苯乙烯马来酸酐共聚物及其水解产物的结构与玻璃化温度的定量关系

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1、Vo1．22NO．2功能高分子学报2009年6月JournalofFunctionalPolymers苯乙烯一马来酸酐共聚物及其水解产物的结构与玻璃化温度的定量关系程晓燕，高世岗，邬时清，谢威，戎宗明。，汪济奎(华东理工大学1．材料科学与工程学院；2．化学与分子工程学院，上海200237)摘要：采用示差扫描量热(DSC)法测定了苯乙烯一马来酸酐共聚物(SMA)及其水解产物(HSMA)的玻璃化转变温度(T)。以Fox—Flory公式结合基团贡献法和改进的Couchman方程，对SMA和HSMA的T与其结构的关系进行了定量研究，理论计算结果与实验值吻合较好，表明提出的方程能适合SMA和HS

2、MA两类聚合物的估算。关键词：苯乙烯一马来酸酐共聚物；水解；玻璃化转变温度中图分类号：O631文献标志码：A文章编号：1008—9357(2009)02—0193—06QuantitativeRelationofStructureonofStyrene。MaleicAnhydrideCopolymerandHydrolysatesCHENGXiao—yan，GAOShi—gang，WUShi—qingXIEWei。RONGZong—ming，WANGJi—kui(1．SchoolofMaterialsScienceandEngineering；2．SchoolofChemistryan

3、dMolecularEngineering，EastChinaUniversityofScienceandTechnology，Shanghai200237，China)Abstract：Theglass—transitiontemperatures()ofhydrolyticstyrene—maleicanhydridecopolymers(HSMA)weredeterminedwithdifferentialscanningcalorimetry(DSC)．Quantitativestructure—propertyrelationship(QSPR)ofSMAandHSMAwer

4、estudiedbytheFox—Floryformulacombinedwithgroupcon—tri—butionmethodandimprovedCouchmanequation．Thecalculationresultmatchestheexperimentaldatawel1．TheobtainedequationscanbeusedtoestimateofSMAandHSAM．Keywords：styrene—maleicanhydridecopolymer；hydrolyze；glasstransitiontemperature苯乙烯一马来酸酐共聚物(SMA)具有良好的

5、耐热性，优良的发泡性能、化学稳定性、透明性及硬度。目前SMA树脂及其合金在国内外已广泛应用于汽车、家用电器、日用品等各个领域]。与聚苯乙烯相比，SMA具有更高的热变形温度，这正是许多构件材料所需要的性质。由于SMA主链上马来酸酐活性基团的存在，使其既能通过与水之间的相互作用而加速其生物降解[2]，又能与其他填料、聚合物反应，得到力学性能更好的复合材料口]。而SMA经水解或酯化改性后，可成为高效表面活性剂，被广泛地用作颜料分散剂等一。Et前国内外对SMA的研究多集中在合成和应用方面，而对其性质，特别是性质与结构间的关系研究较少，且只适用于特定的样品，如玻璃化温度与分子中顺酐含量的关系，不

6、同的研究者给出了不同的线性方程。由于SMA可按其结构分为交替和无规型两类，且苯乙烯嵌段和马来酸酐嵌段的比例对共聚物分子量的影响很大，因此，建立结构与性质问的关系将对SMA及其系列产品的开发和应用具有重要的指导作用。本文以反映材料特性的为研究对象，通过实验和数据的关联，建立SMA及其水解产物(HSMA)的收稿日期：2008—12—15作者简介：程晓燕(1987一)，女，上海人，本科生，研究方向：材料科学与工程。E—mail：chxy616@yahoo．corn．cn通讯联系人：戎宗明，E—mail：rongzm@ecust．edu．CI1194功能高分子学报第2z卷与其结构间的定量关系(

7、QSPR)，拟合得到的关联式更具有普适性。1实验部分1．1主要原料与试剂苯乙烯一马来酸酐共聚物：商品牌号分别为SMAIOOOP、SMA2000P和SMA3000P，美国Sartomer公司；氢氧化钠、甲醇均为分析纯。1．2SMA的改性方法SMA水解的示意图如下。通过控制氢氧化钠与马来酸酐的摩尔比和反应时间来控制产物的水解度，水解产物由甲醇沉淀、洗涤、抽滤后，经真空干燥至恒重。一o=c,j=oj,H一怕一21．3改性SMA的结构表征和性质测定方法