手机知网 App
24小时专家级知识服务
打 开
手机知网|搜索

马来酸酐电荷转移络合物体系表面接枝聚合研究及“自分散”聚合制备高分子微球

邢长民

  高分子材料在满足基本的物理机械性能的前提下,因其表面能低、表面化学惰性而带来的一系列表面问题越来越引起工程技术领域和生物医学领域的重视。聚合物微球作为一种新型功能高分子材料,其化学组成和表面性能是决定其应用的关键。本课题通过表面接枝的方式将功能性基团引入高分子材料的表面,提高了其表面极性和化学反应性;通过功能性单体的分散聚合制备了表面含反应性基团的聚合物微球。酸酐基团因具有较强的极性和较高的反应活性,故本课题选用马来酸酐(MAn)作为功能性单体。MAn聚合的特点是由于其空间位阻效应而难以自聚,但另一方面,MAn作为一种强吸电性单体可与多种供电性单体形成电荷转移络合物(CTC)从而发生交替共聚反应。本论文首先研究了MAn分别与丁基乙烯基醚(BVE)和N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)组成的二元单体体系的表面接枝聚合,继而发现和研究了MAn与醋酸乙烯酯(VAc)的“自分散”交替共聚合。对于MAn/BVE体系,通过光接枝(一步法)和预辐照.热活化(两步法)方法顺利实现了其在聚丙烯(PP)膜表面的接枝聚合反应,系统研究了表面接枝的基本反应规律、反应动力学和有关机理,并对接枝表面的结构和性能进行了考察。MAn/BVE二元体系一步法光接枝可以实现高分子材料的快速表面改性,并且获得优异的表面性能。二苯甲酮(BP)、安息香双甲醚(BDK)、异丙苯硫杂葸酮(ITX)三种光引发剂引发接枝的效率顺序为BP>ITX>BDK。印证了远紫外光(200-300 nm)对表面光接枝的决定性影响。溶剂对基材的浸润性好坏对非均相的表面接枝反应有较大影响。动力学研究表明,接枝反应的活化能(29.3×10~3kJ/mol)是总体光聚合反应活化能(6.04x10~3 kJ/mol)的近5倍,表明接枝反应受温度的影响较大,较高的温度有利于减少均聚促进接枝。发现MAn/BVE光接枝可以在不加光引发剂的条件下进行,这进一步证实了MAn单体可以起光引发剂的作用。接枝率(Y_g)和接枝效率(E_g)都在MAn/BVE配比为1∶1时达最……   
[关键词]:表面改性;表面接枝;聚合物微球;分散聚合;马来酸酐;电荷转移络合物
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:北京化工大学2005年