水溶性聚偶氮酯的研究

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1、VoL121^%年11冃高分子材料科学与工程POLYMERICMATERIALSSCIENCEANDENGINEERINGNd6Nov,1996•水溶性聚偶氮酯的研究壬忠J匚（中国科学院曲有机化学研诉药晁忌wu,研）*•了纟（3“一用PMmt合辰方连刑▲了用PEG400时编转水溶杜聚偈人皤，并他肛丁耳虑总辭龙丁然今解庾应功力年及用于乳液发合的动力学.绘呆权叨•诫什引发椚具有引发建废快、粘分解机理树单和戻京桂助乳化作町孑化盘.关鰹词Pinner合成•丸厝准豪價與®谡液聚合魏德卿在乳液聚舍中应用最多的热分條引发刑是水溶性的过硫酸盐，

2、但其聚合过程受外界条件越响大•偶氨类自由基引发剂是一类新型的应用于乳液聚合的引发剂，其中包括芳醬偶氮类化合物和与偶氮二异丁脂结构类似的水洛性偶氮化合物⑴、这类化含初可以在40〜80C引发緊合，其灵液聚合动力学符合Smith-Ewart理论■但其热分解机理要比过硫酸钾筒单得多•且受外界条件影响小•因而受到人们的重视.70年代末和80年代初，施国Heitz等人合成了一类大分子偶氮引发刑一聚偶氮稲，井研究了含偶氮的聚丙烯Bt胺预聚体的乳化性能及其在乳液聚合中的应用⑴叫在国内曾经合成了一类聚個氮鬲■并将其与亲水性单体如丙烯酸、丙烯酰胺尊

3、聚合，合成出了仍含偶氮基.具有表面活性刑功能的预聚体，并研究了其乳複聚合动力学“门。而直接将水溶性聚偶氮酣作为引发刑应用于乳液聚合迄今未见报导。本文合成和农征了一种水洛性聚偶氮酯•并研究了其热分堺性及乳液聚合动力学。1实验部分1.1原料偶氮二异丁册（A1BN儿经无水乙觅结晶•用P2,干煤。苯：经蒸IS后用5入分丁筛干燥.苯乙烯^在纯2保护下减压蒸他•低温保存.NoCl.浓硫酸•碱酸氢钠•氯仿•无水硫酸讷•均为化学纯•PEG400：上海化学试利采购供应站进口分装•十二烷基苯磺酸幣:进口分装❸1.2水涪性緊偶氮酯的合成29.5g（D

4、・18moDAlBN溶于300mL苯中•与860g（0.20mol）溶于150ml苯的聚乙二ttW0»J^5-O4-!l:修改摘收利日期,1995-10-04•咒龙四川石建怙工业料夕研究曉工件割6期蒐名文筹，水涪性M侑紙陷的硏晚39醇400(PEG400)先后加至lOOOmL四续瓶中•搅拌•干5C下通入干焕氯化氢气体(由NaC与浓硫酸反应而制得)至饱和•保持HC1压力为33330.5P饥逐渐冷却至0C左右・30h后停止反应•静莊•除去上层清晰的苯层，下层黄色溶液逐渐滴加到200mL冰水中•用饱和NaHCO.水溶液中和至中性•挣證

5、分层•取下层黄色的水溶液・CHCh萃取数次至水层为无色后，用无水硫酸帕干燥，抽遊•旋转蒸发除溶剂•真空干燥至恒屋•得浅黄色油状的水洛性聚偶氮®(pae)o13乳液聚含动力学PAE与乳化剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)溶于100ml水中■加入带有搅拌器、滉度计和M气导管的四颈瓶中.拄N,保护下加入苯乙烯•搅拌使其乳化•升温至60C后每IS—定时间取样。所取样品用1%的1・4•对苯二醜水溶腋阻聚•测定不同时间的转化率・6h后停止反应，按文献［3,5］的方法分别计算出引发剂水相尿度为b0g/L.2,0g/L.3.Og/L和4・0g儿时的

6、反应速®

7、)OfPAE(g/L)(%conversion/min)l1.0L0551.0L05■22.0、1,6662.01.3833、02.1473・0L6244.02.6984.0h901.4结构与性能测试NicoletMX-1型红外吸牧光谱仪和日立-340外吸收光谱仪茨{£了水溶性聚偶氮汕的结构。灭国Waters-200型凝胶渗透色谱仪测定了FAE的分子址及其分布•同时鉴定了产品的纯度$PE・7电DSC仪测定了PAE的热分解反应特性。Jzhyl-180型表面张力仪测定了PAE临界胶束浓度(CMC).2结果与讨论21水濬性聚偶氮酯的合

8、成与表征在聚偶氮酯合成实脸中［川•当原料比人IBN/Diols=1/1时，产物为聚偶氮歸；当A1BN/DiJos-0.9/1.0时.PEG400过址、可得聚乙二醇封端的PAE•结构式为：OCHjCHSOIIIIH{