Page 187 - 《精细化工》2020年第3期
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第 3 期 马喜平,等: 环糊精改性超支化聚合物的合成与性能评价 ·605·
并且包含环糊精结构的聚合物具有一定的耐温抗盐 β-CD 和超支化 2.0 代端羟基超支化单体 HPEA。在
性 [16] 。本文将环糊精与超支化聚合物技术相结合, 氮气保护下,向装有 1.09 g MAH-β-CD、0.01 g 对苯
得到一种环糊精改性超支化单体和一种耐温耐盐型 二酚(阻聚剂)和 25 mL DMF 的三口烧瓶中滴加含
甜菜碱单体,并将二者与丙烯酰胺(AM)、丙烯酸 25 g HPEA 和 25 mL DMF 及 0.26 g 浓硫酸的混合溶
(AA)通过自由基聚合,合成一种具有超支化结构 液,滴加完后,在 70 ℃下反应 24 h,得到橙红色溶
的抗温、抗盐聚合物 PADAH,以期提高聚合物的抗 液。用丙酮洗涤,得到的白色产物即环糊精改性超支
盐、抗剪切性能。 化大单体 MAH-β-CD-HPEA,将其置于 40 ℃真空
干燥箱中,备用。合成过程如下所示。
1 实验部分
1.1 试剂与仪器
甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)、1,3-
丙基磺内酯(PS)、AM、AA、过硫酸铵、亚硫酸氢
钠、氢氧化钠、丙酮,AR,成都科龙化工试剂厂;
对苯二酚,AR,成都阿拉丁试剂厂;HPAM,分子
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量 1.8×10 ,北京恒聚化工有限责任公司。
WQF-520 傅里叶变换红外光谱仪,北京北分瑞
利分析仪器公司;Bruker-AC-E200 核磁分析仪,瑞
士 Bruker BioSpin 公司;Brookfield DV-Ⅲ黏度计,
美国 Brookfield 公司;GS-12 吴茵搅拌器,沈阳市
石油仪器研究所;Quanta 450 环境扫描式电子显微
镜,美国 FEI 公司。
1.2 合成
1.2.1 磺基甜菜碱单体的合成
将 12.214 g(0.1 mol) PS 和丙酮的混合物滴加到装
有 15.721 g(0.1 mol) DMAEMA 和 60 mL 丙酮以及
0.279 g 对苯二酚的三口烧瓶中,滴加完毕后,在一定
温度下反应一段时间。反应结束后,冰水浴冷却,析
出的白色晶体即甜菜碱(DEPS),过滤后用丙酮和乙
醚的混合液(体积比为 1∶1)冲洗,重结晶,将产物
在 40 ℃下真空干燥备用。合成过程如下所示。 1.2.2.2 环糊精改性超支化聚合物的合成
称取一定量的 AM、AA、DEPS,溶解于蒸馏
水 中 , 用氢氧 化钠 调节 pH=7 ,加入 一定 量 的
MAH-β-CD-HPEA,搅拌溶解,通氮气 30 min 除氧
后升温至 55 ℃,加入引发剂(过硫酸铵与亚硫酸氢
钠质量比为 2∶1),于恒温下反应 6 h,得到胶状聚
合物,用无水乙醇提纯后干燥、粉碎,即得白色粉
1.2.2 β-环糊精改性超支化聚合物的制备 末状环糊精改性超支化聚合物 PADAH。作为对比,在
1.2.2.1 环糊精改性超支化大单体的合成 相同实验条件下合成未加 MAH-β-CD-HPEA 的甜菜
按文献[17-18]方法分别制备改性环糊精 MAH- 碱型聚合物 PADA。PADAH 的反应式如下所示。