图1。1  PDMDAAC合成反应机理

1。2。2 甲基取代基二烯丙基卤化铵单体的结构与性质

甲基取代基二烯丙基卤化铵结构式如图1。2所示。

甲基取代基二烯丙基卤化铵与DMDAAC单体相似，因双键的存在，在自由基的引发下，同样能发生均聚和共聚形成相应的聚合物。由于甲基取代基二烯丙基卤化铵相当于在DMDAAC单体的基础上，季铵氮上的一个甲基被其他基团取代，其性质也随之改变。比如取代基是烷基时，随着碳链的增长，对聚合反应烷基链电子效应的影响不很明显，但是空间效应影响较为显著，因而其聚合反应的活性受到抑制，进而单体及其聚合物的性质也会改变，比如，将甲基替换成长链烷基和苄基，单体和聚合物的亲脂性均增加 [14]。

图1。2  甲基烷基二烯丙基卤化铵单体结构图

1。3  聚合物的结构与性质

甲基取代基二烯丙基卤化铵相当于在DMDAAC的基础上，将季铵氮上的一个甲基用其它基团取代，因其它部分相同，故而其聚合物与PDMDAAC的结构和性能相似。PDMDAAC的单元结构如图1。3所示。文献综述

PDMDAAC支链化产物＜3%      PDMDAAC五元环结构＞97%

图 1。3  PDMDAAC结构

PDMDAAC固体为白色粉末状，亲水性强，能溶于甲醇和醋酸，不溶于其他溶剂，能以水溶液或者胶体的形式存在，为中性液体，常温下PDMDAAC水溶液pH为0。 5～ 14时可稳定存在。作为聚季铵盐的典型代表之一，PDMDAAC具有较好的杀生性能，和其他阳离子型线型高分子相比，水溶液稳定性好。PDMDAAC固体及其水溶液能导电，机理为离子迁移导电[15,16]。

1。4  研究进展

1。5  课题组已有研究基础

2001年，本课题组[24]研发了一种新的方法，用于制备高纯度的二烷基二烯丙基卤化铵单体。

2008年，本课题组[25]以中试工业DMDAAC一步法单体水溶液为原料，APS为引发剂，采取一次性投料的方法，三步升温进行单体的均聚反应，通过改变单体浓度、引发剂用量、EDTA用量和三个聚合反应温度，不断优化工艺条件，最后得到了最高特征黏度为3。17dL/g的PDMDAAC，Conv。达到94。8%。最佳工艺条件为：w(m)为65%、APS与单体的质量比为0。45：100、Na4EDTA与DMDAAC的质量比为0。0071:100、T1=46℃、T2=50℃、T3=70℃，各个温度下均反应3h。这为本文制备聚甲基烷基二烯丙基氯化铵提供了基准条件。

2014年，本课题组[26]以甲基取代基二烯丙基氯化铵，烷基取代基分别为C3、C5，苄基对甲基和苄基对硝基4中单体的聚合反应速率的初步研究，得到四种单体在APS体系下，聚合反应的大小的初步规律，为本文C3和C5单体的聚合反应工艺研究奠定了基础。

1。6  存在问题

从甲基取代基二烯丙基卤化铵的聚合反应研究进展可知，主要存在下面几个问题：

（1）目前国内外关于甲基取代基二烯丙基卤化铵均聚物制备的文献报道较少，而且所合成的聚合物的特征黏度数值或相对分子量较小。

（2）国内相关研究者没有研究不同烷基支链对甲基烷基二烯丙基卤化铵这类单体聚合反应活性和聚合工艺的影响，进而难以获得聚合物的结构并调控聚合物的相对分子量。

1。7  本课题研究的目的、内容和意义

就目前而言，应用最多的二烯丙基类季铵盐聚合物是PDMDAAC，虽其具有较好的水溶性，但其亲脂性较差，应用领域受到限制。而聚甲基烷基二烯丙基氯化铵的亲油性也随着单体的烷基链长的增加而提高，因而可以满足不同的应用需求。

从本课题组已有的工作基础出发，拟选用甲基丙基二烯丙基氯化铵(Methylpropyl diallyl ammonium chloride简称MPDAAC)和甲基戊基二烯丙基氯化铵(Methylamyl diallyl ammonium chloride 简称MADAAC)两种作为单体，在V50引发剂的作用下，采用水溶液聚合法分别制备相应的均聚物，初步优化工艺条件，得到其较佳制备工艺条件，并利用FTIR和HNMR对其进行结构表征，再比较不同烷基链长对聚合反应活性的影响。而以往本课题组的工作仅仅是研究了甲基取代基二烯丙基氯化铵中取代基对聚合反应速率的影响。以上工作，为后续单因素实验和系列单体聚合机理的研究和应用范围的拓展研究奠定坚实基础。来,自,优.尔:论;文*网www.youerw.com +QQ752018766-