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本文分二部分,分别对具有特定功能性的高分子聚合物--聚丙烯酰胺类阻垢剂和可缓慢释放香料聚乳酸材料,进行了合成与性能方面的研究。 第一部分以研制开发可在循环水中使用的磺甲基改性的聚丙烯酰胺为目标。在概述了冷却水处理剂的研究进展、含磺酸基聚丙烯酰胺类聚合物类阻垢剂的合成方法和低分子量聚丙烯酰胺合成研究进展的基础上,分两步合成了改性聚丙烯酰胺,并通过红外光谱(IR)、核磁共振氢谱(1HNMR)、核磁共振碳谱(13CNMR)等测试技术对改性产物的结构进行了表征,并探讨了最佳的工艺条件。实验结果表明: (1)以丙烯酰胺(AM)为单体,以过硫酸铵为引发剂,异丙醇为链转移剂,采用水溶液聚合法合成了合适分子量的聚丙烯酰胺(PAM),并用吊白块(甲醛合次硫酸氢钠)为磺甲基源,在高温高碱的条件下对合成的PAM进行磺甲基化改性,通过电导法对合成出的改性产物进行了性能评价,采用水溶液聚合法合成PAM的最佳工艺条件为:原料添加方式为AM溶液向异丙醇和引发剂的溶液中滴加、异丙醇用量2.5g、引发剂用量0.025g、AM用量5.0g、聚合温度80℃和聚合时间2h。 (2)以上述最佳工艺条件下合成的聚丙烯酰胺为基础,吊白块为磺甲基源,在高温高碱的条件下对合成的PAM进行磺甲基化改性,通过电导法对合成出的改性产物进行了性能评价,最佳的改性工艺条件为:反应方式为直接在高温条件下反应、反应原料为吊白块、投料比n(PAM):n(吊白块)=1:1、反应时间2h、碱的用量0.8g和反应温度150℃。上述研究结果表明,本研究实验条件下合成的含有磺酸基的改性聚丙烯酰胺具有较好的阻垢性能,能够为工业化应用提供一定的参考。 第二部分在概述了固体香料酯化负载研究进展的基础上,以乳酸(LA),薄荷醇(Menthol)或冰片(Borneol)为单体,采用熔融聚合法合成了可缓慢释放香料的缓释材料--聚(乳酸-薄荷醇)(PLAM)或聚(乳酸-冰片)(PLAB)共聚物,并用[η]、IR、1HNMR、GPC、DSC、X-射线衍射法(XRD)等技术进行系统表征,探讨了催化剂种类和用量、熔融聚合反应时间、反应温度,以及不同投料比对聚合物合成的影响。 结果表明,直接以LA、易挥发固体香料(薄荷醇或冰片)为原料,在最佳合成条件下可以合成适宜于香料缓释的共聚物。同时,不同的投料比对共聚产物的相对分子质量、热性能、结晶性等有显著的影响。共聚产物具有较高的分解温度,这有利于薄荷醇或冰片酯类香料在需要加热的加工工艺环境中的应用。本研究为易挥发固体香料负载于高分子材料提供了一定的理论依据。