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·1754· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 35 卷
明显变化,这主要是因为母核 HCD 可被引发位点有
限,引发剂质量继续增大并不会对聚合反应产生更
有利的影响。如图 1c 所示,随着 HCD 质量增加,
聚合物溶液黏度降低,表明聚合分子量下降,同时
溶解聚合物所需时间也减少,为保证聚合物的溶解
时间在合理范围内(虚线下),尽可能选择黏度高时
HCD 质量,所以控制 HCD 质量为 20~30 mg。如图
1d 所示,随着水解干燥温度的升高,聚合物溶液的
黏度基本不变,表明聚合物水解度不受烘干温度的
影响,但温度越高,所需烘干时间越短。为了方便
实验,选择 120 ℃水解烘干最佳。如图 1e 所示,随
着 BTAM 的加入,聚合物溶液黏度逐渐增大,在其
质量达到 200 mg 时,增黏效果达到最大,BTAM 继
续增大,聚合物溶液黏度反而有下降的趋势,这可
能是因为过多 BTAM 被分散接枝,聚合物分子量降
低。综上所述,最佳聚合反应条件为:聚合反应时间
5.5 h、硝酸铈铵 60 mg、HCD 用量 20~30 mg、烘干
温度 120 ℃、BTAM 200 mg。
a—聚合时间;b—引发剂质量;c—HCD 质量;d—烘干
温度;e—BTAM 质量
图 1 聚合条件对超支化聚合物 HCD-HPAM-BTAM 溶液
黏度的影响
Fig. 1 Effects of polymerization conditions on the
viscosity of hyperbranched polymer HCD-HPAM-
BTAM solution
1
2.2 超支化聚合物的 HNMR 表征
1
图 2 为 HPAM 及 HCD-HPAM-BTAM 的 HNMR
图。δ2.15、2.01 和 1.57 为 HPAM 化学结构中主链
聚丙烯酰胺中—(CH 2 CH) n —的化学位移。与 HPAM
相比,HCD-HPAM-BTAM 图中出现了新的化学位
移:δ5.33~5.19 为 HCD 结构中—CH 2 —的化学位移,
而 HCD 结构中还应该有—CH 2—的化学位移被 D 2O
溶剂峰 δ4.72 掩盖;δ6.20、5.83 为功能单体 BTAM 结
构中的—NCH 2 —与—NCH 3 的化学位移;δ2.80、2.46
为 BTAM 结构中烷基链—CH 2 —的化学位移。综上
可知,成功地合成了 HCD-HPAM- BTAM 聚合物。