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摘 要

本文以甲基乙烯基醚/马来酸酐共聚物（PVM/MA）、聚乙二醇（PEG）、脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO）为原料，对甲苯磺酸为反应催化剂，环己烷为酯化反应带水剂，DMF为溶剂，使用溶液法和无溶剂法制备了PEG及AEO接枝的甲基乙烯基醚/马来酸酐共聚物水溶性增稠剂。考察了反应物种类、分子量、摩尔比对反应温度、产物性质、产率的影响。测定了不同反应物所制得的产物的酸值，着重测量了增稠剂的增稠性能及耐盐性能。通过傅立叶红外光谱仪、热分析仪、旋转粘度计对产品进行表征。结果表明，AEO-3接枝甲基乙烯基醚/马来酸酐共聚物所制得的水溶性增稠剂增稠性能及耐盐性能较好；产率65.5-77.7%，增稠性能为16.2 mpa·s(0.1g/200ml h₂o)，并且具有一定的耐盐性。

关键词：甲基乙烯基醚/马来酸酐共聚物 聚乙二醇 脂肪醇聚氧乙烯醚 增稠剂

Preparation and performance of PVM/MA derivatives

Abstract

This paper is based on methyl vinyl ether/maleic anhydride copolymer (PVM/MA), polyethylene glycol (PEG), fatty alcohol polyoxyethylene ether (AEO) as raw material, p-toluene sulfonic acid as the reaction catalyst, cyclohexane as esterification dehydrant, DMF as solvent, using the method of solution and monomer direct reaction of PEG and AEO prepared by grafting methyl vinyl ether/maleic anhydride copolymer water soluble thickener. Investigating the effects of the variety of the reactants, molecular weight and mole ratio on the effects of reaction temperature, the properties, production rate. Obtained by measuring the ratios of different reactants product acid value, focus on measuring the thickening performance of thickening agent and salt resistance. By Fourier transform infrared spectrometer, thermal analyzer, rotational viscometer the products were characterized. The results show that the AEO - 3 grafting methyl vinyl ether/maleic anhydride copolymer made by water soluble thickener thickening performance and good salt resistance; production rate of 65.5 to 77.7%, the thickening properties of 16.2 mpa, s (0.1 g / 200 ml H₂O), and has a certain salt resistance.

Keywords: methyl vinyl ether/maleic anhydride copolymer; polyethylene glycol; emulsogen; thickener

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 文献综述 1

1.1 甲基乙烯基醚/马来酸酐共聚物简介 1

1.2 马来酸酐聚合物接枝制备方法 2

1.2.1 熔融接枝法 2

1.2.2 溶液接枝法 3

1.2.3 固相接枝法 3

1.2.4 悬浮接枝法 3

1.3 增稠剂综述 4

1.3.1 增稠剂的作用 4

1.3.2 增稠剂的增稠机理 5

1.3.3 常见增稠剂的特性介绍 5

1.4 PVM/MA衍生物在国内外的进展 8

(1) 接枝高碳胺（降凝剂）： 8

(2) 接枝环糊精（医药）： 8

1.5 本课题研究的目的和内容 9

第二章 实验部分 10

2.1 实验材料和仪器 10

2.2 制备方法 11

2.2.1 溶液法 11

2.2.2 无溶剂法 11

2.3 反应转化率的测定 11

2.4 产物的后续处理 12

2.5 产物粘度及耐盐性测试 13

第三章 实验结果与讨论 14

3.1 聚合方法的选择 14

3.2.无溶剂法反应温度的确定 15

3.2.1 不同产物及原料配比对反应温度的影响 15

3.3 反应转化率的测定 16

3.3.1称重法测量酯化反应转化率 16

3.3.2酸值法测定酯化反应转化率 17

3.4 不同反应物及原料摩尔比对酯化产物的性状影响 18

3.5 产物表征手段 19

3.5.1 红外分析 19

3.5.2 热重分析 20

3.6 产物的增稠性能及耐盐性能测试结果 22

第四章 结论 24

参考文献 25

致 谢 27

第一章 文献综述

1.1 甲基乙烯基醚/马来酸酐共聚物简介

甲基乙烯基醚/马来酸酐共聚物是线性分子结构、水溶性电解质聚合物，含有马来酸酐活性基团，具有良好的化学稳定性，良好的粘合性、聚结性、保水性、成膜性(所成膜易剥离)，而且对人体无毒，因此得到广泛应用^[1]。在医药领域，甲基乙烯基醚/马来酸酐共聚物因具有生物粘性，被用作吻合术的粘合剂；牙齿、牙托固定剂等口腔护理产品；肠溶性药物的包衣剂等等。在农业领域，甲基乙烯基醚/马来酸酐共聚物是许多杀虫剂、除草剂、杀真菌剂的重要成分。在轻化工领域，甲基乙烯基醚/马来酸酐共聚物被用作表面活性剂；水溶性材料的增稠剂；清洁剂、粘合剂的有效组分；护肤美容品的添加剂，如发胶中加了甲基乙烯基醚/马来酸酐共聚物，可不必再使用气雾剂，可避免常用的氟里昂对环境的破坏。随着人们对生活质量、生活环境的追求越来越高，甲基乙烯基醚/马来酸酐共聚物的需求也必将越来越大。

PEG是聚乙二醇的简称，它是具有一般分子式为HOCH₂（CH₂OCH₂）_n CH₂OH的非离子氧化聚合乙烯，是一种重要的化工产品。PEG具有水溶、润滑、难挥发、易互溶等性能，加上分子量的可调节性，使其具有广泛的用途^[2]。如同所有的聚合物一样，PEG并不是单一分子量的化合物，而是一个同系混合物，因而平均分子量是确定各种PEG性质的表征。PEG最突出的特性是它与各种溶剂的广泛相容性，广泛的粘度范围和吸湿性。PEG在水中的溶解性很大，液体PEG可以以任何比列与水混合，甚至高分子量的PEG在水中的溶解度也可达到50%以上，PEG溶液属于非离子性。一般来说，对高分子量的PEG来讲，其溶解度和溶解能力比较低，但随着温度提高，PEG溶解度和溶解能力都随之提高。所以，适当加热即可迅速提高固体PEG的溶解速度。但是，PEG不溶于脂肪族碳氢化合物和石油醚中。而本文使用的是聚乙二醇200，聚乙二醇400和聚乙二醇600，它们在常温下均为无色无臭粘稠液体^[3]。

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