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高度支化共聚物复鞣填充剂的合成、表征及应用

作　者: 万祥祥
导　师: 兰云军；柴玉叶
学　校: 温州大学
专　业: 有机化学
关键词: 支化单体高度支化共聚物马来酸酐皮革复鞣填充剂
分类号: O631.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

高度支化聚合物发展于“经典”超支化聚合物基础之上。根据应用需求在其空间结构之间增加线型单元,降低支化度,对其结构进行“稀释”。但目前对于超支化聚合物和高度支化聚合物之间没有一个明确的定义,一般情况下统称为超支化聚合物。本文采用甘油和顺丁烯二酸酐为原料,通过酯化反应合成马来酸甘油单酯,并作为支化单体,与丙烯酸单体通过自由基聚合法合成高度支化马来酸单酯-丙烯酸(HBPMA)共聚物。对共聚产物进行优化和表征,并将其作为复鞣填充剂应用于皮革复鞣阶段。支化单体(MGT)合成过程中,通过测定酸值,考察了醇酐摩尔比、反应温度、反应时间等因素对酯化反应速率的影响。采用核磁共振(NMR)表征了支化单体的结构,通过MA酯化率和核磁共振(NMR)法确定了支化单体的双键官能度(DBF)。采取自由基聚合法制备高度支化马来酸酐衍生物-丙烯酸共聚物,考察了单体摩尔比、中和度、引发剂用量、支化单体类型、投料方式等主要合成工艺对反应过程中的支化单体双键转化率、溶液黏度的影响。筛选出较佳的合成工艺:采用单体滴加的投料方式、以MGT为支化单体、单体摩尔配比(AA:MGT)=6:1,单体中和度0.4,引发剂用量为4%。并通过三检测器色谱仪(SEC)测定共聚物的分子质量大小及分布、特性黏度,考察了单体摩尔配比、引发剂用量、支化单体类型对其的影响。采用NMR、SEC对HBPMA共聚产物结构进行测定、表征。通过Mark-Houwink公式的α值和支化因子间接鉴定、表征共聚产物的支化结构及支化程度。数显黏度计、差热扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TG)表征系列支化共聚产物的溶液性能和热性能。将HBPMA共聚物作为皮革复鞣填充材料应用于皮革复鞣阶段,考察皮革的填充性、柔软性等性能指标。结果显示,HBPMA-III高度支化共聚物的复鞣革应用效果较佳。通过扫描电镜(SEM)观察复鞣革的微观组织结构,结果显示HBPMA高度支化共聚物对皮革纤维具有较好的分散作用。

高度支化共聚物复鞣填充剂的合成、表征及应用

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