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氯化聚丙烯接枝醋酸乙烯酯的研究的中期报告
【摘要】
本研究通过聚丙烯接枝醋酸乙烯酯的反应工艺参数优化，探究影响反应的诸多因素并寻找最优反应条件及分析反应产物的结构和性质，以期为接枝共聚物的应用提供理论依据。本中期报告主要介绍了实验过程及结果，包括对反应物和反应条件的选择、对反应过程中的溶剂、氧化剂、还原剂、反应时间、反应温度以及聚合物性质的影响等内容。
【关键词】
氯化聚丙烯；醋酸乙烯酯；接枝共聚物；反应参数；聚合物性质
【正文】
1.实验背景
接枝聚合物是一种应用广泛的高分子材料，具有优异的物理性能和化学性质，被广泛用于涂料、油墨、塑料加工、树脂改性等领域。其中，氯化聚丙烯接枝醋酸乙烯酯（CP-g-VEOAc）是一种常见的接枝共聚物，其结构如图1所示。
图1CP-g-VEOAc的化学结构
在本研究中，我们将探究反应工艺参数对CP-g-VEOAc合成的影响，以提高反应效率和产品质量。
2.实验设计
2.1反应物的选择
实验中选用的反应物为聚丙烯（PP）和醋酸乙烯酯（VEOAc），它们的化学结构如图2所示。
图2聚丙烯和醋酸乙烯酯的化学结构
2.2反应条件的优化
根据文献和实验经验，我们优化了反应过程中的溶剂、氧化剂、还原剂、反应时间、反应温度等参数，具体如下：
（1）溶剂选择
反应过程中，溶剂不仅作为反应介质，而且对反应速率和产物性质也有很大影响。因此，我们考虑了多种溶剂，包括二甲基甲酰胺（DMF）、氯仿、甲苯和二氯甲烷。经过实验比较，最终选择了二氯甲烷作为反应溶剂。
（2）氧化剂和还原剂的加入量
反应中加入一定量的氧化剂和还原剂可以促进接枝反应，但过量加入反而会产生负面影响。我们将氧化剂过硫酸铵（APS）和还原剂亚硫酸氢钠（NaHSO3）的加入量分别设置为PP和VEOAc的质量的10%和5%。
（3）反应时间的确定
反应时间的选择影响反应的程度和聚合物的分子量。我们在反应中分别选取不同时间点，进行样品收集和分析，最终确定了最佳的反应时间为6小时。
（4）反应温度的控制
反应温度也是影响反应速率和产物性质的重要因素。我们在实验中将反应温度控制在70°C。
3.结果与讨论
经过上述优化，得到了一种Cp-g-VEOAc接枝共聚物。经过FTIR和H-NMR等多种手段分析，证实所得产物为目标聚合物。FTIR谱图如图3所示。
图3CP-g-VEOAc的FTIR谱图
接枝共聚物的性质受到结构的影响。通过GPC分析，我们获得了目标CP-g-VEOAc的分子量分布曲线，结果如图4所示。
图4CP-g-VEOAc的分子量分布曲线
可见，目标产物为窄分子量分布的分子，这有助于提高接枝共聚物的力学性能和加工性能。除此之外，我们还对接枝共聚物的热性能、耐热性等性能进行了测试，结果表明其具有较好的热稳定性和机械性能，可以满足实际应用的要求。
4.结论
本次实验通过对CP-g-VEOAc接枝共聚物的反应条件进行优化，获得了一种具有较优性能的聚合物。其制备工艺简单，成本低廉，具有很高的应用潜力。同时，本研究对接枝聚合物的合成、性能研究和应用具有一定的参考价值。