Page 18 - 201906

·1024· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷

下反应 2 h，MA 的转化率有着显著提高。这是由于
提高反应温度，SMA 在溶剂中溶解性好，黏度降低，
链段伸展趋势更大，MA 基团更容易被带有伯氨基
活性支链进攻，从而达到接枝的目的，形成梳状的
空间结构。此外，由于溶剂丙二醇单甲醚醋酸酯
（PMA）的沸点为 149 ℃，反应温度太高会导致溶
剂挥发过快，不利于反应的进行。因此，选择支链
IP550 与 SMA 的反应温度为 140 ℃，有助于接枝的
过程。

图 2 温度对 IP550 产率的影响
Fig. 2 Effect of reaction temperature on the yield of IP550

由图 2 可知，温度高于 120 ℃，反应 30 min 后，
IP550 产率变化已不明显，基本保持平衡。体系在升
温过程中，80 ℃时即可观察到 CO 2 气体的产生，表
明反应开始，继续升高温度，可以加速反应体系中
的分子运动，反应几率增加，使得产率提高，但反
应温度高于 120 ℃后产率仅略有提升。因此，选择
反应温度 120 ℃，反应时间 30 min，IP550 的产率

可达 79.3%。 图 3 温度对 MA 转化率的影响
2.1.3 单体物质的量比的影响 Fig. 3 Effect of temperature on the conversion of MA

通过增加反应物物质的量比，计算 MPEG550 2.2.2 胺酐比和溶剂用量对 MA 转化率的影响
的转化率如表 1 所示。 考察溶剂用量以及支链 IP550 用量对接枝率的
影响，在反应体系不同固含量下，接枝率随时间的
表 1 单体物质的量比对 MPEG550 转化率的影响 变化，如图 4 所示。
Table 1 Effect of monomer molar ratio on the conversion
of MPEG550
n(MPEG)∶n(IA)

1∶1.0 1∶1.2 1∶1.4
MPEG550 转化率/% 80.6 80.8 81.2

由表 1 可知，MPEG550 与 IA 的物质的量比由
1∶1 到 1∶1.4，增加 IA 的用量，MPEG550 的转化
率仅提高 0.6%，MPEG550 转化率提高不明显。因
此，考虑到节约物料成本，选择 MPEG550 与 IA 物
质的量比为 1∶1，反应温度 120 ℃，反应时间 30 min，
此反应已到达终点。
2.2 改性 SMA 工艺条件的确定
2.2.1 反应温度的影响
参考 1.2.1 节，改性 SMA 工艺条件：以 PMA
为溶剂，支链 IP550 与 SMA 混合物固含量 25%，
n(IP550)∶n(MA)=0.5∶1，反应 2 h，通过红外定量
计算法，计算不同反应温度下 MA 的转化率，结果
如图 3 所示。

由图 3 可知，随着温度的升高，MA 的转化率 图 4 在 n(IP550)∶n(MA)为 0.5∶1（a）和 1∶1（b）时，
逐渐增加，反应温度从 100 ℃升至 130 ℃，MA 的 固含量对 MA 转化率的影响
Fig. 4 Effects of solid content with mole ratio of amine to
转化率提升 12.1%，当反应温度从 130 ℃升至 anhydride 0.5∶1 (a) and 1∶1 (b) on the conversion
140 ℃，MA 的转化率提升 13.9%。可见，在 140 ℃ of MA