杂质对氯化聚丙烯溶度参数的影响

论文摘要

溶解度参数是研究聚合物溶解的重要参数,在聚合物行业受到广泛的重视,目前研究表明其只是针对纯物质而言。而在工业生产或实验研究中的原料或者产品常常并不是纯物质,或多或少含有一些杂质或添加剂,这就限制了溶解度参数的使用。研究过程中常常或者需要先提纯研究对象,或者干脆就忽略了杂质的影响,但是到底杂质的存在对聚合物的溶解度参数有没有影响或者有多大的影响没有见到相关报道。为了使得溶解度参数在这些体系也能够使用,本文以杂质对聚合物溶解度参数的影响为研究对象,并且选择聚丙烯专用涂料中常用的一种附着力促进剂氯化聚丙烯为例展开研究。本文首先采用薄层色谱法验证了CPP-4中共混物的存在,然后选择了对CPP进行分离提纯的最佳条件。接着对四种氯化聚丙烯提纯后和提纯前的氯含量进行了分析,并对其结果进行了讨论。结论是,对于油墨用的氯含量30%的氯化聚丙烯CPP-2来说,杂质是其高氯化物,是合成中的副产品。而对于涂料用的氯含量为25%附近的氯化聚丙烯CPP-4来说,杂质是为了改进其性能而人为加入的,其氯含量要比原纯样品低。测定了不同氯含量的氯化聚丙烯提纯前后在各种溶剂中的溶解情况,结果表明对于选择的38种溶剂,提纯前后样品的溶解性能没有变化。进而用Hansen的方法,优化求出了用于油墨和用于涂料的两种氯化聚丙烯的三维溶度参数,并讨论了Hansen法求三维溶度参数的精度。浊度滴定法是测定聚合物溶解度参数的一种最为经典的方法。引起实验误差的主要原因是浊点的判断,本文采用激光浊度滴定的方法,首先确定了实验中判断滴定终点的统一方法,提高了结果的精度。研究了溶剂和沉淀剂对浊度法测定溶度参数的影响。测定了不同氯含量氯化聚丙烯提纯前后的的溶解度参数,随着氯含量的增加,溶解度参数变大。并且实验结果也说明杂质的存在对氯化聚丙烯的溶解度参数存在一定的影响,但是不大。采用特性黏度法测定了CPP-4中杂质的溶解度参数,发现其溶度参数值比Hansen法或是浊度滴定法得到的提纯后CPP-4的溶度参数要高,说明其中的杂质极性较高。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 引言
• 第一章 文献综述
• 1.1 杂质对聚合物性能的影响
• 1.2 聚合物的溶解度参数
• 1.2.1 溶解度参数概述
• 1.2.2 溶解度参数的应用
• 1.2.3 溶解度参数的测定
• 1.2.4 溶度参数的估算
• 1.3 聚合物的分离纯化技术
• 1.3.1 溶剂萃取法
• 1.3.2 溶解-沉淀法
• 1.3.3 溶解-沉淀法与萃取法联用
• 1.4 氯化聚丙烯
• 1.4.1 氯化聚丙烯
• 1.4.2 氯化聚丙烯的溶解性能
• 1.5 研究内容及其安排
• 第二章 共混物的验证和氯化聚丙烯的提纯
• 2.1 CPP-4中存在共混物的确认
• 2.1.1 薄层色谱
• 2.1.2 原料与仪器
• 2.1.3 分析步骤与结果讨论
• 2.2 一般的提纯方法
• 2.3 分离的实验方法
• 2.3.1 样品
• 2.3.2 原料与仪器
• 2.3.3 操作方法
• 2.4 实验结果
• 2.5 本章小结
• 第三章 氯含量分析
• 3.1 氯含量测定方法
• 3.2 实验结果与讨论
• 3.2.1 实验结果
• 3.2.2 对所测氯含量结果的讨论
• 3.3 本章小结
• 第四章 CPP在不同溶剂中的溶解和三维溶度参数
• 4.1 前言
• 4.2 判别溶解与不溶解的标准
• 4.3 实验方法
• 4.4 实验结果
• 4.5 结果讨论
• 4.5.1 提纯前后的溶解情况
• 4.5.2 极性的影响
• 4.6 三维溶度参数的差别
• 4.6.1 三维溶解度参数的求法
• 4.6.2 计算结果
• 4.7 HANSEN法求取三维溶度参数的精度
• 4.8 35%氯含量溶度参数测定遇到的问题
• 4.9 本章小结
• 第五章 激光浊度法测定溶解度参数
• 5.1 前言
• 5.2 激光浊度法
• 5.2.1 实验原理
• 5.2.2 实验装置
• 5.2.3 实验过程和方法
• 5.3 激光浊度法滴定终点的判断
• 5.4 溶剂对浊度滴定法测定溶解度参数的影响
• 5.4.1 实验方法
• 5.4.2 结果与讨论
• 5.5 沉淀剂对浊度法测定溶解度参数的影响
• 5.5.1 实验方法
• 5.5.2 结果与讨论
• 5.6 杂质对氯化聚丙烯溶度参数的影响
• 5.7 溶度参数随氯含量变化的规律
• 5.8 本章小结
• 第六章 特性粘度法测定CPP-4中杂质的溶度参数
• 6.1 前言
• 6.2 特性粘度法测定溶度参数的基本原理和方法
• 6.3 实验结果
• 6.4 本章小结
• 第七章 结论和下一步工作打算
• 7.1 结论
• 7.2 下一步工作打算
• 参考文献
• 在读期间发表的论文和参加的学术活动
• 致谢