图 1 DAC 的分子结构

DAC 的相对分子质量为 193.67，无色或淡黄色透明液体，溶于水、甲醇、乙醇 和异丙醇，不溶于酯、酮和烃等有机溶剂，其工业产品多为浓水溶液，它的均聚物聚 丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（简称 PDAC）的分子结构如图 2 所示[4]：

PDAC 的分子结构

1.3 PDAC 生产现状

国外于 20 世纪 50 年代末就开始研究 DAC 单体生产技术，并很快得到实际应用。 日本是较早开展此项研究的国家之一，在这方面处于世界前列，尤其在 DAC 的生产 工艺和 DAC 后续产品的聚合工艺方面，申请了大量的专利，日本拥有极具规模的生 产装置[5-6]，如日本三洋化成和三菱瓦斯公司、共荣社油脂、三菱人造丝公司等生产 DAC 产品的装置[7]。国内的发展轨迹与外国大致相同，时间大约后延 20 年， DAC 目前有生产能力 1000 t/y 厂商若干家，但其产品性能、应用范围与国外相同类型的产 品之间还存在着一定的差距。目前文献中对 DAC 聚合物的研究主要集中在应用领域 [8]，在聚合物制备方面，国内外关于 DAC 的聚合研究多以共聚为主，均聚方面报导 较少[9]，对于系列化 PDAC 的制备及研究还未见文献报道。

1.4 系列化 PDAC 结构与性能的研究现状

由于不同相对分子质量的产物对应着不同的链节长度，PDAC 作为高分子，不同 相对分子质量的产物对应着不同的链节长度即不同的分子结构,从而对应着不同的性 质和应用性能[10]，其性质(如结构性质、溶液性质、热稳定性和毒性等)以及在不同的 应用场合的性能(如:固色性能、絮凝性能等)也会不同，因此需要系统地研究了解更高 且系列化相对分子质量范围内产物的性质与性能，系统关联物质结构与性质与性能的 关系。

在获得系列化相对分子质量 PDAC 产物的基础上，分别采用 FTIR 和 NMR、 TG-DTA 和 TG-DSC-MS、GPC-MALLS 等分析方法，对系列化相对分子质量 PDAC 产物的结构和性质(主要为热稳定性)进行研究，得到 PDAC 产物在结构性质随着相对 分子质量变化的规律,为其应用性能的拓展打下基础。

1.4.1 红外

红外光谱(FTIR)对试样的红外吸收峰的位置、强度及形状进行检测，对检测物质

的化学官能团有直观反映，并进而推断未知产物的结构系列化PDMC的红外研究尚未 发现，对于PDMDAAC，是将不同阶段热分解的产物固体残渣进行FTIR测试，了解分 解产物中含有那些官能团，为其热分解机理提供依据。

2010年，贾旭[12]将系列化相对分子质量PDMDAAC不同阶段热分解的产物固体残 渣进行FTIR测试，对分解后的产物官能团进行分析，进而佐证其热分解机理。

2013年，鞠久妹[18]对DAC及PDAC进行红外表征，并分析了PDAC的特征峰。

1.4.2 核磁

关于系列化相对分子质量PDMC的核磁表征未见研究，其产物的核磁表征也不多 见。

2010年，贾旭[12]将得到的DMDAAC单体、特征黏度值为0.5、1.5、2.5、3.5和4.5dL/g 的系列化特征黏度值PDMDAAC样品分别进行13CNMR测定，结果表明低相对分子质 量的PDMDAAC由于分子链节短(聚合度低)，在单位质量样品中端基双键和悬挂双键 质量占的比例要明显多于其它较高相对分子质量的PDMDAAC中的比例。从而推出可 以用核磁来测定PDMDAAC的结构。

2013年，鞠久妹[13]对DAC及PDAC进行核磁表征，并分析了PDAC中氢的特征峰。

2013 年，戴珊珊和蔡馨[14]用核磁共振氢谱分别对阳离子型疏水缔合聚合物 P(DMC-HDMC)分子结构和疏水微区结构进行了表征，结果表明，P(DMC-HDMC)含 有亚甲基长链(CH2)15，在溶液中能够形成疏水微区。