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凌志成，等：星状苯乙烯-马来酸酐共聚物的酯化及其应用

性较好，具有其他普通表面活性剂所无法比拟的性能。 如图 1 所示。
由于 SMA 共聚物亲油亲水比例可调， 亲水链含量越 合成过程如下： 在一个带有搅拌和回流装置的
高，乳化能力越强。 同时 SMA 共聚物分子结构既可呈 250 mL 三颈烧瓶中加入巯基乙酸 （10.48 g）、 对甲苯
梳状，亦可呈多支链化，因而对于分散微粒表面的包覆 磺酸（0.05 g）、四氢呋喃（100 mL），通入氮气除去溶解
有很好的效果。 在水溶液中高相对分子质量的 SMA 共 氧气并在氮气氛围下，控制温度 100 ℃下，缓慢滴加
聚物容易缔合形成胶束结构， 亲水链段向外伸向水相 季戊四醇（3.92 g）的四氢呋喃溶液 10 mL，反应 6 h。
形成外壳，疏水链段以范德华力紧密排列形成内核。 待反应停止后冷却，经旋转蒸发浓缩后依次在石油醚
SMA 分子链含有苯环单元及酸酐官能团，具有很 中沉降、过滤、洗涤和真空干燥后得到白色样品 I。
强的反应活性及衍生能力。 在合适的条件下，SMA 共 以样品 I 为链转移剂， 与单体苯乙烯和马来酸酐
聚物易发生酯化、酰胺化、与碱发生中和反应或使其 进行自由基共聚得到聚合物 II。
带上电荷等，进而可以改变 SMA 的亲水性、亲油性、 合成过程如下：在 100 mL 三口烧瓶中加入马来酸
柔韧性和热稳定性等功能。 酐（1.87 g）、甲苯（20 mL），50 ℃下搅拌。 向另一烧杯中
本研究拟通过调整亲油亲水比例使产品获得更 加入苯乙烯（2.68 g）、过氧化二苯甲酰（0.81 g）、样品 I
好的分散性以便应用于涂料用有机颜料的分散。 考虑 （0.02 g）、甲苯（10 mL），搅拌均匀，制成混合液，通入氮
通过制备出四臂星状 SMA 共聚物， 并对其进行酯化 气除去溶解氧气。 待马来酸酐完全溶解后，在氮气保护
改性得到星状 SMA 共聚物， 作为分散剂应用于有机 下， 向三口烧瓶中缓慢滴加混合液， 65 ℃油浴反应 10
颜料喹吖啶酮的分散性和稳定性研究。 同时探讨分散 h。 反应结束后将产物过滤后旋转蒸发浓缩，再将产物
剂酸值、分散剂用量、分散剂种类等因素对喹吖啶酮 溶于丙酮，将不溶物滤去，滤液浓缩后，用乙醇沉淀分

颜料分散体的影响。 离，反复进行 3 次，真空干燥，得到白色聚合物 II。
1.2.2 星状 SMA 共聚物酯化改性的合成
1 实验部分 改性反应路线如图 2 所示。

1.1 试剂与仪器 在 100 mL 三口烧瓶中，在氮气氛围保护下，加入
四臂星状 SMA 共聚物 II（1.20 g）、甲苯（40 mL）、对甲
原料：巯基乙酸：AR，北京百灵威有限公司；对甲
苯磺酸（0.40 g）、正丁醇（1.64 g），85 ℃油浴反应 6 h。
苯磺酸：AR，阿拉丁试剂；马来酸酐：AR，天津光复科
反应结束后，对产物进行旋蒸，除去溶剂，然后在石油
技发展有限公司；苯乙烯：CP，国药集团化学试剂有限
醚中沉淀，再将产物溶于丙酮，用乙醇沉淀分离，反复
公司；石油醚：AR，国药集团化学试剂有限公司；过氧
进行 3 次，真空干燥，得到白色目标产物 III。
化二苯甲酰：CP，国药集团化学试剂有限公司；四氢呋
1.2.3 喹吖啶酮颜料分散体制备
喃：AR，国药集团化学试剂有限公司；甲苯：AR，国药
集团化学试剂有限公司；正丁醇：AR，国药集团化学试 称 取 一 定 量 的 酯 化 改 性 后 的 星 状 SMA 共 聚 物
剂有限公司；乙醇：AR，国药集团化学试剂有限公司； III，将其溶解到水中，用氢氧化钠溶液调节溶液至碱
丙酮：AR， 国药集团化学试剂有限公司； 氢氧化钠： 性 pH=8~9，加入一定量的喹吖啶酮颜料，搅拌 10 min
AR，国药集团化学试剂有限公司等。 后， 在超声波细胞粉碎机中以功率 1 200 W 处理 20
仪器：傅里叶红外光谱仪（QUINOX 75）：Bruker 公 min，得到基于样品 III 的喹吖啶酮颜料分散体。
司；核磁共 振仪 （Bruker 400）：Bruker 公司 ；示 差扫 描
量 热 仪 （Q200）、紫 外 分 光 光 度 计 （VC 600）：美 国 TA 2 结果与讨论
公司；粒度分析仪（ZS 90）：英国 Malvern 公司。
2.1 星状 SMA 共聚物酯化改性聚合物的表征
1.2 合成及表征
2.1.1 核磁氢谱

1.2.1 星状 SMA 共聚物的合成 从图 3 可以看出， 酯化改性的 SMA 共聚物样品
基于季戊四醇合成星状 SMA 共聚物的反应路线 III 分 子 的 苯 环 上 的 氢 质 子 对 应 的 化 学 位 移 δ 值 为

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