随着生态和生活环境的不断恶化，环境污染问题越来越引起人们的重视，“绿色化学”的概念被越来越多的提及，积极寻找对环境友好的溶剂来代替传统的有机溶剂是绿色化学工作者的主要任务之一。无污染的超临界流体是较为理想的替代物，其中超临界二氧化碳以其独有的优点而备受关注。本组已经系统研究过丙烯酸长侧链含氟含硅酯及长链烷基丙烯酸酯改性的聚丙烯酸的疏水缔合性能，得到了有意义的结果。有报道称疏水基团R的碳链长度等于4(即n=3)或小于4，则聚合物无明显的疏水缔合现象，而由六个碳原子构成的芳香环侧基改性的聚丙烯酸的疏水性质如何未曾有报道。本论文即在此基础上，探索了超临界二氧化碳中合成的苯乙烯改性聚丙烯酸的疏水缔合性质及一些水溶性乙烯基单体在超临界二氧化碳中改性聚丙烯酸的合成反应。所作主要工作如下：　　 1.讨论了不同压力和投料比对丙烯酸与苯乙烯在超临界二氧化碳中聚合反应的影响。研究发现，当反应体系的压力及投料比不同时，聚合物的形态、分子量、分子量分布等有很大的差别。当体系压力低于16 MPa时产物中会有分层现象出现，上层产物为少量白固体粉末，下层产物为白色的固体；当投料中苯乙烯的质量含量高于20％，18Mpa，65℃时产物严重分层，上层白色固体粉末较少，底层产物为较多硬的固体。　　 2.利用DSC、紫外吸收、红外吸收光谱对产物进行分析，发现两种产物确实发生了共聚，而非均聚；用核磁共振对聚合物的组成进行了测定，结果表明苯乙烯在投料比较低时的转化率均较高，在90％以上。利用该方法可以将大量的疏水性基团引入到水溶性的聚丙烯酸分子链中，这是其它方法难以做到的。用粘度法研究了聚合物水溶液在不同的pH值、不同的剪切速率、不同的盐浓度及表面活性剂浓度下的流变性能，表明共聚物水溶液也存在明显的疏水缔合作用，只是由于链段较短而且刚性，共聚物的水溶液显示出与长链烷基丙烯酸酯改性聚丙烯酸不同的流变行为，这与分子的形态和分子间的缔合强度有关。　　 3.讨论了共聚产物分层产生的两个主要原因，研究结果认为其他单体/丙烯酸的比例和反应压力可以影响单体在超临界二氧化碳中的溶解度，从而导致产物在反应釜的不同分布状态。　　 4.利用超临界二氧化碳作为反应介质，实现了不同投料比的丙烯酸与乙烯基吡咯烷酮不同反应压力下的共聚反应，得到的产物为较好的白色固体粉末，转化率和得率都较高。实验发现在一定的投料比(乙烯基吡咯烷酮/丙烯酸)为80：20到25：75范围内以及压力高于18MPa时反应体系有明显的爆聚现象，使体系反应压力迅速上升，致使聚合反应条件改变，反应产物不均匀。对产物的水溶液进行研究，发现当两单体的投料比在一定的范围内得到的聚合物不溶于纯水，推测分子间的羧基与PVP存在较强的络合。测定其特性粘数，讨论了其分子量随投料的变化规律。　　 5.探索了在超临界二氧化碳中进行丙烯酸与甲基丙烯酸二甲胺乙酯的共聚反应，发现在反应压力14～22Mpa，温度60～65℃的条件下，两单体不能很好共聚，所得产物均存在分层现象。为了解决共聚物的分层问题，通过加入第三种单体和通过改变投料比以及反应压力，再进行聚合反应，产物的分层现象仍存在。　　 6.运用团簇理论对疏水改性的聚丙烯酸稀溶液的行为进行了研究，结果表明：团簇理论不能较好的描述苯乙烯疏水改性的聚丙烯酸在以氢氧化钠溶液为溶剂的稀溶液中的粘度行为。改性聚丙烯酸分子的非极性强，与极性毛细管壁的相互排斥作用较强，易发生滑流现象。