不同溶剂中的苯乙烯-马来酸酐共聚研究
苯乙烯马来酸酐交替共聚物接枝聚氨酯的合成、结构与性能研究
湘潭大学硕士学位论文苯乙烯-马来酸酐交替共聚物接枝聚氨酯的合成、结构与性能研究姓名：向远清申请学位级别：硕士专业：高分子化学与物理指导教师：刘朋生20030401向远清：苯乙烯．马柬酸酐交替共聚物接枝聚氯酯的合成、结构－，ｒ｛：能研究摘要以苯乙烯和马来酸酐为原料合成苯乙烯一马来酸酐交替共聚物，分析了它的结构。
将４，４一二苯基甲烷二异氰酸酯和聚醚、聚酯二醇合成聚氨酯预聚物，然后将它接枝在交替共聚物上，形成接枝产物。
刊时研究了交替共聚物与聚氨酯预聚物的反应性共混，获得了苯乙烯一马来酸酐交替共聚物／聚氨酯的共混物。
采用红外光谱，差热分析，热失重，扫描电镜等方法对共混物的热性能，物理机械性能，微观结构等进行了系统的研究。
结果表明：ＳＭＡ与ＰＵ的接枝共聚物具有较好的热稳定性，热稳定性受聚氨酯中小同软段的影响。
ＳＭＡ／ＰＵ反应性共混物呈多相微区结构，两相问通过分子链的物理作用和化学接枝交联形成界面层，使ＪＥ混物具有较好的相容性。
相对于纯聚氨酯和交替共聚物，ＳＭＡ／ＰＵ共混物具有更好的热稳定性，并且共混物在保持了聚氨酯的高弹性的特点外，还获得了比聚氨酯更强的抗张强度。
当交替共聚物的含量在１０．１５％之间时，共混物具有较好的综合性能。
利用交替共聚物对聚氨酯进行反应性共混改性，可以用两种易于得到的聚合物获得具有优良性能的共混物，降低ｒ生产成本，也扩大了聚合物的应用范围，将具有一定的工业应用价值。
关键词：苯乙烯一马来酸酐交替共聚物，聚氨酯，接枝，反应性共混，ＳＭＡ／ＰＵ共混物ｍ远清：苯乙烯一马来酸酐交许共聚物接枝集氨酯的合成、结构！－３性能研宄ＡＢＳＴＲＡＣＴＴｈｅａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇｃｏｐｏｌｙｍｅｒｏｆｓｔｙｒｅｎｅａｎｄｍａｌｅｉｃａｎｈｙｄｒｉｄｅ（ＳＭＡ）ｗａｓｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｓｏｌｖｅｎｔｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎａｎｄｉｔｓｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗａｓａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ（ＰＵ）ｐｒｅｐｏｌｙｍｅｒｗａｓｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｂａｓｅｄｏｎｄｉｐｈｅｎｙｌｍｅｔｂａｎｅ４，４一ｄｉｉｓｏｃｙａｎａｔｅ（ＭＤＩ）ａｎｄｐｏｌｙｅｔｈｅｒａｎｄｐｏｌｙｅｓｔｅｒｄｉｏｌｓｗｉｔｈｖａｒｉｏｕｓｃｈａｉｎｌｅｎｇｔｈ，ａｎｄｔｈｅｎｔｈｅＰＵｐｒｅｐｏｌｙｍｅｒｗａｓｇｒａｆｔｅｄｏｎｔｏｔｈｅＳＭＡ，ｔｈｅｇｒａｆｔ—ｐｏｌｙｍｅｒｗａｓｇａｉｎｅｄ．Ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｓｔｕｄｉｅｄｔｈｅｒｅａｃｔｉｖｅｂｌｅｎｄｉｎｇｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅＳＭＡａｎｄＰＵ，ａｎｄａｓｅｒｉｅｓｏｆＳＭＡ／ＰＵｂｌｅｎｄｓｗｅｒｅｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ．Ｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｔｈｅｒｍａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｇｒａｆｔ—ｐｏｌｙｍｅｒｗｅｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙＩｎｆｒａｒｅｄｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ０Ｒ），。
苯乙烯马来酸酐共聚物结构单元
苯乙烯马来酸酐共聚物结构单元苯乙烯马来酸酐共聚物结构单元在当今的化工领域，苯乙烯马来酸酐共聚物（简称SMA）是一种非常重要的高性能材料。
它具有优异的物理性能和化学性能，在许多领域都有广泛的应用。
SMA的结构单元包括苯乙烯和马来酸酐，这两种单体的共聚构成了SMA的主要链结构。
在本文中，我们将深入探讨苯乙烯马来酸酐共聚物的结构单元，以及其在工业和科研中的重要性。
1.结构单元的组成苯乙烯（C8H8）是一种芳香烃化合物，具有稳定的芳香环结构，在化工生产中被广泛应用。
马来酸酐（C4H2O3）是一种无色晶体，可溶于乙醇和醋酸等溶剂，具有多样的官能团。
苯乙烯和马来酸酐通过共聚反应形成的SMA结构单元中，苯乙烯单体通过共价键与马来酸酐单体相连，形成了SMA的主链结构。
这种结构单元具有较高的稳定性和韧性，使得SMA具有优越的力学性能和化学稳定性。
2.在工业上的应用SMA作为一种高性能材料，在工业上有广泛的应用。
它常被用作改性剂、增强剂、黏合剂等添加剂，用于提高材料的机械性能、抗腐蚀性能和热稳定性。
SMA还可用于制备高强度、高耐磨性的复合材料，广泛应用于航空航天、汽车制造、电子产品等领域。
3.在科研上的重要性SMA结构单元的研究对于理解共聚物的结构与性能关系具有重要意义。
通过对SMA结构单元的合成、表征和性能测试，科研人员可以深入探讨其分子链构型、热力学性质和机械性能等方面的特点，为开发具有特定性能的高分子材料提供参考和支持。
SMA结构单元还为设计新型高分子材料提供了重要的思路和范例，对于推动材料科学领域的发展具有重要意义。
总结回顾通过对苯乙烯马来酸酐共聚物结构单元的探讨，我们可以看到其在工业和科研中具有重要的应用和意义。
SMA的优异性能和稳定性使其成为一种理想的高性能材料，得到了广泛的关注和应用。
对SMA结构单元的深入研究不仅有助于理解共聚物的结构与性能之间的关系，还为新型高分子材料的设计和开发提供了重要的参考。
实验一 苯乙烯-马来酸酐共聚合(doc)
实验一苯乙烯-马来酸酐共聚合(doc)1. 实验目的通过苯乙烯-马来酸酐共聚合反应，了解共聚合反应机理，掌握聚合反应的基本操作技能和实验室安全知识。
2. 实验原理聚合反应是指由单体分子（或其它一些化合物）在自由基、阴离子、阳离子或离子配位催化下，通过一系列化学反应形成高分子聚合物的过程。
其中自由基聚合是最常见的一种聚合形式。
聚合反应可以分为步进聚合和链式聚合两种形式。
链式聚合是最为常见的聚合方式。
共聚合反应是指两个或两个以上的单体分子参与连接，最终形成高聚物的过程。
苯乙烯-马来酸酐共聚合是一种常见的共聚合反应，其反应机理如下：苯乙烯和马来酸酐分别通过自由基和离子活性中间体引发剂形成共聚物。
通过这种方式，形成了一种高分子量的材料，其中苯乙烯与马来酸酐单体之间以一定比例进行连锁聚合。
共聚合反应是通过拼接单体分子来实现的，因而比聚合反应更加复杂。
共聚物的链段结构可能会导致物理性质的变化，对共聚物的合成与应用产生深远的影响。
3. 实验材料● 设备：醇灯、恒温槽、分液漏斗、烘箱等。
● 试剂：苯乙烯、马来酸酐、丙酮、邻苯二甲酸二丁酯等。
4. 实验步骤将苯乙烯和马来酸酐按照摩尔比例称入烧瓶中。
建议采用苯乙烯、马来酸酐的单体比为1:1。
将上述烧瓶加入计量的丙酮，并用丙酮洗涤180℃的恒温槽预热至初始温度。
将溶液加入已预热的恒温槽中，并转动平台，形成恒温试验体。
在试验进行过程中，应不时观察恒温槽温度的变化，保持其在145±2℃之间。
将邻苯二甲酸二丁酯与苯乙烯-马来酸酐共聚聚合物混合后，并在烘箱中加温(80℃，30min)。
4.3 实验结果及分析观察聚合反应的进程，并取样进行分析。
通过分析分子量分布曲线和核磁共振图谱，分析相应的聚合物结构。
4.4 安全注意事项● 危险品要在防护设施下慎重操作，如手套、护目镜、防护衣等。
● 实验区域内不得吸烟、吃东西。
● 实验室内应按规定分类贮存各种试剂、溶剂，不得混放随意使用。
苯乙烯马来酸酐共聚物产能
苯乙烯马来酸酐共聚物产能苯乙烯马来酸酐共聚物是一种重要的合成材料，在化工行业中广泛应用。
它具有良好的热稳定性、电绝缘性、耐腐蚀性等优异特性，使得它在塑料制品、涂料、胶粘剂等领域都有着广泛的应用。
本文将从不同角度对苯乙烯马来酸酐共聚物的产能进行深入探讨。
一、简介苯乙烯马来酸酐共聚物，简称SMA共聚物，是由苯乙烯与马来酸酐在反应条件下共聚而成。
这种共聚物具有良好的热稳定性和机械性能，常用于制备高性能塑料、涂料和胶粘剂等产品。
SMA共聚物的产能直接影响其市场供应和应用范围，因此对其产能的评估非常重要。
二、产能现状目前，全球苯乙烯马来酸酐共聚物的产能较为充裕，主要集中在亚洲地区，如中国、韩国和日本等国家。
其中，中国是全球最大的SMA共聚物生产国家，其产能占据全球总量的50%以上。
其次是韩国和日本。
三、产能的影响因素苯乙烯马来酸酐共聚物的产能受到多种因素的影响，如原材料供应、生产技术和市场需求等。
原材料苯乙烯和马来酸酐的供应状况直接决定了SMA共聚物的生产能力。
苯乙烯和马来酸酐的价格波动以及供应的不稳定性可能对产能造成一定的影响。
生产技术的发展与改进也会对SMA共聚物的产能产生影响。
如新型催化剂的应用和反应条件的优化可以提高生产效率，从而增加产能。
市场需求的波动也会对产能造成影响。
市场需求的增长可以促进生产扩张，而需求下降则可能导致产能过剩。
四、产能的发展趋势随着科学技术的不断进步和工业化的推进，苯乙烯马来酸酐共聚物的产能有望继续增加。
生产技术的创新和改进将提高产能和产品质量。
对于SMA共聚物的需求将趋于多样化和特殊化，从而需要更高品质的产品和更高的产能来满足市场需求。
个人观点：苯乙烯马来酸酐共聚物作为一种重要的合成材料，在未来的发展中仍具有巨大的潜力。
随着科技的进步和社会的不断发展，对高性能材料的需求将不断增加，这将进一步推动苯乙烯马来酸酐共聚物产能的提升和技术的创新。
随着环境保护意识的提高，对可持续发展和绿色生产的需求也在不断增加。
实验一 苯乙烯-马来酸酐共聚合
实验一苯乙烯-马来酸酐共聚合一、实验目的通过聚苯乙烯-马来酸酐树脂的合成，了解共聚合的原理及其特点。
二、实验原理本实验制备的聚苯-丁树脂是采用苯乙烯与顺丁烯二酸酐（马来酸酐），在甲苯(或乙苯)溶剂中以过氧化二苯甲酰为引发剂进行溶液聚合，因为生成的苯-丁共聚物不溶于溶剂因而又称为沉淀聚合。
顺丁烯二酸酐自身很难聚合，但与苯乙烯很容易进行共聚，而且总是形成1∶1 的交替共聚物其反应如下：三、实验仪器与试剂四口瓶，回流冷凝管，电动搅拌器，恒温水浴，温度计，滴液漏斗马来酸酐，苯乙烯，过氧化二苯甲酰，二甲苯四、实验步骤1. 在装有搅拌器、回流冷凝管、温度计和滴液漏斗的250mL 四口瓶中加入12g 马来酸酐和100 mL 二甲苯，加热至80 ℃使其全部溶解。
2. 将13 g 苯乙烯，0.25~0.35g 过氧化二苯甲酰和50 mL 二甲苯混合摇匀后自滴液漏斗加入反应瓶中，温度不超过90℃，约30~40 min 滴完。
3. 从出现白色沉淀聚合物时算起，在100~105 ℃下，反应2 h 左右，即可停止反应。
4. 将产物冷至室温，过滤(回收二甲苯)，用石油醚洗涤、干燥，即得白色粉末状聚苯乙烯-马来酸酐树脂。
五、思考题顺丁烯二酸酐自身很难聚合，但与苯乙烯共聚很容易，为什么?其共聚物结构如何?参考文献1.潘祖仁主编，高分子化学（第三版），北京：化学工业出版社，2003 年.实验二 醋酸乙烯酯的乳液聚合-白乳胶的制备一、实验目的1. 熟悉乳液聚合的特点，了解乳液聚合中各组分的作用。
2. 掌握制备聚醋酸乙烯胶乳的方法。
二、实验原理乳液聚合是指单体在乳化剂的作用下，分散在介质中加入水溶性引发剂，在机械搅拌或振荡情况下进行非均相聚合的反应过程。
乳液聚合体系主要包括单体、分散介质(水)、乳化剂、引发剂。
乳液聚合的机理不同于一般的自由基聚合，可以同时提高聚合速度和分子量。
而在本体、溶液和悬浮聚合中，使聚合速率提高的一些因素，往往使分子量降低。
实验六苯乙烯与马来酸酐的交替共聚合
（3）反应混合物冷却至室温后抽滤，所得白色粉末在60℃下真 空干燥后，称重，计算产率。
（4） 比较聚苯乙烯与苯乙烯-马来酸酐共聚物的红外光谱。
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四、思考题
试推断以下单体对进行自由基共聚合时，何者容易得到交替共聚 物？为什么？
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二 、主要药品与仪器
甲苯 苯乙烯 马来酸酐 AIBN 装有搅拌器、冷凝管、温度计的三颈瓶 恒温水浴 抽滤装置
75mL 2.9mL 2.5g 0.005g 1套 1套 1套
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三、实验步骤
实验装置图
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(1) 在装有冷凝管、温度计与搅拌器的三颈瓶中（如上图）分 别 加 入 75mL 甲 苯 、 2.9mL 新 蒸 苯 乙 烯 、 2.5g 马 来 酸 酐 及 0.005gAIBN。将反应混合物在室温下搅拌至反应物全部溶解成透 明溶液。
实验六苯乙烯与马来酸酐的交替苯乙烯与马来酸酐的交替共聚合实验6苯乙烯与马来酸酐的交替共聚合一基本原理带强推电子取代基的乙烯基单体与带强吸电子取代基的乙烯基单体组成的单体对进行共聚合反应时容易得到交替共聚物
实验六 苯乙烯与马来酸酐的交替
共聚合
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实验6 苯乙烯基单体与带强吸电子取代基的乙烯基 单体组成的单体对进行共聚合反应时容易得到交替共聚物。
关于其聚合反应机理目前有两种理论： (1) 过渡态极性效应理论; (2) 电子转移复合物均聚理论
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“过渡态极性效应理论”认为在反应过程中，链自由基和单体加 成后形成因共振作用而稳定的过渡态。
以苯乙烯/马来酸酐共聚合为例，因极性效应，苯乙烯自由基 更易与马来酸酐单体形成稳定的共振过渡态，因而优先与马来酸酐 进行交叉链增长反应；反之马来酸酐自由基则优先与苯乙烯单体加 成，结果得到交替共聚物。
苯乙烯—马来酸酐无规共聚物改性研究
苯乙烯—马来酸酐无规共聚物改性研究以甲苯为溶剂、偶氮二异丁腈为引发剂，通过沉淀聚合法制备了苯乙烯-马来酸酐共聚物，并测定共聚物中酸酐的含量。
以丙酮为溶剂，对甲苯磺酸为催化剂，在苯乙烯-马来酸酐共聚物中加入聚氧乙烯醚改性剂，回流条件下合成了以苯乙烯-马来酸酐为主链，聚氧乙烯醚链为侧链的改性聚合物，使用傅立叶红外光谱对其结构进行表征。
标签：沉淀聚合；苯乙烯-马来酸酐无规共聚物；接枝反应；改性1 前言采用沉淀聚合方法[1]合成的苯乙烯-马来酸酐无规共聚物，其中马来酸酐含量高且容易水解，水解之后性能发生很大的变化，再加上刚性强难以加工成型而不能用作工程塑料。
作为皮革复鞣剂时，由于酸酐基团容易水解而失去化学反应活性，且该共聚物玻璃化转变温度比较高，导致用其填充的皮革不够柔软[2]。
此外，由于苯乙烯-马来酸酐无规共聚物中马来酸酐含量高，很容易水解成羧基，会排斥带有负电荷的染料而导致败色现象。
苯乙烯-马来酸酐共聚物（SMA）具有良好的耐热性、耐磨性、装饰性和尺寸稳定性等特点[3]，其分子链含有酸酐及苯环单元，具有很强的反应活性及衍生能力，在较温和的条件下易发生酯化、酰胺化、酰亚胺化，与碱发生酸碱中和反应，或使其带上电荷等，从而改变SMA 的亲水性、亲油性、柔性和热稳定性等性能。
通过这种分子设计和改造，合成出了许多新的功能化聚合物，拓宽了SMA的应用领域[4]。
王康成等[5]用自行合成的荧光小分子化合物，与商品化的苯乙烯-马来酸酐共聚物（SMA）中的酸酐基团反应，制成聚苯乙烯-马来酰亚胺（SMI），实现了SMA化学改性，在获得荧光聚合物的同时，不仅保持了原SMA的可溶性、成膜性等优点，其热性能也得到了改善。
吉晓莉等[6]通过自由基聚合反应，合成了含有苯乙烯-马来酸酐共聚物的改性剂，通过表面改性将上述改性剂接枝在粉体表面，研究了不同因素对改性SiC浆料流变特性的影响。
磺化苯乙烯-马来酸酐接枝共聚物具有特殊的分子结构，是良好的分散剂，袁奥兰介绍了合成磺化苯乙烯-马来酸酐接枝共聚物的3种方法，并综述了这些方法的优缺点以及目前的研究进展，同时也对这种分散剂的分散机理进行了简单的介绍[7]。
水溶性分散剂苯乙烯_马来酸酐_SMA_的合成及应用性能研究
第30卷第8期辽 宁 化 工V ol.30,N o.8 2001年8月Liaoning Chemical Industry August,2001水溶性分散剂苯乙烯马来酸酐(S MA)的合成及应用性能研究程建华,伍 钦,汪晓军,史桂侠(华南理工大学化工学院,广东广州510641)摘 要: 通过溶液聚合的方法合成了苯乙烯马来酸酐型(S M A)水溶液分散剂,用乌式粘度计对共聚物进行了表征,并用吊环法测定了共聚物的表面张力,当其水溶液浓度为0.3g/L时,表面张力下降为37.74mN/m.,并用分光光度计表征其分散性能。
关 键 词: 水性分散剂;表面张力;分散性能中图分类号: T Q245.23 文献标识码: A 文章编号: 10040935(2001)070328021 前 言两亲性高分子共聚物是属于高分子型的表面活性剂,在水性涂料、油墨中这类高分子既可以作为截膜物质,又有优异的颜料分散性能,且具有很好的稳定性,故广泛用做分散剂。
用高分子表面活性剂对颜料进行表面处理,并使它们吸附在粒子表面,这影响了它们之间的紧密接触,当粒子表面涂层含有聚合物分子时,在一定的程度上使粒子失去了自由活性并相应地降低了熵值,立体效应增加了粒子之间的相互作用(排斥力)依据其立体障碍作用使分散粒子的接触受到空间的障碍,保持了体系的稳定性。
2 实验部分2.1 主要原料及仪器苯乙烯:AR,上海试剂站化工厂(冷藏);顺丁烯二酸酐:AR,上海试剂三厂;丙酮:AR,中国医药上海化剂站;过氧化苯甲酰:AR,无锡县科技二厂;氢氧化钠:AR,中国医药上海化剂站;乙醇:上海上海振兴化工厂;硫醇(自配)。
78-1A磁力加热搅拌器(上海南江电讯器材厂);DCT-2G型数显控温仪(无锡后中电讯厂); 722型光栅分光光度仪(上海标本型厂);乌示粘度仪(上海亚太技术玻璃公司)。
2.2 实验操作2.2.1 单体的预处理将反应物苯乙烯用5%(质量百分比)的NaOH溶液在分液漏斗中洗两次,后用蒸馏水洗至中性,用无水硫酸钠干燥后,得反应用的苯乙烯。
苯乙烯-马来酸酐共聚物的合成设计
苯乙烯-马来酸酐共聚合成设计[文档副标题]材化1301.陈超苯乙烯和马来酸酐的共聚物(Styrene—maleic Anhydride Copolymer)是一类具有优良耐热性、刚性和尺寸稳定性的重要共聚物。
自20世纪40年代初出现首篇关于苯乙烯(st)-j顷丁烯二酸酐(俗称马来酸酐)(MAn)共聚物(SMA)的专利以来，SMA引起了科学家持续而广泛的关注和深入的研究。
数十年来，SMA成为一种多用途的聚合物，结合共聚物的元素分析CNMR苯乙烯一马来酸酐共聚物是一种性能优良且价格低廉的新型功能高分子材料，其主链中含有的酸酐官能团能与羟基、氨基等活泼基团反应，从而形成一系列功能衍生物，因此被广泛应用于乳胶涂料、水处理剂、黏合剂的改性剂、农药的乳化剂、颜料的分散剂、纺织助剂、印刷油墨、复合材料、环氧树脂的固化剂等领域。
得到了广泛关注。
关键词:马来酸醉;苯乙烯;共聚前言 (3)1 文献综述 (4)1.1 SMA聚合物的发展经历 (4)1.2 SAM共聚物合成方法............................. 错误!未定义书签。
1.2.1 根据单体结构讨论 (4)1.2.2 根据引发体系讨论 (5)1.3.各因素对SMA聚合的影响 (6)1.3.1. 聚合温度与引发剂用量对收率的影响 (6)1.3.2. 单体配比及聚合时间对收率的影响 (7)1.3.3综合分析 (8)1.4 苯乙烯-马来酸酐交替共聚物的特性 (9)1.4.1. 水溶性 (10)1.4.2 单体配比及聚合时间对收率的影响 (10)1.4.3．乳化分散性 (10)1.4.4. 增稠性 (10)1.4.5 絮凝性 (11)1.4.6 其他性能 (11)1.5 工业生产工艺流程图 (11)2.实验部分 (12)2.1. 实验简介 (12)2.2. 合成原理 (12)2.3．主要仪器和药品 (12)2.4．实验内容 (13)2.4.1. 共聚物合成 (13)2.4.2. 共聚物皂化 (13)2.5. 注意事项 (13)3.结论 (14)参考文献 (15)致谢 (16)苯乙烯（St)一马来酸酐(MAn)共聚物（SMA)虽是一种性能优良而价格低廉的新型高分子材料,但只是在最近二、三十年中人们才认识到它的重要性.由于SMA分子中含有极性很强、反应活性很高的酸配官能团,所以它被广泛应用在水处理剂、粘胶剂、乳胶涂料的改性剂、颜料的分散剂、地板抛光的乳化剂、农药的乳化剂、环氧树脂的固化剂等领域.SMA树脂还是大部分通用高分子结构材料的有效的改性剂,它能与PVC、ABS、PC、SAN等高分子材料构成性能很好的共混合金.采用SMA树脂改性的高聚物具有热变形温度(HDT)高,熔体粘度低,加工性能和制品的表面性能好等优点,比如用SMA改性的PVC已经能代替ABS在汽车行业中大量使用.经过SMA改性的高分子材料仍然可以进行油漆、热涂、焊接、钻孔、粘结等各种涂装工艺处理.有关SMA的合成及应用在国外较多,而国内到目前为止这方面的工作还做得很少.根据文献报导,苯乙烯一马来酸配共聚可以用自由基引发的本体、溶液以及悬浮等聚合方法进行.一般认为SMA是完全交替共聚物.但文献中有一种观点认为SMA不是严格的交替共聚物,而仅仅是交替倾向很大的无规共聚物.本文主要采用溶液一沉淀聚合法制备SMA,并对其共聚结构及性能进行表征.1.文献综述1.1.SMA聚合物的发展经历1945年,Alfey和Lavin[1]开创了苯乙烯-马来酸酐共聚物研究的先河。
苯乙烯--马来酸酐共聚物PPT
苯乙烯的性质和用途
(一)、物理性质 沸点： 145.2℃ 冰点:-30.628℃ 闪点:(闭杯)30℃ 30℃时 nD =1.5414 Pc =3.947MPa Tc=374.4℃ 粘度=0.725(25℃)
蒸发潜热:84.69 cal/g(145℃) 苯乙烯是无色液体，沸点145℃，难溶于水，能溶于甲醇、 乙醇及乙醚等溶剂中。能自聚生成聚苯乙烯（PS）树脂， 也很容易与其它含双键的不饱和化合物共聚。
化学性质
C6H5-CH=CH2 聚合速度：常温下聚合速度很慢，但要在单 体中要加阻聚剂。
生产设备
谢谢！
苯乙烯--马来酸酐共聚物Βιβλιοθήκη 研究 苯乙烯 马来酸酐共聚物的研究
第二组
马来酸酐
性质描述: 马来酸酐为斜方晶系无色针状或片状结晶体。易燃；易升 华。马来酸酐的熔点52.8℃，沸点202℃，179.5℃（53.3kpa）， 155.9℃（26.7kpa），135.8℃（13.3kpa），122℃（7.98kpa）， 111.8℃（5.32kpa），95℃（2.67kpa），78.7℃（1.33kpa）， 63.4℃（0.67kpa），自燃点447℃，相对密度1.480（20/4℃）。 马来酸酐溶于水生成顺丁烯二酸。在25℃时，100g溶剂中的溶解度： 丙酮227g，醋酸乙酯122g，氯仿52.5g，苯50g。马来酸酐溶于水成 为失水苹果酸，溶于乙醇并生成酯，微溶于四氯化碳和粗汽油。闪点 （开杯）110℃。 用途: 马来酸酐主要用于生产不饱和聚酯树脂、醇酸树脂、农药马拉硫 磷、高效低毒农药4049、长效碘胺的原料。也是涂料、马来松香、聚 马来酐、顺酐-苯乙烯共聚物。马来酸酐也是生产油墨助剂、造纸助 剂、增塑剂和酒石酸、富马酸、四氢呋喃等的有机化工原料。
苯乙烯马来酸酐共聚实验报告
苯乙烯马来酸酐共聚实验报告实验目的：本实验旨在通过苯乙烯和马来酸酐的共聚反应，合成苯乙烯马来酸酐共聚物，并对其性质进行表征和分析。
实验原理：苯乙烯马来酸酐共聚反应是一种重要的聚合反应，通过共聚反应可以得到共聚物，具有良好的物理和化学性质。
在反应中，苯乙烯和马来酸酐分别作为单体，通过自由基聚合反应进行共聚。
苯乙烯具有稳定的共轭结构和较高的反应活性，而马来酸酐则具有较高的反应活性和良好的亲水性。
通过共聚反应，可以得到共聚物，具有更好的性能。
实验步骤：1. 准备实验所需的苯乙烯和马来酸酐单体，并进行精确称量。
2. 在干燥的反应容器中，加入适量的溶剂，如二甲苯等。
3. 将苯乙烯和马来酸酐单体按一定的摩尔比例加入到反应容器中。
4. 在反应容器中加入适量的引发剂，如过硫酸铵等，启动聚合反应。
5. 在适当的温度下进行反应，通常需要保持一定的时间。
6. 反应结束后，将反应液进行过滤和洗涤，去除残留物和溶剂。
7. 最后，将得到的共聚物进行干燥和纯化，得到最终产物。
实验结果：通过实验得到的苯乙烯马来酸酐共聚物可以通过多种方法进行表征和分析。
其中，最常用的方法包括核磁共振（NMR）谱图、红外光谱（IR）谱图和凝胶渗透色谱（GPC）等。
这些方法可以用来确定共聚物的结构、分子量和分子量分布等性质。
实验讨论：苯乙烯马来酸酐共聚物具有一定的特殊性质，可以用于多种领域。
例如，在材料科学领域，苯乙烯马来酸酐共聚物可以作为聚合物增强体系的重要组成部分，提高材料的力学性能和热稳定性。
在生物医学领域，苯乙烯马来酸酐共聚物可以用于药物传递系统和组织工程材料等应用。
实验结论：通过苯乙烯马来酸酐共聚实验，成功合成了苯乙烯马来酸酐共聚物，并对其性质进行了表征和分析。
该共聚物具有一定的特殊性质，可以在材料科学和生物医学等领域中得到广泛应用。
本实验为进一步研究和应用苯乙烯马来酸酐共聚物提供了基础。
总结：苯乙烯马来酸酐共聚实验是一种重要的合成实验，通过该实验可以合成具有特殊性质的共聚物。
苯乙烯与马来酸酐的交替共聚合实验报告
苯乙烯与马来酸酐的交替共聚合实验报告引言苯乙烯与马来酸酐是两种常用的合成聚合物原料，在工业生产中被广泛应用。
本实验旨在通过将苯乙烯与马来酸酐进行交替共聚合反应，得到一种新型共聚物，探究其结构和性质。
此类共聚物在材料科学领域具有重要的应用前景，因此本次实验具有一定的研究意义。
实验方法1.准备实验所需材料：苯乙烯、马来酸酐、过氧化苯甲酰催化剂等。
2.将苯乙烯和马来酸酐按一定比例混合。
3.向混合物中加入过氧化苯甲酰催化剂，开始反应。
4.在适当的条件下进行共聚合反应，在恒定温度下进行一定时间。
5.反应结束后，进行产物的提取和分离。
6.对产物进行表征分析，如聚合度、结构等。
结果与分析经过实验，我们成功合成了苯乙烯与马来酸酐的交替共聚物。
通过核磁共振和红外光谱分析，确定了共聚物的结构。
在共聚物中，苯乙烯和马来酸酐的单体交替排列，形成了特定的共聚结构，这种结构对共聚物的性质起着重要作用。
我们还对共聚物的热性能进行了测试，发现其具有优异的热稳定性和热塑性。
同时，共聚物在溶剂中的溶解度良好，表现出较好的成膜性能，适用于涂料和包装材料等领域。
此外，共聚物具有一定的光学性能，可用于光学透明材料的制备。
结论本实验成功合成了苯乙烯与马来酸酐的交替共聚物，并对其结构和性质进行了初步研究。
这种新型共聚物具有潜在的应用前景，在材料科学与工程领域具有广泛的应用价值。
进一步的研究可以针对共聚物的性能进行优化，探索其更广泛的应用领域，为材料科学领域的发展做出贡献。
通过本次实验，我们对苯乙烯与马来酸酐的交替共聚合反应有了更深入的理解，为未来的研究工作奠定了基础。
期待通过持续的努力和探索，能够进一步挖掘共聚物的潜力，为材料科学领域带来更多的创新成果。
苯乙烯-马来酸酐交替共聚的合成研究
苯乙烯-马来酸酐交替共聚的合成研究祝波;杨丽艳;任红;吴平;连丽丽;金丽;娄大伟【摘要】本实验以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,甲苯为溶剂,采用溶液沉淀聚合工艺合成了苯乙烯-马来酸酐共聚物,并详细考察了单体配比、单体浓度对聚合反应的产率和分子量的影响,对比了链转移剂对聚合产物分子量的影响.进一步通过红外,聚合物粘均分子量测定,对共聚物进行表征.【期刊名称】《吉林化工学院学报》【年(卷),期】2014(031)005【总页数】3页(P18-20)【关键词】苯乙烯;马来酸酐;共聚物【作者】祝波;杨丽艳;任红;吴平;连丽丽;金丽;娄大伟【作者单位】吉林化工学院化学与制药工程学院,吉林吉林132022;中油吉林石化公司化肥厂,吉林吉林132021;吉林化工学院化学与制药工程学院,吉林吉林132022;吉林化工学院化学与制药工程学院,吉林吉林132022;吉林化工学院化学与制药工程学院,吉林吉林132022;吉林化工学院化学与制药工程学院,吉林吉林132022;吉林化工学院化学与制药工程学院,吉林吉林132022【正文语种】中文【中图分类】O631.5苯乙烯与马来酸酐共聚物是一类重要的共聚物，具有良好的加工性能、价格低廉，并且具有高反应性等优点，苯乙烯和马来酸酐共聚物(SMA)被广泛应用于水处理剂、油溶性降粘剂等领域［1-2］．苯乙烯与马来酸酐共聚物体系也引起了高分子科学家持续而广泛的兴趣，由于苯乙烯与马来酸酐共聚不仅能产生交替结构，而且还可以利用常规的或先进的合成和改性技术，对其进行深入的结构和性能的设计，进而促进了该学科与其它学科的交叉，使得SMA聚合物进一步功能化，为传统高分子材料开辟了新的应用领域［3］．一般认为，SMA的共聚是通过两单体间正负两极相吸而形成电荷转移络合物，是典型的交替共聚反应．马来酸酐有强吸电子基团，故为正极性，苯乙烯却因苯环的共轭效应给出电子成为负极性，从而形成稳定的正负极相吸的过渡状态．总之，由于单体的极性因素，使亲水部分和疏水部分结合，两种单体交替地出现在大分子链中，故从理论上讲，不论起始单体的配比如何，都可得到严格交替共聚物或部分交替共聚物［4-6］．本文以工业上广泛使用的甲苯为溶剂，利用沉淀聚合反应来合成苯乙烯-马来酸酐交替共聚物，并结合乌氏粘度计及红外光谱，验证共聚物结构．1 实验部分1．1 实验药品和仪器马来酸酐(简写为 MA)，苯乙烯(简写为ST)，沈阳试剂一厂;偶氮二异丁腈，镁，天津瑞金特化学品有限公司;甲苯，天津市北方天医化学试剂厂;四氢呋喃，天津市大茂化学仪器供应站;二氯甲烷，国药集团化学试剂有限公司;二硫化碳，盐酸，氢氧化钠，双氧水，天津光复精细化工研究所;以上药品均为分析纯．循环水式真空泵，郑州长城科工贸有限公司;JJ-1大功率电动搅拌器，常州国华电器有限公司;电热鼓风干燥箱，上海一恒科学仪器有限公司;DF-III集热式磁力加热搅拌器，金坛市医疗仪器厂;旋转蒸发器RE-52A，上海亚荣生化仪器厂;数控超声波清洗器，昆山市超声波仪器有限公司;乌氏粘度计，上海平轩科学仪器有限公司;红外光谱仪，美国Perkin Elmer公司．1．2 链转移剂的制备合成链转移剂的反应方程式:格式试剂的制备在100 mL的三口烧瓶中加入1．5 g(0．063 mol)小块镁带，在滴液漏斗中加入10 g(0．063 mol)溴苯和15 mL四氢呋喃，取三分之一该混合液滴入烧瓶中，数分钟后镁带表面有气泡，溶液轻微浑浊，引发成功后开始搅拌，缓缓滴入剩下的混合液，控制滴加速度以保持溶液微沸．在75℃的水浴中，继续回流1小时至镁屑反应完全．二硫代苯甲酸的合成:在上述格氏试剂溶液中滴加4．873 g(0．063 mol)二硫化碳和5 mL四氢呋喃的混合液，控制滴加速度以免反应过于激烈．滴加完毕，将反应混合物在40℃的水浴中回流0．5 h，使反应进行完全．反复用氢氧化钠、盐酸和蒸馏水处理产物，得到二硫代苯甲酸．链转移剂的氧化合成将二硫代苯甲酸用双氧水氧化，所得黄色沉淀即为链转移剂(该反应比较剧烈)．1．3 交替共聚物的制备苯乙烯-马来酸酐的反应方程式:SMA的非活性共聚:称取一定量马来酸酐和AIBN(0．02 g，0．12 mmol)放入单口烧瓶中，再将单口烧瓶连接在真空抽排装置上，进行抽真空和充氮气的操作以排除瓶内的空气，反应三次后，在充氮情况下将瓶取下，用止血钳夹住出料口．用量筒量取50 mL甲苯加入到烧瓶中，抽真空，充氮，充分摇荡使固体溶解，再加入一定量的苯乙烯，抽真空充氮，然后在氮气保护下，将单口烧瓶放入到80℃的水浴中，在磁力搅拌下反应一小时后结束．将单口烧瓶取出，室温冷却，将反应液倒入小烧杯中，边搅拌边加入工业酒精，使白色沉淀完全析出，用布氏漏斗抽滤，产物置于通风橱中晾干，称量，计算产率．2 结果与讨论2．1 分子量计算方法利用Mark-Houwink方程:[η]=K Mα，其中K=3．98 ×10 －5 kg·m3，α=0．596．2．2 单体浓度对平均分子量的影响C St C MA=1 1时，测得数据如下(单体浓度以MA单体浓度计算):表1 单体浓度与相对分子质量的关系C MA(mol·L－1)0．52 0．35 0．17［η］0．029 8 0．024 5 0．021 2 6 6482．4 47 863．5 37 547．8 M单体的浓度对共聚物的相对分子质量有很大的影响，在反应时间和引发剂相同的条件下，由表1可知，共聚物的相对分子质量与单体的浓度几乎成正比，这是因为提高单体的浓度可以同时提高聚合物的反应速率和聚合物的聚合度．2．3 单体配比对平均分子量的影响当单体浓度为 0．17 mol·L－1时，苯乙烯与马来酸酐的摩尔比与粘均相对分子质量的关系(单体浓度以相对比小的算):表2 单体配比与相对分子质量的关系C St C MA 1 5 1 1 2 1 51［η］0．019 1 0．021 2 0．011 3 0．034 3 M 31 519．1 37 547．8 38 064．7 84 175．6 由表2可知，在单体浓度相同的情况下(单体浓度以相对比小的算)，随着苯乙烯与马来酸酐比值增加，聚合物粘均分子量缓慢增长．这是由于在马来酸酐过量时，过量马来酸酐因空间位阻限制不参与聚合反应;而当苯乙烯过量时，C St C MA大于2 1，苯乙烯单体在引发剂的存在下会继续发生共聚，所以随着比值的增大相对分子质量也逐渐增大．所以，为控制分子大小，苯乙烯与马来酸酐的投料比不要超过1 1．2．4 单体配比对收率的影响当单体浓度为 0．17 mol·L－1时，不同的单体配比与产率的关系(单体浓度以相对比小的算)．表3 St与MA的配比与收率的关系C St C MA 1 8 1 5 1 1 2 1 5 1 81产率/% 20．1 68．54 72 65．02 52．07 35．61由表3可知:随着苯乙烯与马来酸酐单体配比的增大，SMA的收率呈现出先增大后减小的趋势;当马来酸酐与苯乙烯的单体配比为1 1时，收率达到最高值72%，因此最佳单体配比选定为1 1．2．5 实验方法对比2．5．1 SMA的活性自由基共聚试验方法SMA的活性自由基共聚反应步骤与“SMA的非活性共聚”基本类似，但有两点不同:一，在加入苯乙烯到含有马来酸酐和AIBN的甲苯溶液时，另外添加了3滴链转移试剂．在两种方法中苯乙烯和马来酸酐的物质量均为25．5 mmol;二，反应结束后反应液慢慢滴加到石油醚中，而非工业酒精．2．5．2 对比活性自由基法合成SMA共聚物与非活性共聚法实验现象:本实验采用的是沉淀聚合的方法合成共聚物，在做非活性自由基共聚时候，反应10 min左右反应溶液中就有白色的沉淀出现，随着反应时间的增长白色沉淀越来越多．而活性自由基聚合法，在反应的过程当中始终没有见到有白色沉淀析出，在把反应液加入到石油醚中才有沉淀析出．分子量测定:通过粘均分子量的测定测出非活性共聚物的分子量在40 000左右;而活性共聚物的分子量在4 000左右，通过这些现象可以看出活性自由基合成法合成的共聚物的分子质量较低，同时产物分子量较小可能导致在活性共聚过程中没有观察到白色沉淀．2．6 共聚物红外光谱分析由图1 可以分析到，1 162．7 cm－1，1 071．0 cm－1，950．9 cm －1，861．0 cm －1，这四个峰是单取代苯环的倍频峰;682．3 cm－1是苯环上单取代C-H面外弯曲吸收峰，说明苯环是单取代;1 655．1 cm－1附近的吸收峰是环状酸酐的吸收峰，通过以上的数据可以粗略的得到，产物为共聚物．图1 SMA共聚物的红外光谱图3 结论本论文以苯乙烯与马来酸酐为单体合成了苯乙烯-马来酸酐共聚物，研究了单体配比、浓度等反应条件，对共聚物分子量和产率的影响，得出以下结论:单体浓度越大，共聚物的相对分子质量就越大;苯乙烯与马来酸酐的比值的增大，共聚物的相对分子质量也会增大．此外，当两种单体的配比为1 1时产率最大，可达到72%;其它条件相同情况下，链转移剂的加入会降低聚合物的分子量．参考文献:【相关文献】［1］丁春黎，李德兰，王锐．St-MA-AA三元共聚物型水处理剂的合成［J］．吉林化工学院学报，2003(04):71-73．［2］黄志宇，杨林，王兵，等．丙烯酸酯-苯乙烯-马来酸酐三元聚合物油溶性降粘剂的研究［J］．吉林化工学院学报，2003，2003(04):25-27．［3］李小华，强西怀，洪新球．苯乙烯-马来酸酐共聚物及应用［J］．皮革科学与工程，2009，19(2):42-46．［4］乔恒婷，夏茹，章于川．大分子偶联剂马来酸酐-丙烯酸丁酯-苯乙烯三元共聚物的合成及其对纳米氮化铝的表面改性［J］．应用化学，2010，27(1):16-20．［5］吴德超，韩泽明，孔培健．甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-马来酸酐三元共聚物的本体转移悬浮聚合法［J］．广东化工，2012，39(4):70-72．［6］邹旷东，傅相锴，龚永锋，等．苯乙烯-马来酸酐共聚物的合成及其在微胶囊制备中的乳化分散作用［J］．西南大学学报:自然科学版，2007，29(3):32-36．。
苯乙烯——马来酸酐共聚物及应用
第19卷第2期2009年4月皮革科学与工程LE AT HER SC I E NCE AND E NGI N EER I N GVol .19,No .2Ap r .2009文章编号:1004-7964(2009)02-0042-05苯乙烯-马来酸酐共聚物及应用李小华,强西怀,洪新球(陕西科技大学资源与环境学院,陕西西安710021)摘要:苯乙烯-马来酸酐(S MA )交替共聚物及其衍生物由于其特殊的分子结构,具有高表面活性、低界面张力等特性,因而在乳化、增稠、絮凝等方面有广阔的应用前景。
本文对S MA 交替共聚物的研究现状、性能特点、合成方法、改性方法及其在制革中的应用进行了概述。
关键词:苯乙烯;马来酸酐;交替共聚物;制革;应用中图分类号:TS529.1 文献标识码:APoly mer of Styrene -malei c anhydr i de and its Appli cati on Evolve mentL I X iao -hua,Q I AN G X i -huai,HON G X in -qiu(College of Resource and Environm ent,Shaanxi U niversity of Science and Technology,X i ’an 710021,China )Abstract:Styrene -maleic anhydride alternating copoly mer and its modificati on p r oducts have s pecial molecular structure,high surface acti on,l ow interfacial tensi on and s ome other p r operties,thus,they are p r om ising in the area of e mulsifica 2ti on,densificati on,fl occulati on .I n this paper,s ome p r operties are su mmarized including the devel opment,studying actu 2alities,structural p r operties,p reparati on and modificati on methods of styrene -maleic anhydride alternating copoly mer and its app licati on in leather industry .Keywords:styrene;maleic anhydride;alternative copoly mer;leather;app licati on收稿日期:2008-09-08第一作者简介:李小华(1985-),女,江西吉安人,硕士,研究方向:轻纺化工助剂。
实验五 苯乙烯与马来酸酐共聚合
实验五苯乙烯与马来酸酐共聚合一、实验目的1.建立共聚全的概念，了解沉淀聚合的特征和应用2.了解苯乙烯与马来酸酐（顺丁稀二酸酐）的交替共聚原理及方法二、实验原理共聚物是它的主链上接有两种（或两种以上）单体单元的聚合物，共聚物的性质被认为具有这两种（或两种以上）单体均聚物的混合性质。
这种性质变化要由两种单体单元的组成比例，在链中的排列方式的决定，而共聚物的组成和排列方式又主要是有两种单体单元的竞聚率r1，r2决定的。
当r1=r2=0时,单体排列将是交替朝气,这种聚合称为交替聚合.苯乙烯（M1）与马来酸酐（M2）进行自由基共聚时，r1=0.01，r2→0，其F1~f1共聚曲线如图5-1所示：由图可见，当f1靠近于0~0.9的范围内都能得到交替聚合物，F1=0.5。
其反应机理主要由于电荷转移相互作用。
使得自由基与单体间容易形成过渡状态的络合物。
络合物的形成：链引发：链增长：链终止：顺丁烯二酸酐除与苯乙烯生成交替聚合物外，还可以与α-烯烃、乙烯基醚、乙烯基硫醚等强供电子单体进行交替聚合。
此外，顺反丁烯二酸，顺反丁烯二腈等受电子单体也能进行如上的交替共聚。
顺丁烯二酸酐与苯乙烯的交替共聚物不溶于四氯化碳、氯仿、苯、甲苯、甲醇等，而可溶于四氯呋喃、二氧六环、二甲基甲酰胺等溶剂。
故采用上述溶剂进行聚合反应时，所生成的聚合物和长链自由基将以固态从溶液中沉淀出来，构成非均相体系，我们把这种体系称作沉淀聚合，或淤浆聚合。
由于沉淀聚合的长链自由基包裹引起的自动加速效应，聚合速度高，分子量大，而且非均相体系的形成又大大降低了体系的黏度，改善了传热。
因此，沉淀聚合在实际生产中用的很广泛。
三、主要仪器及试剂实验仪器：250mL三口瓶、回流冷凝器、恒温水浴、搅拌器、圆底烧瓶、温度计（100C）100mL量筒、烧杯、恒压漏斗、布氏漏斗实验试剂：苯乙烯（新蒸）、马来酸酐（顺丁烯二酸酐）、过氧化苯甲酰（精制）、甲苯四、实验步骤1.在配有搅拌器、温度计和回流冷凝器的三口烧瓶中，加入40mL甲苯，准确加入5.2g苯乙烯，4.9g马来酸酐，在室温下搅拌，直至完全溶解，溶液变清。
高分子化学实验,高化实验报告⑥苯乙烯-马来酸酐的共聚
高分子化学实验实验名称：苯乙烯-马来酸酐的共聚班级：2015级高分子2班姓名：张涵张望博学号：********** 、**********目录一、实验目的 (3)二、实验原理 (3)三、实验仪器及药品 (4)四、实验装置图 (4)五、注意事项 (5)六、实验步骤、现象及分析 (5)七、实验结果及分析 (7)八、思考题 (8)一、 实验目的1. 本实验要求掌握共聚合的基本基本原理和操作手段，了解基本的影响因素；2. 初步掌握高聚物中官能团的测定方法。
二、 实验原理苯乙烯—顺丁烯二酸酐共聚反应及其组成测定：苯乙烯—顺丁烯二酸酐共聚反应是用甲苯为溶剂，偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂进行的溶液聚合，由于生成的聚合物不溶于溶剂而沉淀析出， 因而又称沉淀聚合。
其反应方程如下：顺丁烯二酸酐由于结构对称 ，极化度低一般不能自聚。
但是它能与苯乙烯相好地共聚，这是因为顺丁烯二酸酐上有强吸电子基，使双键上电子云密度降低，因而具有正电性，而苯乙烯具有共轭体系的结构，当带正电性的单体进攻时，双键上显负电性，因而电性相反的两种烯类单体容易交替地进入聚合链生成交替共聚物。
其反应过程如下：C .C H 2H +OOOδ+δ-C H 2Hδ+H C CH C OCOOCH 2CH H C H C CO COO苯乙烯(M1)和顺丁烯二酸酐(M2)共聚的竞聚率r 1＝0.04，r 2＝0.015，r 1·r 2＝0.006 若两种单体以1：1(mol)投料，则得到的接近交替共聚的产物。
这种聚合物是悬浮聚合的良好外散剂，如双加入少量二烯单体并取得低交联的聚合物，可以制备水溶性增稠剂。
通过共聚物在计量的碱中水溶液中溶解，剩余的碱用标准酸滴定，共聚物的组成。
三、 实验仪器及药品1. 仪器：搅拌器、三口瓶、球形冷凝管、温度计、布氏漏斗、吸滤瓶、锥形瓶、滴定管、烧杯、滴液漏斗。
2. 药品：苯乙烯、顺丁烯二酸酐甲苯、酚酞指示剂、AIBN(重结晶) )()四、 实验装置图注:1、电动搅拌棒2、4、塞子 5、球形冷凝管 6、三颈烧瓶图1 实验装置图H 3CH 3CCN C NNC CN CH 3CH 3五、注意事项1.在安装实验仪器时，必须要保证搅拌器垂直于烧瓶，以保证实验装置能够稳定，在搅拌器高速转动时，实验装置不会出现较为明显的震动和晃动。
苯乙烯-马来酸酐共聚物热降解动力学研究
和 ２ ／ ｉ，测 试 温度 范 围 为 ５ ～８０℃ ，Ｎ 的 流量 为 ０ ｍｎ Ｋ ０ ０
４ ｌ ｉ，每次实验称取 Ｓ Ａ样品约 １ ｇ ０ ／ｎ ｍｍ Ｍ ０ 。 ｍ
２数 据 处 理
物质Ｋｓｉ ｅ方法等 。其 中前 四种为积分方法 ，后两种 ｉｎ ｒ ｓｇ
收稿 日期 ： ２ ０ — ３ ０ ０７ ０ — ８
作者 简介 ： 冯 才敏 （９ １） １８一 ，男 ，广 东梅 州人 ，助 教 ，硕士 ，研 究 方 向 ：高 分子 材料 改性 与 高分 子复合 材 料 。
维普资讯
１ 测 试 ． ２
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‘ｘ （ＥＲ Ｗ ｅ ｐ－ ／
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式 （ 通常作为热分解动力学分 析的基础 ，采用 ４ ）
不 同 的数学 处 理 方法 ，就 可 以得 到不 同热分 解 动力 学 计 算 方 法 ，如 Ｃ ａ — ｅｆ ｎ 法 、Ｈ ｒｗｔ Ｍ ｔ ｅ 方 法 、 ｏｔ Ｒ ｄｅ 方 ｓ ｒ ｏｏ ｉ— ｅ ｇｒ ｚ ｚ
苯 乙烯 一马 来酸 酐共聚物热 降解 动力学研 究
冯 才 敏
（ 德 职业技 术学 院 医学 系 ，广 东 顺 佛 山 ５ ８ ３ ） ２３３
摘
要 ：利 用 热 重 分 析 技 术 （ ＴＧ－ ＤＴＧ） ，在 ５ １ 、 １ 、 ０ ５和 ２ ｍ ｎ线 性 升 温 速 率 和 氮 气 ０Ｋ／ Ａ
（ＭＡ）的 热 降 解 过 程 和 动 力 学 。 实验 发 现 ， 气 氛 条 件 下 ，考 察 了苯 乙烯 一 来 酸 酐 共 聚 物 Ｓ 马
ｒｅ ｎ ｒｏｌ方 ｌｎ ｌ 随着升温速率 的增 大，降解温度呈线性升 高 。运 用 Ｆ ｅ ｍａ —Ｃａｒ ｌ 法 、 Ｆｙ ｎ－Ｗ ａｌ方 法
苯乙烯马来酸酐共聚
苯乙烯马来酸酐共聚简介苯乙烯马来酸酐共聚是一种聚合反应，其在工业上被广泛应用于制备具有优异性能的共聚物材料。
该反应通过将苯乙烯和马来酸酐进行共聚，可以得到具有特定结构和性质的聚合物。
苯乙烯马来酸酐共聚物具有良好的热稳定性、耐腐蚀性和可塑性，广泛用于塑料、橡胶、涂料等领域。
原理苯乙烯马来酸酐共聚的反应原理基于自由基聚合反应。
在反应中，苯乙烯和马来酸酐通过引发剂引发自由基聚合，形成共聚物。
反应过程中，马来酸酐中的双键可以参与聚合反应，与苯乙烯中的双键反应生成共聚物。
通常情况下，反应需要在适当的温度和反应条件下进行，以保证反应的进行和产物的质量。
实验条件进行苯乙烯马来酸酐共聚反应时，需要一些基本的实验条件和材料，包括以下几个方面： - 原料准备：苯乙烯和马来酸酐是共聚反应的主要原料，需要准备足够数量的原料进行反应。
- 引发剂：引发剂是触发聚合反应的物质，常用的引发剂包括过硫酸铵、过氧化苯甲酰等。
- 溶剂：溶剂可在反应中起到媒介作用，常用的溶剂有二甲苯、苯等。
- 反应温度和时间：反应的温度和时间是影响共聚反应速率和产物性质的重要因素。
反应机理苯乙烯马来酸酐共聚的反应机理可以分为以下几个步骤：1. 引发剂的分解：引发剂在反应过程中受到外界激发，分解产生自由基。
2. 自由基的产生：通过引发剂的分解，产生的自由基可以进一步引发苯乙烯和马来酸酐分子中的双键开启聚合反应。
3. 反应进行：自由基引发后的聚合反应会一直进行，直到所有的苯乙烯和马来酸酐分子都参与了聚合反应。
4. 终止反应：聚合反应过程中，可以通过添加适当的抑制剂或调整反应条件来终止反应，得到所需的聚合物。
应用苯乙烯马来酸酐共聚物具有许多优异的性质和应用价值，因此在工业上得到了广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域：1. 塑料：苯乙烯马来酸酐共聚物可以用于制备高性能塑料，具有优异的力学性能和热稳定性，适用于汽车零件、光学材料等。
2. 橡胶：苯乙烯马来酸酐共聚物可以改善橡胶的强度、耐磨性和耐腐蚀性，广泛应用于橡胶制品的生产。
高分子化学实验 苯乙烯-马来酸酐交替共聚合
实验名称苯乙烯-马来酸酐交替共聚合2013级高分子2班林夏洁 1314171014覃秋桦 1314171027一、实验目的1.了解苯乙烯与马来酸酐自由基交替共聚的基本原理；2.了解单体浓度对聚合反应速度的影响，掌握苯乙烯与马来酸酐自由基交替共聚合的方法。
二、实验原理带强推电子取代基的乙烯基单体与带强吸电子取代基的乙烯基单体组成的单体对进行共聚合反应时容易得到交替共聚物。
如本实验的苯乙烯和马来酸酐就是发生交替共聚，其反应机理有两种理论：（1）过渡态极性理论因为极性效应，苯乙烯自由基更易于马来酸酐单体形成稳定的共振过渡态，因而优先与马来酸酐进行交叉链增长反应；反之马来酸酐自由基则优先与苯乙烯单体加成，得到交替共聚物。
（2）电子转移复合物均聚理论“电子转移复合物均聚理论”认为两种不同的极性的单体先形成电子转移复合物，该复合物再进行均聚反应得到交替共聚物，这种聚合方式不再是典型的自由基聚合。
其中，D为带给电子取代基单体，A为带吸电子取代基单体。
顺丁烯二酸酐由于结构对称，极化度低一般不能自聚。
但是它能与苯乙烯相好地共聚，这是因为顺丁烯二酸酐上有强吸电子基，使双键上电子云密度降低，因而具有正电性，而苯乙烯具有共扼体系的结构，当带正电性的单体进攻时，双键上显负电性，因而电性相反的两种烯类单体容易交替地进入聚合链生成交替共聚物。
苯乙烯(M1)和顺丁烯二酸酐(M2)共聚的竞聚率r1＝0.04，r2＝0.015，r1·r2＝0.006 若两种单体以1 比1(mol)投料，则得到的接近交替共聚的产物。
三、实验仪器及药品试剂：苯乙烯、顺丁烯二酸酐、甲苯、AIBN、乙醇仪器：搅拌器、三口瓶、球形冷凝管、温度计、布氏漏斗、抽滤瓶锥形瓶、烧杯、水浴锅、铁架台、滴液漏斗四、实验装置流程图五、注意事项1.沉淀聚合凝胶效应会使反应自动加速，故实验过程中要控制好温度；2.要将苯乙烯、AIBN和甲苯的混合物放入滴液漏斗中缓慢加入。
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不同溶剂中的苯乙烯-马来酸酐共聚研究沈荣;鲍世轩;郭蓓;文轩;郭雅妮【摘要】以偶氮二异丁腈为引发剂,分别以乙酸乙酯、N,N-二甲基甲酰胺、甲苯为溶剂,通过改变苯乙烯与马来酸酐的投料摩尔比,探究了苯乙烯-马来酸酐(PSMA)共聚物的合成条件对共聚物中马来酸酐单元含量的影响.利用傅立叶变换红外光谱、核磁共振氢谱、凝胶渗透色谱和热失重对共聚产物进行了表征.结果表明:以甲苯为溶剂进行沉淀聚合反应,苯乙烯和马来酸酐投料摩尔比为1:1时,通过核磁共振氢谱计算所合成的PSMA共聚物中马来酸酐单元质量分数为46.42％,产率为75％;通过GPC测得共聚产物的重均分子量为79697.合成的PSMA是一种低聚合度、高马来酸酐单元含量的共聚物.【期刊名称】《武汉工程大学学报》【年(卷),期】2019(041)001【总页数】4页(P65-68)【关键词】苯乙烯;马来酸酐;共聚物;溶剂【作者】沈荣;鲍世轩;郭蓓;文轩;郭雅妮【作者单位】武汉工程大学材料科学与工程学院,湖北武汉 430205;武汉工程大学材料科学与工程学院,湖北武汉 430205;武汉工程大学材料科学与工程学院,湖北武汉 430205;武汉工程大学材料科学与工程学院,湖北武汉 430205;武汉工程大学材料科学与工程学院,湖北武汉 430205【正文语种】中文【中图分类】O631.5苯乙烯-马来酸酐共聚物［poly（styrene-comaleic anhydride），PSMA］是由苯乙烯和马来酸酐共聚而成。
马来酸酐由于空间位阻效应在一般条件下很难发生均聚，但和苯乙烯在静电作用下极易形成一种电荷转移络合物，在引发剂作用下发生自由基聚合，形成典型的二元交替共聚结构［1］。
其价格低廉，具有良好的耐热性、耐磨性、装饰性和尺寸稳定性；由于其分子骨架上含有极性亲水基团马来酸酐，PSMA还具有一定的生物降解性［2］，广泛应用于纸张施胶剂、黏合剂、乳化剂和颜料分散剂等方面［3］。
近年来关于这种极具潜力的共聚物的研究非常活跃，包括PSMA的合成、化学改性、纳米复合材料、共混改性和增韧改性等［4-6］，其中对于PSMA共聚物的化学改性尤为引人关注。
PSMA分子链含有酸酐及苯环单元，具有很强的反应活性及衍生能力，在较温和的条件下易发生酯化、酰胺化、酰亚胺化，与碱发生酸碱中和反应，或使其带上电荷等［7-13］，也可对PSMA中的苯环进行磺化、硝基化、卤化等改性，从而改变PSMA的亲水性、亲油性、柔性和热稳定性等性能。
通过分子设计和改造，合成出新的功能化聚合物，拓宽了PSMA的应用领域［14］。
但这种改性会受PSMA中马来酸酐含量高低的影响，所以合成具有高马来酸酐含量的PSMA对其之后的改性会有很大帮助。
本文分别以乙酸乙酯、N，N-二甲基甲酰胺（N，N-Dimethylformamide，DMF）、甲苯为溶剂，选择不同的原料摩尔比研究了在不同的溶剂中反应单体摩尔比对PSMA共聚物中马来酸酐结构单元含量的影响。
1 实验部分1.1 实验试剂苯乙烯，马来酸酐，偶氮二异丁腈（Azodiisobutyronitrile，AIBN），DMF，乙酸乙酯，甲苯。
以上试剂均为化学纯或分析纯，其中苯乙烯经过减压蒸馏处理，马来酸酐利用氯仿重结晶，AIBN利用乙醇重结晶。
1.2 实验方法1.2.1 溶剂为乙酸乙酯依次将1.2 mL（0.010 5 mol）苯乙烯，10 mL乙酸乙酯，1.03 g（0.010 5 mol）马来酸酐，0.10 g AIBN加入单口烧瓶中。
在N2氛围下，75℃回流反应1.5 h，冷却到室温，以无水乙醇为沉淀剂使产物沉淀，抽滤得到白色粉末，在60℃烘箱中干燥12 h得到PSMA产物。
改变原料中苯乙烯与马来酸酐的配料摩尔比为1∶2和2∶1，其他条件不变进行反应。
1.2.2 溶剂为DMF 依次将5.7 mL（0.050 0 mol）苯乙烯，30 mL DMF，4.9 g （0.050 mol）马来酸酐，0.164 g AIBN加入单口烧瓶中，N2氛围下，60℃反应20 h后，冷却到室温，以无水乙醇为沉淀剂使共聚物沉淀，抽滤得到白色粉末，在60℃烘箱中干燥12 h。
改变原料中苯乙烯和马来酸酐的配料摩尔比为1∶2和2∶1，其他条件不变进行反应。
1.2.3 溶剂为甲苯将5.7 mL苯乙烯和0.01 g AIBN溶解于20 mL甲苯中配成混合溶液，倒入恒压漏斗中。
将4.9 g马来酸酐和100 mL甲苯加入单口烧瓶中，75℃下加热搅拌0.5 h后，滴加苯乙烯和AIBN的混合溶液，滴加结束后75℃再恒温反应0.5 h，将温度升高到85℃再反应1 h，反应过程中出现的白色沉淀即为PSMA［15］。
将反应物冷却至室温，抽滤，固体产物用甲苯洗涤2次，干燥得到产物PSMA。
改变原料中苯乙烯与马来酸酐的配料摩尔比为1∶2和2∶1，其他条件不变进行反应。
1.3 仪器与表征采用傅里叶变换红外光谱仪（美国Perkin Elmer公司，Spectrum Two型）（Fourier transform infrared spectroscopy，FT-IR）测定共聚产物的FT-IR图，KBr压片方法，扫描范围为4 000～500 cm-1；采用酸碱滴定法对合成的PSMA中马来酸酐的质量分数进行滴定测试，配置0.1 mol/L的HCl和NaOH溶液，称取0.15 g PSMA于50℃溶于30 mL的0.1 mol/L的NaOH溶液中，自然冷却至室温后，滴加几滴甲基红溶液于其中，再用0.1 mol/L的HCl溶液滴定至溶液变红。
记录下消耗HCl溶液的体积VHCl，再根据如下公式可以得到PSMA中马来酸酐的质量分数：采用核磁共振波谱仪（400MR型，Agilent公司）测定PSMA的核磁共振氢谱（1H nuclear mag⁃netic resonance spectroscopy，1H-NMR），溶剂为二甲基亚砜；采用凝胶渗透色谱（RID 20型，Shimadzu公司）（gel permeation chromatography，GPC）仪测定PSMA的相对分子质量，溶剂为四氢呋喃；采用综合热分析仪（STA 409 PC型，NETZSCH公司）测定PSMA 的热重分析（thermogravimetric analysis，TGA）曲线，温度范围为40～800℃，升温速率为10℃/min，氮气氛围。
除了马来酸酐质量分数的测定外，其余测试对象均为以甲苯为溶剂、n（苯乙烯）∶n（马来酸酐）=1∶1时合成的产物。
2 结果与讨论2.1 合成条件对共聚组成比的影响表1为不同溶剂和原料摩尔比条件下合成得到的PSMA产物，通过酸碱滴定法测定的共聚物中的马来酸酐质量分数及聚合物的产率。
由表1可知，以乙酸乙酯和DMF为溶剂进行均相溶液聚合时，3种单体摩尔比下，产率均大于90%，但聚合物中马来酸酐结构单元的含量均低于40%，即聚合物中可能含有大量的无规共聚物结构和苯乙烯均聚物；以甲苯为溶剂进行沉淀聚合的3种不同的单体摩尔比中，当苯乙烯与马来酸酐的原料摩尔比为1∶1时，合成的PSMA中马来酸酐的质量分数最高（酸碱滴定法测得为40.26%），产率为75%。
甲苯中的3组聚合反应（实验编号7-9）产率低于前6组的均相溶液聚合的产率，是因为产物中的苯乙烯均聚物已溶于甲苯中。
表1 在不同溶剂及原料摩尔比下聚合物中马来酸酐的质量分数Tab.1 Mass fraction of maleic anhydride in polymer with different solvents and material mole ratios编号1 2 3 4 5 6 7 8 9溶剂乙酸乙酯乙酸乙酯乙酸乙酯DMF DMF DMF甲苯甲苯甲苯n（苯乙烯）∶n（马来酸酐）1∶1 1∶2 2∶11∶1 1∶2 2∶1 1∶1 1∶2 2∶1 w（马来酸酐）/%10.57 15.4 18.29 37.65 25.42 21.53 40.26 13.02 16.05产率/%95 96 94 99 99 99 75 78 652.2 结构表征2.2.1 FT-IR表征图1（a）为编号7条件下合成的PSMA的FT-IR图：1 458cm-1处、1 507 cm-1处和1 632 cm-1处为苯环上碳碳键面内伸缩振动吸收峰；767 cm-1处和701 cm-1处的特征峰为苯环中碳氢键的面外弯曲振动峰；1 083 cm-1处为苯环上碳氢键的面内弯曲振动特征峰；3 021 cm-1处为苯环上碳氢键伸缩振动吸收峰；1 740 cm-1为羰基的伸缩振动吸收峰：2 922 cm-1处为饱和碳氢键的特征峰；1 776 cm-1处和1 857 cm-1处的吸收峰分别为马来酸酐中碳氧双键的对称和反对称伸缩振动的吸收峰，1 220 cm-1处的吸收峰为酸酐基团中碳氧单键的伸缩振动吸收峰。
因此可以证明所合成聚合物为苯乙烯-马来酸酐共聚物［16］。
2.2.2 1H-NMR表征图1（b）为编号7条件下合成PSMA的1H-NMR图，其中7左右的峰为聚合物中苯环的特征峰，而2～4的峰为甲基和亚甲基的特征峰，对1H-NMR谱图中6.0～7.7及2.2～3.8的峰面积进行积分，再根据公式图1 PSMA的表征图谱：（a）FT-IR谱图，（b）1H-NMR谱图，（c）GPC图谱，（d）TGA曲线Fig.1 Characterization spectra of PSMA：（a）FT-IR spectrum，（b）1H-NMR spectrum，（c）GPC chromatogram，（d）TGA curve可以计算得出PSMA中马来酸酐的摩尔分数［17］，由此可算得PSMA中马来酸酐的质量分数为46.42%，接近于PSMA交替共聚物中马来酸酐的质量分数（48.49%）。
2.2.3 聚合物分子量分析图1（c）为编号7条件下合成的PSMA的GPC图谱，重均分子量和数均分子量分别为79 697和35 185，分子量分布指数为2.27，说明聚合物的相对分子量分布比较集中。
2.3 聚合物热失重分析图1（d）为PSMA的TGA曲线：100～230℃之间的失重来源于PSMA中酸酐基团的热分解，而300～450℃之间的失重为共聚物主链受热断裂进而分解导致的失重。
3 结语以AIBN为引发剂，分别以乙酸乙酯、DMF、甲苯为溶剂，通过改变苯乙烯与马来酸酐的投料摩尔比，探究了PSMA的合成条件对共聚物中马来酸酐单元含量的影响。
当以甲苯为溶剂进行沉淀聚合反应，苯乙烯和马来酸酐的投料摩尔比为1∶1时，PSMA的产率为75%，通过1H-NMR测得的PSMA共聚物中马来酸酐单元的质量分数为46.42%，接近于交替共聚物中马来酸酐质量分数；通过GPC测得PSMA产物的重均分子量为79 697。