高分子材料科學(xué)與工程990116高分子材料科學(xué)與工程舊萬(wàn)萬(wàn)數(shù)據(jù)chilPOLYMERMATERIALS科技期刊WANFANG DATAscienceENGINEERING1999年第1期No.11999聚碳酸亞丙酯與丙烯酸甲酯-丙烯酸共聚物復(fù)合作用研究林欣欣陳立班余愛(ài)芳(中國(guó)科學(xué)院廣州化學(xué)研究所,廣州,510650)摘要研究了聚碳酸亞丙酯與丙烯酸甲酯-丙烯酸垬聚物的混合稀溶液性質(zhì),發(fā)現(xiàn)在定條件下兩種高分子可以生成氬鍵復(fù)合物。其氬鍵強(qiáng)度、復(fù)合物的穩(wěn)定性受溶劑類(lèi)型、體系pH值、溫度、聚合物的組成和分子量的影響。關(guān)鍵詞聚碳酸亞丙酯,丙烯酸甲酯-丙烯酸共聚物,氫鍵復(fù)合物COMPLEXATION BETWEEN POLY(PROPYLENECARBONATE) ANDACRYLIC ACID-METHYL ACRYLATE COPOLYMERLin Xinxin, Chen Liban, Yu AifangGuangzhou Institute of Chemistry, Academia Sinica, GuangzhouABSTRACT Dilute solution properties of poly(propylene carbonate)(I), acrylicacid-methyl acrylate copolymer(I)and their mixtures were studied. The results conformedthe presence of hydrogen-bonding in the solution of the mixed polymers through-COOH ofII and -CO3-of i. It was found that the formation of complexes was influenced bysolvents, blending ratio, concentration and molecular weight of the polymers. In the case ofcombining a random copolymer Il containing 33 mass of Aa and the polymer Il withMn lager than 3000, good complexation is obtained when pH=5. DOX/MeOH=4(V/v)and i/i=0. 6(unite mole ratioKeywords poly(propylene carbonate), acrylic acid-methyl acry late copolymerhydrogen-bonding complexes不同聚合物間組成氫鍵復(fù)合物,是增強(qiáng)分子間作用和顯著改善聚合物的性能的有效途徑。已有文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)芳香型聚碳酸酯(PC)可以和某些聚合物生廣了亡〔中國(guó)煤花為PC上的苯環(huán)在氫鍵形成中起了作用[11。由CO2和環(huán)氧化物共聚CNMHG碳酸酯。但這類(lèi)聚碳酸酯不含芳香基團(tuán)。尚無(wú)文獻(xiàn)討論過(guò)可否用它生成氬鍵復(fù)合物及復(fù)合物的組成方式。本文用丙烯酸甲酯-丙烯酸共聚物[P(MA-AA)]提供氫鍵質(zhì)子,考察它fle∥ E yak/gfzclky×ygc/gfzc99gfzc9901/99016hm(第1/7頁(yè))20103221945:18高分子材料科學(xué)與工程990116與聚碳酸亞丙酯(PPC)的相互作用方式與規(guī)律。1實(shí)驗(yàn)部分PPC按已公布的方法[2]合成。P(MAAA)是70℃下在丙酮中,以過(guò)氧化苯甲酰引發(fā)聚合得到單體摩爾比為MA/AA=1.6共聚物中AA含量為0.36摩爾分?jǐn)?shù)。二氧六環(huán)(DOX)、甲醇(MeOH)和NN-二甲基甲酰胺(DMF)均為AR級(jí)試劑未進(jìn)一步處理。兩種聚合物均以稀溶液混合除非文中特別提到,復(fù)合組分質(zhì)≌量比為P(PA-AA)/PC·1。PC的Mn=33×104[3]。DOX占混合溶劑體積的80%、粘度用烏氏粘度計(jì)在35℃C測(cè)定。溶液的pH值用HC棫或KOH的甲醇溶調(diào)節(jié),pH值用上海第二分析儀器廠的PHS2型酸度計(jì)測(cè)定。用 ANALECF REF-65F-R儀測(cè)定了IR譜圖。2結(jié)果與討論在使P(MAAA)濃度 CP(MA-AA)恒定的條件下按各種比例配制它與PPC的混合溶液。發(fā)現(xiàn)體系的pH值隨PPC含量的增大而升高(Tab.1),此時(shí)IR譜圖不岀現(xiàn)原P(MA-AA羧基上的羥基吸收峰320cm1但有比P(MA-AA)分子內(nèi)氫鍵的伸縮振動(dòng)峰2956cm1能量更低的2913cm吸收峰。PPC酯基上醚鍵吸收峰1240cm1在復(fù)合前后無(wú)變化,而羰基的波數(shù)從復(fù)合前的174719cm1移到了173940cm1。這些數(shù)據(jù)說(shuō)明兩種聚合物之間形成了新形式的氫鍵:一C-0…HO-C不存在組分相互作用的混合溶液體系的比濃粘度符合以下關(guān)系[4]7,.C=W、!C1+W2,/C2式中W為質(zhì)量分?jǐn)?shù)C為濃度為增比粘度:下標(biāo)Q12分別表示混合溶液、聚合物1和聚合物2n91和門(mén)92分別是聚合物1和聚合物2在混合體系沖度為[中的粘度。本文所有實(shí)驗(yàn)中混合溶液是由濃度為C1的組分1和濃度為C2的∏CNMH成。n1和92的值是將C和C2的溶液分別稀釋一倍后測(cè)定的。在這種條件下式(1)簡(jiǎn)化fle∥/ E Vak/gfzclkxygd/gfzc9ygzc901/990116hm(第2/7頁(yè))20103221945:18高分子材料科學(xué)與工程990116為n92-2當(dāng)稀溶液中組分之間有氫鍵作用時(shí)體系粘度小。根據(jù)變化值△n=2n甲ns(os,定義一個(gè)粘度增長(zhǎng)因子:R=△n/2我們對(duì)脂肪族聚碳酸酯與含羧基聚合物進(jìn)行考察證實(shí)了復(fù)合物的形成,也說(shuō)明了復(fù)合確實(shí)是通過(guò)羧基氫與碳酸酯中羰基的作用實(shí)現(xiàn)的。0.0.Dvolumc (raction of MeOh or DMFFig 1 Solvents effect on the formation of complexes between P(MA-AA)and PPC: in meoh/dox, 2.in dme/dOX中國(guó)煤化工CNMHGfle∥ E yak/gfzclk×ygc/gfzc99gfzc9901/99016hm(第3/7頁(yè))20103221945:18高分子材料科學(xué)與工程9901160.20.40.6volume fraction of MxOr! oT DMFFig 2 Dependences of reduced viscosity of P(MA-AA)(C=0.040g /dL)and PPC(C=0.045 g/dL)on different solvents1: P(MA-AA)in DMF /DOX; 2: P(MA-AA)in MeoH /DoX; 3: PPC in MeOH /DOX; 4PPC in DMF/DOX3公le0.81.6PPC/P(MA-AA)