【摘要】：苯乙烯-烯丙醇共聚物(以下簡稱SAA)是一種性能卓越的多元醇樹脂。作為高性能樹脂改性劑,可應(yīng)用于涂料、油墨等領(lǐng)域,也可用于合成一系列功能高分子材料,有著廣闊的市場潛力與應(yīng)用發(fā)展前景。但對于SAA的相關(guān)資料,卻少之又少,尚未有文獻(xiàn)專門研究苯乙烯和烯丙醇的共聚反應(yīng)。本文著重于研究苯乙烯和烯丙醇的自由基共聚反應(yīng)。通過對反應(yīng)條件的探索,得到了不同組成的SAA的制備方法。其次,對提高烯丙醇單體在共聚中的轉(zhuǎn)化率進(jìn)行了探究。最后,對所制備的SAA進(jìn)行了應(yīng)用方面的研究。主要研究內(nèi)容與結(jié)論如下：對苯乙烯和烯丙醇的共聚反應(yīng)進(jìn)行較為詳細(xì)的研究。通過對聚合條件(如引發(fā)劑種類、反應(yīng)溫度、單體配比、加料方式等)的探究,得到了不同組成的SAA的制備工藝參數(shù)：高溫型引發(fā)劑過氧化二異丙苯、過氧化二叔丁基等適合引發(fā)苯乙烯和烯丙醇的共聚反應(yīng)。聚合溫度為130～165℃,引發(fā)劑用量為3wt%。聚合時(shí)間可在1-3 h,視實(shí)際情況而定。一次性加料法適合制備苯乙烯含量較高的共聚物,當(dāng)采用fSt/fAA=0.18/0.82投料,能得到Fst=0.8左右的共聚物。而補(bǔ)加活潑單體法則適宜制備烯丙醇單元含量較高的SAA：當(dāng)fSt/fAA=0.19/0.81,能得到Fst=0.7左右的共聚物；而采用fSt/fAA=0.10/0.90,則能得到Fst=0.6左右的共聚物。當(dāng)然,也可采用fSt=fAA=0.35/0.65,補(bǔ)加苯乙烯法制備Fst=0.8左右的共聚物。對SAA的熱性能做了測試分析。結(jié)果表明,其具有較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和良好的耐高溫性能。不同組成的共聚物具有不同的溶解特性,這些性能能滿足廣大應(yīng)用的使用需求。針對烯丙醇單體競聚率小,不易參與共聚合的情況,對提高共聚物中烯丙醇單元的含量做了探索。結(jié)果表明在聚合過程中逐步升溫和逐步補(bǔ)加引發(fā)劑,均能起到提高烯丙醇轉(zhuǎn)化率的效果。但烯丙醇沸點(diǎn)約97℃,聚合溫度不宜過高。工業(yè)化生產(chǎn)不應(yīng)超過180℃,否則會提高操作風(fēng)險(xiǎn)。而引發(fā)劑的適宜用量在3～6wt%,工業(yè)化生產(chǎn)時(shí),則不宜超過15 wt%。對上述制備的共聚物進(jìn)行了應(yīng)用方面的探究。利用化學(xué)接枝法制備了一系列新型固-固相變材料。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明SAA是一種很好的固-固相變材料用高分子骨架,所合成的一系列接枝共聚物均具有可逆的相變過程及良好的熱穩(wěn)定性,在低溫儲能相變材料領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價(jià)值,例如用于建筑物的墻體保溫材料,太陽能溫室大棚保暖等。
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O631

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本文編號：2564127