不同PUASi、BA含量对力学性能的影响。同时也测试了不同PUASi、不同乳化剂用量、不同分散相体积分数对聚合物膜耐水性的影响。进一步研究了聚合物膜的耐溶剂性能及交联聚合物的含量。研究结果表明：将PUASi引入到MMA．BA体系，提高了该体系的耐水性、耐溶剂性能；当PUASi的含量为10％时，聚合物的力学性能提高。　　　　

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