聚氧化乙烯水溶性改性研究
2021-11-13柴延军刘婷婷徐玄之李美华罗勇李雪坤
柴延军,刘婷婷,徐玄之,李美华,罗勇,李雪坤
(1.聚烯烃催化技术与高性能材料国家重点实验室,上海 200062;2.上海市聚烯烃催化技术重点实验室,上海 200062;3.上海化工研究院有限公司,上海 200062)
聚氧化乙烯(PEO)是一种由环氧乙烷经多相催化开环聚合而成的线性、非离子型聚合物[1-2],具有水溶性、化学毒性低、能够氧化降解等一系列优点[3-4]。PEO在室温下可以与水以任何比例混合[5-6]。高分子量PEO在使用中存在遇水团结、溶解速度缓慢的问题[7],如何改善PEO的遇水分散性[8],进而缩短溶解时间是行业内亟需解决的关键问题。
本研究自制改性剂并结合PEO制备工艺对PEO颗粒进行表面改性,考察了改性剂种类、用量及改性温度、改性时间和搅拌速度对PEO溶解时间的影响。本文研究结果能为改善高分子量PEO的水溶性,提供一种适用于工业化生产的改性方法。
1 实验部分
1.1 试剂与仪器
PEO粉末(Mη=6 × 106g/mol)、6#溶剂油均为工业级;脂肪酸酯基非离子型改性剂(S20、S60、S80)、去离子水均为自制。
LVDV-Ⅱ+P型旋转粘度计;Mastersizer 2000型激光粒度分析仪;IVS400型智能粘度测试系统;WQF-520型傅里叶红外光谱;BMY-Ⅲ型表观密度仪;SYX-4-10型马弗炉;SHZ-D型水浴锅循环水式真空泵;DZF-6050型真空干燥箱;JA50003B型电子天平。
1.2 PEO改性材料制备
称取100 g PEO样品于1 000 mL三口瓶中,按 PEO与溶剂的质量比1∶2.5的比例加入6#溶剂油。300 r/min机械搅拌下以0.3 g/min的速度滴加脂肪酸酯基聚氧乙烯改性剂,25 ℃温度下改性120 min。改性结束后,抽滤去除溶剂,30 ℃真空干燥12 h得到改性PEO粉末。
1.3 PEO溶解时间及粘度测试
称取0.04 g PEO,将其缓慢加入800 mL水中,控制加入时间1 min,溶解过程水温恒定在30 ℃,机械搅拌转速为600 r/min。……
