苯乙烯-马来酸酐共聚物的合成设计

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1、苯乙烯-马来酸酐共聚合成设计苯乙烯-马来酸酐共聚合成设计[文档副标题]材化1301.陈超16苯乙烯-马来酸酐共聚合成设计摘要苯乙烯和马来酸酐的共聚物(Styrene—maleicAnhydrideCopolymer)是一类具有优良耐热性、刚性和尺寸稳定性的重要共聚物。自20世纪40年代初出现首篇关于苯乙烯(st)-j顷丁烯二酸酐(俗称马来酸酐)(MAn)共聚物(SMA)的专利以来，SMA引起了科学家持续而广泛的关注和深入的研究。数十年来，SMA成为一种多用途的聚合物，结合共聚物的元素分析CNMR苯乙烯一马来酸酐共聚物是一种性能优良且价格低廉的新

2、型功能高分子材料，其主链中含有的酸酐官能团能与羟基、氨基等活泼基团反应，从而形成一系列功能衍生物，因此被广泛应用于乳胶涂料、水处理剂、黏合剂的改性剂、农药的乳化剂、颜料的分散剂、纺织助剂、印刷油墨、复合材料、环氧树脂的固化剂等领域。得到了广泛关注。关键词:马来酸醉;苯乙烯;共聚16苯乙烯-马来酸酐共聚合成设计目录前言31文献综述41.1SMA聚合物的发展经历41.2SAM共聚物合成方法31.2.1根据单体结构讨论41.2.2根据引发体系讨论51.3.各因素对SMA聚合的影响61.3.1.聚合温度与引发剂用量对收率的影响61.3.2.单体配比及聚

3、合时间对收率的影响71.3.3综合分析81.4苯乙烯-马来酸酐交替共聚物的特性91.4.1.水溶性101.4.2单体配比及聚合时间对收率的影响101.4.3．乳化分散性101.4.4.增稠性101.4.5絮凝性111.4.6其他性能111.5工业生产工艺流程图112.实验部分122.1.实验简介122.2.合成原理122.3．主要仪器和药品122.4．实验内容132.4.1.共聚物合成132.4.2.共聚物皂化132.5.注意事项133.结论14参考文献15致谢1616苯乙烯-马来酸酐共聚合成设计前言苯乙烯（St)一马来酸酐(MAn)共聚物（S

4、MA)虽是一种性能优良而价格低廉的新型高分子材料,但只是在最近二、三十年中人们才认识到它的重要性.由于SMA分子中含有极性很强、反应活性很高的酸配官能团,所以它被广泛应用在水处理剂、粘胶剂、乳胶涂料的改性剂、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.SMA树脂还是大部分通用高分子结构材料的有效的改性剂,它能与PVC、ABS、PC、SAN等高分子材料构成性能很好的共混合金.采用SMA树脂改性的高聚物具有热变形温度(HDT)高,熔体粘度低,加工性能和制品的表面性能好等优点,比如用SMA改性的PVC已经能代替ABS在汽车行

5、业中大量使用.经过SMA改性的高分子材料仍然可以进行油漆、热涂、焊接、钻孔、粘结等各种涂装工艺处理.有关SMA的合成及应用在国外较多,而国内到目前为止这方面的工作还做得很少.根据文献报导,苯乙烯一马来酸配共聚可以用自由基引发的本体、溶液以及悬浮等聚合方法进行.一般认为SMA是完全交替共聚物.但文献中有一种观点认为SMA不是严格的交替共聚物,而仅仅是交替倾向很大的无规共聚物.本文主要采用溶液一沉淀聚合法制备SMA,并对其共聚结构及性能进行表征.16苯乙烯-马来酸酐共聚合成设计1.文献综述1.1.SMA聚合物的发展经历1945年,Alfey和Lav

6、in[1]开创了苯乙烯-马来酸酐共聚物研究的先河。之后,Mayo[2]对苯乙烯-马来酸酐共聚体系进行了系统的研究,认为此体系是一种典型的交替共聚模型物。至此,对苯乙烯-马来酸酐聚合体系的研究愈来愈受到人们的重视。研究发现,苯乙烯-马来酸酐SMA交替共聚物是一种重要的功能化聚合物,分子可设计性强,主链上的酸酐基团能与醇、胺和水等反应形成多种衍生物;此外,由于马来酸酐水解后亲水性,增强了SMA基共聚物与水之间的相互作用,使得SMA基共聚物有一定的生物降解性[3]。这使得SMA基共聚物在化学、生物、医学、光学和电子学等领域有着广泛的应用,因此对SMA

7、共聚物进行研究和开发符合绿色化学和可持续发展的要求,有着重要的理论和实践意义[4]。20世纪70年代初,张举贤等[5]人采用分段升温法合成了SMA交替共聚物,引发了我国学者的极大兴趣。目前,对于SMA共聚物的研究多集中于共聚机理和结构表征方面,而关于合成高分子量交替共聚物和功能化研究的报道较少[6],应用于制革工业中的报道更是少之又少。本文系统地论述了SMA交替共聚物的结构性能、研究状况及其应用,旨在推动SMA交替共聚物及其衍生物在皮革工业中的研究与应用。1.2.SMA共聚物合成方法1.2.1根据单体结构讨论马来酸酐单体结构对称难以自聚，吸电子

8、基使双键带有部分正电荷。苯乙烯则带有能使电子共轭的苯环，双键经诱导可获得部分负电荷。这两种活性相近但极性相反的单体易于发生交替共聚。其合成方法主要有均