不同溶剂条件下苯乙烯与马来酸酐的共聚合

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在绿色溶剂碳酸二甲酯(DMC)中成功合成出了苯乙烯-马来酸酐无规共聚物,讨论了溶剂浓度、单体配比、聚合温度、引发剂浓度对苯乙烯-马来酸酐无规共聚物分子量、产率及马来酸酐含量的影响,并通过FTIR、13C-NMR、DSC、TG分析了苯乙烯-马来酸酐无规共聚物(R-SMA)的序列结构及热性能。在碳酸二甲酯体系下聚合得到的产物结果数据表明,溶剂浓度对产率的影响较低,保持在73%左右,分子量较低,随着溶剂浓度增加分子量从13000增加到19000,马来酸酐含量在16%-31%之间变化。DSC和TG结果显示产物为纯净的苯乙烯-马来酸酐无规共聚物而不是共混物。相比碳酸二甲酯体系,传统丙酮体系下聚合得到的苯乙烯-马来酸酐无规共聚物的分子量较高在30000左右,约为碳酸二甲酯体系下产物分子量的2倍,产率相近都在70%左右浮动;丙酮体系下无规共聚物的MAH含量略高,且分子链上含有大量MSM结构,而碳酸二甲酯体系下所得产物是以SSS序列为主,SSM、MSS两种序列结构含量相近,无规性较好。碳酸二甲酯体系下所得产物的热分解温度为450℃略低于丙酮体系下所得产物的470℃。极性较强的绿色溶剂二甲基亚砜(DMSO)引入DMC体系后,改善了非极性溶剂DMC对马来酸酐的不良溶解性,并且DMSO便于回收循环利用,可以保持聚合体系的绿色环保性。少量DMSO的引入就可以大幅提高DMC体系下产物的分子量,最高可达41741,且保持较窄的分子量分布。
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