三氟丙烯-醋酸乙烯酯共聚物的合成和性能研究

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1、济南大学硕士学位论文三氟丙烯-醋酸乙烯酯共聚物的合成和性能研究姓名：徐安厚申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：张书香20050525济南人学坝I．学位论文摘要本文初步考察了醋酸乙烯酯(VAc)、丙烯酸(AA)、丙烯酸甲酯(MA)、苯乙烯(st)和异丁基乙烯基醚(IVE)同三氟丙烯(3,3，3一trifluoropropeneTFP)的共聚反应，实验结果表明，VAc同TFP能较好的进行若聚合。系统深入地研究了三氟丙烯(TFP)和醋酸乙烯酯(VAC)本体聚合和在超临界二氧化碳(SC—C02)中的聚合反应，合成了三

2、氟丙烯和醋酸乙烯酯共聚物，研究了该聚合体系的共聚合规律。TFP和VAc的聚合反应竟聚率表明，TFP和VAc有交替共聚的倾向。动力学研究结果表明，本体聚合时单体总浓度、引发剂浓度对反应速率的影响可用方程表示为：K一【M11’25[AIBN】0．80,共聚单体对反应速率影响可用方程表示为：Rpoc【TFP】053[VAcll“，聚合反应的活化能为69．93kJ／mol。在SC—C02中聚合时单体总浓度、引发剂浓度对反应速率的影响可用方程表示为：R。oc【M】170[AIBN]o印，共聚单体对反应速率的影响可用方程表示为

3、：R。oc【TFP】024[VAc]2‘10，聚合反应的活化能为58．07kJ／mol。三氟丙烯和醋酸乙烯酯二元共聚物水解为三氟丙烯一醋酸乙烯酯一乙烯醇三元共聚物，由于醋酸乙烯酯的酯基上含有活泼氢而发生链转移，本体聚合产物为带支链的聚合物，水解后分子量降低很大；在超临界二氧化碳中聚合产物为近似线形聚合物，水解后分子量降低较小。聚合物水解后可在水中形成乳液，但粒径分布较宽。三氟丙烯和醋酸乙烯酯共聚物分别在聚四氟乙烯板和玻璃上成膜，由于含氟基团在共聚物一空气界面富集，空气界面膜表面氟含量均高于聚合物中氟含量。在玻璃上成

4、膜时，聚合物一玻璃界面的膜表面氟含量低于空气界面膜表面的氟含量；在聚四氟乙烯板上成膜时，聚合物一聚四氟乙烯板界面的膜表面氟含量高于空气界面膜表面的氟含量。共聚物和醋酸乙烯酯均物共混后成膜，研究表明加入少量含氟共聚物能有效改善PvAc的表砸性能。三氟丙烯和醋酸乙烯酯共聚物水解后分别在玻璃和聚四氟乙烯板上成膜，与水解前聚合物膜相比产生了大量羟基，膜表面能均升高。由于玻璃的强极性，在玻璃面一聚合物界面的聚合物膜表面能升高更为明显。关键词：3，3，3一三氟丙烯醋酸乙烯酯超临界二氧化碳竞聚率动力学含氟聚合物表面能水解摘要AB

5、STRACTVinylacetate(VAc)，acrylicacid(AA)，methylacrylate(MA)，styrene(St)，isobutylvinylether(iBVE)werecopolymerizedwith3，3，3一trifluoropropene(TFP)insupercriticatcarbondioxide(SC—c02)．TheexperimentalresultindicatedthatVAccouldbettercopolymerizewith研．TFPandVAcbulkp

6、olymerizationandcopolymerizationinSC-C02werestudieddeeplyandsystemically．TheresultofreactivityratiosofTFPandVAccopolymerizationshowedthattheypreferredtoalternatingcopolymerization．Theresultofkineticsshowedthattheinfluenceofcomonomerconcentrationandinitiatorcon

7、centrationtOthespeedofVAeandTFPbulkpolymerizationcouldexpressasthisequation：Rp一【MP[mBN]o～，theeffectofVAcandTFPtothespeedofreactionwas：Re、o,：[TFP]0．s3[VAc]1一．Theapparentactivationenergyofpolymerizationinwas69．93kJ／mel．Theinfluenceofcomonomerconcentrationandinit

8、iatorconcentrationtothespeedofpolymerizationinSC。C02couldexpressasthisequation：Rp。c[M]1·70[AmN]o60，theeffectofTFPandVActothespeedofreactionwas：RP“【T即】024IVAc]2。10．Theapparentacativ