Page 171 - 201812

第 12 期 闫 峰，等: 丙烯酸酯共聚高吸油树脂的合成及性能 ·2139·

1.7 热稳定性测定 2.2 吸油性能分析
分别取吸油前和回收后的吸油树脂各约 5 mg， POA 树脂的吸油机理主要是利用吸油树脂的亲
氮气氛围，升温速率为 20 ℃/min，升温区间 20~ 油基与油分子的相互作用为推动力而吸油，也就是
600 ℃，采用热重仪进行热稳定性测定。 说亲油基的亲油能力与吸油树脂的饱和吸油率紧密
相关 [10] ，POA 树脂对不同种类油品的饱和吸油率见
2 结果与讨论 图 2。

2.1 红外光谱分析
单体及 POA 树脂的红外光谱见图 1。

图 1 合成单体及 POA 树脂的红外光谱图 图 2 POA 树脂的饱和吸油率
Fig. 1 FTIR spectra of monomers and POA resin Fig. 2 Saturated oil absorption rate of POA resin

如图 1 所 示，丙烯酸 丁酯单体 在 2962 和 如图 2 所示，POA 树脂对于各种油品均具有一
–1
2870 cm 处的两个峰为—CH 3 的伸缩振动吸收峰， 定的吸收性，但对于不同种类油品的吸收能力并不
–1
1728 cm 处强峰为 C==O 伸缩振动（强）特征峰， 相同。其中，POA 树脂能够较好地吸收卤代烃、芳
–1
1628 cm 处为—C==C—伸缩振动吸收峰，1405 cm –1 香烃，对于二氯甲烷的饱和吸油率最高可达到
处为—CH 2 —弯曲振动吸收峰，1280 和 1190 cm –1 28.17 g/g，但对丙酮、脂肪族烃及环烷烃的吸收性
处为 — C — O — C —不对 称伸缩振动 吸收峰 ， 较差，对于煤油的饱和吸油率最低只有 1.79 g/g。
–1
1072 cm 处为—C—O—C—对称伸缩振动吸收峰， 这主要是因为 POA 树脂属于弱极性、弱给电子聚
–1
969 和 802 cm 处为—CH 2 —CH 3 面内摇摆吸收峰。 合物，卤代烃、芳香烃油品为弱极性、亲电子溶剂，
–1
甲基丙烯酸甲酯单体在 3006 和 2964 cm 处的两个 而丙酮、脂肪族烃及环烷烃油品几乎没有极性且
–1
峰为—CH 3 的伸缩振动吸收峰，1758 cm 处强峰为 溶剂本身不亲电子 [11] 。其次，不同油品的黏度有所
–1
C==O 伸缩振动（强）特征峰，1644 cm 处为—C== 不同，煤油，环己烷，汽油的黏度较大，树脂对其
C—伸缩振动吸收峰，1435 cm –1 处为—CH 2 —弯曲 吸收性较小，一般而言，黏度越小的油品越容易被
–1
振动吸收峰，1334 cm 处为—CH 3 的对称变形振动 树脂吸收，并渗透进入高分子的聚合网络之中。这
–1
吸收峰，1220、1178 cm 处为—C—O—C—不对称 也与聚合物-油品间的相似相溶及溶剂化原则相吻
–1
伸缩振动吸收峰，1029 cm 处为—C—O—C—对称 合 [12] 。
伸缩振动吸收峰，952 cm –1 处为—CH 3 面内变形吸 除此之外，分散剂的选择也对于 POA 树脂的饱
收峰，814 cm –1 处为—CH 3 面外变形吸收峰。聚合 和吸油率有较大影响。固定其他反应条件及分散剂
–1
物在 2957 和 2882 cm 处的两个峰为—CH 3 的伸缩 用量，仅改变其种类，考察两种不同分散剂对 POA
振动吸收峰，1736 cm –1 处强峰为 C==O 伸缩振动 树脂饱和吸油率的影响。两种不同分散剂制备的
–1
（强）特征峰，1600~1700 cm 处无—C==C—伸缩 POA 树脂的饱和吸油率见表 1。
振动吸收峰，说明聚合物中无碳碳双键，而在单体 由表 1 可知，相同实验条件下，以 PVA 为分散
中都含有碳碳双键，这是确定发生共聚反应的重要 剂制备的 POA 树脂，其饱和吸油率明显低于以 PVP
证据。1462 cm –1 处为—CH 2 —弯曲振动吸收峰， 为分散剂制备的 POA 树脂。这是因为高分子分散剂
–1
1382 cm 处为—CH 3 的对称变形振动吸收峰，1250、 是通过将亲油端吸附在油溶性单体液滴表面，而将
1170 cm –1 处为—C—O—C—不对称伸缩振动吸收 亲水端暴露在外形成一层保护膜，阻止油溶性单体
峰。红外光谱表征结果显示，BA 与 MMA 发生了共 液滴因相互碰撞而不断变大。以 PVP 为分散剂合成
[9]
聚反应 ，形成了聚丙烯酸酯化合物。 的 POA 饱和吸油率（CCl 4 ）为 25.70 g/g。