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·1398· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 35 卷
从图 1a 可知,VP、BA 和 CA 的红外谱图在 3100 分引入至高分子表面活性剂中。
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和 1640 cm 处均有=C—H 伸缩振动吸收峰和 C==C 2.2 CA 含量对 WD-HDIT 乳液稳定性的影响
伸缩振动吸收峰,而 P(VP-co-BA-co-CA)红外谱图 乳液粒径大小是衡量乳液稳定性的重要因素。
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中在 3010~3100 cm 和 1640~1650 cm 处均无不饱 CA 质量分数对乳液粒径大小的影响见图 3,相关数
和 烯烃特 征吸 收峰, 表明 高分子 表面 活性 剂 据见表 1。
P(VP-co-BA-co-CA)被成功合成。
由图 1b 可知,在 δ=0.86(a)、1.33~1.47(c)
和 3.98(i)处出现质子峰,表明分子链含有 BA 的
—COOC 4 H 9 链段;在 δ=2.29(f)、3.33(g)、1.97
(d)、3.61(h)出现质子峰,表明分子链中含有
VP 的—C 4 H 6 NO 链段;在 δ=5.07(j)和 12.77(k)
处出现质子峰,表明分子链中含有 CA 的—C 4 H 5 O 4
链 段 。 进一步 表明 高分子 表面 活性剂 P(VP-co-
BA-co-CA)被成功合成。
2.1.2 WD-HDIT 的结构表征
WD-HDIT 的红外谱图和核磁共振氢谱图见
图 2。
图 3 CA 质量分数对乳液粒径的影响
Fig. 3 Effect of mass fraction of CA on the particle size of
emulsion
表 1 CA 质量分数对高分子表面活性剂相对分子质量和
M w /M n 的影响
Table 1 Effect of mass fraction of CA on the relative
molecular mass and M w /M n of polymer surfactant
w(CA)/% M n×10 4 M w×10 4 w(CA)/%
in polymer g/mol g/mol M w/M n in WD-HDIT
surfactant
3.0 16 37 2.31 0.5
6.0 25 54 1.86 1.0
7.8 43 70 1.63 1.3
9.7 33 67 2.04 1.6
由图 3 可知,CA 含量增加,施胶剂 WD-HDIT
乳液平均粒径增加,PDI 指数先减小后增加。结合
表 1 可知,CA 单体含量增加,反应速率增加,
P(VP-co-BA-co-CA)分子链增长,相对分子质量增
加,多分散指数(M w /M n )减小,P(VP-co-BA-co-CA)
图 2 WD-HDIT 的红外光谱(a)和核磁氢谱(b) 乳化分散 HDI 三聚体能力增强。因此,WD-HDIT
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Fig. 2 FTIR spectrum (a) and HNMR spectrum (b) of 乳液粒径增加,PDI 指数减小。当 CA 含量继续增
WD-HDIT
加时,CA 活性高,过多的 CA 易发生自聚,反应体
由图 2a 可知,在 WD-HDIT 的红外谱图中, 系温度急剧升高,不利于反应体系散热,聚合物相
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3408、1541 和 1749 cm 处出现了氨基甲酸酯的特 对分子质量分布较宽,M w /M n 增大,P(VP-co-BA-
征吸收峰; 2303~2216 cm –1 处为异 氰酸酯(— co-CA)相对分子质量降低。且 P(VP-co-BA-co-CA)
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N==C==O)特征吸收峰,2930、2858 cm 处是亚甲 中存在 CA 自聚物,CA 自聚物中活泼羟基与 HDI
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基伸缩振动峰 ,表明部分 HDI 三聚体与 P(VP-co- 三聚体中异氰酸酯基团过度反应,形成交联网状结
BA-co-CA)发生反应。 构,使乳液粒径增加,PDI 增大。因此,当 CA 质
由图 2b 可知,在 δ=6.96(n),3.41(m)和 量分 数为 1.3%时, WD-HDIT 乳液平均 粒径 为
2.34(l)处出现质子峰,进一步表明 HDI 三聚体部 76.14 nm,PDI 达最小值(0.103),乳液稳定性最好。