纳米ZrO2表面的PMMA接枝改性及其分散性

采用微悬浮聚合的方法在纳米ZrO2粉体（经KH-570硅炕偶联剂处理）表面接枝聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）．所得复合粉体由红外光谱鉴定甲基丙烯酸甲酯（MMA）单体在纳米ZrO2粉体表面的接枝情况．探讨单体浓度对接枝率和接枝效率的影响．对复合粉体的分散性进行研究并由透射电镜观察其形貌．结果表明：硅烷偶联剂在粉体表面进行预处理时，质量分数为4．5％（纳米ZrO2粉体质量）时表面包覆的效果最好；MMA在粉体表面的接枝率随单体浓度的增加而增加，而接枝效率在单体浓度较大时反而呈下降趋势；接枝后的复合粉体表面由亲水性转变为疏水性，由透射电镜（TEM）观察到的形貌显示在极性溶剂中分散良好．     

无机纳米粒子表面接枝聚合的发展现状

在制备无机纳米粒子/高聚物复合材料的过程中,由于纳米分散体系存在巨大的界面自由能,极易发生团聚,因此难以得到真正意义上的纳米复合材料.无机纳米粒子表面引发接枝聚合是解决上述问题的方法之一.本文介绍了国内外无机纳米粒子表面接枝聚合的发展现状.主要讨论了过氧化物类引发剂、偶氮类引发剂对无机纳米粒子的表面引发自由基聚合,表面引发离子聚合以及表面引发原子转移自由基聚合反应,并进一步指出超细无机粒子表面接枝聚合研究中存在的问题及发展方向.     

无机纳米粒子表面接枝聚合的发展现状

在制备无机纳米粒子／高聚物复合材料的过程中，由于纳米分散体系存在巨大的界面自由能．极易发生团聚，因此难以得到真正意义上的纳米复合材料．无机纳米粒子表面引发接枝聚合是解决上述问题的方法之一．本文介绍了国内外无机纳米粒子表面接枝聚合的发展现状．主要讨论了过氧化物类引发剂、偶氮类引发剂对无机纳米粒子的表面引发自由基聚合，表面引发离子聚合以及表面引发原子转移自由基聚合反应，并进一步指出超细无机粒子表面接枝聚合研究中存在的问题及发展方向。     

KPS-SHS 引发丝胶与甲基丙烯酸甲酯接枝共聚的研究

采用过硫酸钾(KPS)-亚硫酸氢钠(SHS)氧化还原引发体系,在水介质中,引发丝胶(SS)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)进行接枝聚合,借助FTIR对接枝共聚物进行表征,结果表明MMA被成功接枝到SS大分子链上.此外,考察了单体浓度、引发剂浓度、反应温度和时间对接枝聚合反应的影响,在保持丝胶质量浓度为10g/L不变的情况下,得到接枝聚合反应的最佳聚合条件如下:[MMA]=0.4mol/L;[KPS]=[NaHSO3]=6.25×10-4mol/L;t=70℃;t=60min,并提出了可能的接枝聚合机理.     

两性淀粉基天然高分子聚合物的合成及其速溶性的影响因素

研究了以淀粉为基材,以丙烯酰胺（AM）、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（AAC）、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）为聚合单体,采用溶液聚合技术合成两性接枝共聚物的方法.考察了引发剂用量、反应温度、反应时间、溶解助剂用量、络合剂用量等因素对单体转化率、接枝率、产物特性粘数及溶解性的影响.最佳反应工艺条件为：引发剂的质量分数为0.1%,m（单体）：m（淀粉）=7：3,反应温度50 ℃,反应时间4 h.所得产物的接枝率为217.92%、转化率为93.74%、特性粘数为543.31 mL/g.     

木粉接枝甲基丙烯酸甲酯/丁酯及其在木粉/PVC复合材料中的应用

用一定pH值的KH-570水溶液对木粉进行偶联处理,然后在紫外光作用下,引发甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸丁酯（MMA/BMA）在木粉表面进行接枝共聚,考察偶联剂用量及溶液pH值、引发剂（BPO）用量、两种单体总量及配比对木粉接枝率的影响,同时考察处理前后木粉填充PVC复合材料的力学性能,并采用扫描电镜对复合材料的断口形貌进行分析.结果表明：偶联剂用量及溶液pH值、接枝单体MMA、BMA用量及配比均对木粉接枝率有显著影响,在最佳配比条件下木粉最高接枝率可达32 %.与未改性的木粉相比,接枝改性后的木粉填充PVC复合材料的力学性能显著提高,其拉伸强度和冲击强度可分别提高90.3 %和25.3 %,扫描电镜照片显示木粉分散更均匀,界面结合良好.     

家蚕丝绸与甲基丙烯酸甲酯接枝共聚的研究

本文着重研究甲基丙烯酸甲酯(以下简称MMA)与真丝绸接枝聚合的工艺条件.真丝平纹绸用中性皂、碳酸钠精炼,脱去丝胶后,在MMA乳液中,以过硫酸钾为引发剂进行接枝聚合.对反应的浴比、温度、反应时间、MMA的浓度、引发剂浓度、反应介质的PH等因素作了系统的条件试验.真丝绸与MMA接枝共聚的各种引发剂比较,接枝前后织物理化性能的变化,不同单体的接枝产物的理化性质等,将在以后报告中陆续发表.     

疏水缔合阳离子聚丙烯酰胺的合成与应用

采用水溶液自由基胶束聚合方式,使用氧化还原体系（K2S2O8-Na2S2O3）与热分解引发剂偶氮二异丁腈（AIBN）组成的复合引发体系引发聚合,得到有机高分子聚合物——丙烯酰胺-二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酸丁酯共聚物P（AM-DMDAAC-BA）;探讨了合成条件对聚合物性质的影响,并对聚合物的相关性质及结构进行了表征.实验结果表明,使用复合引发体系可以提高反应的转化率和聚合物的分子量.制备P（AM-DMDAAC-BA）的最佳条件为：复合引发体系中各物质的质量配比为m（Na2S2O3）∶m（K2S2O8）∶m（AIBN）=1.0∶2.0∶1.0,反应单体的物质的量配比为n（AM）∶n（DMDAAC）∶n（BA）=68.6∶29.4∶2.0,引发剂、表面活性剂、尿素分别占单体总质量的0.15%、2.0%、2.5%.IR光谱图证明AM、DMDAAC、BA三种单体已参加聚合反应.聚合物的絮凝效果表明,P（AM-DMDAAC-BA）对含油污水具有显著的除油效果.     

玉米淀粉接枝丙烯酰胺合成

以Ce^4 为引发剂，研究了玉米淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物形成的条件，结果表明，引发剂用量、单体用量、反应温度及反应时间对合成产物的接枝率和单体聚合率有很大的影响，当淀粉用量为5.0g，引发剂用量为1.0mL，温度为60℃，单体用量为8.0g时，单体聚合率最大，另外，还研究了淀粉用量，Ce^4 -S2O8^2 复合引发剂对玉米淀粉与丙烯酰胺接枝共聚的影响。     

水溶液聚合法合成阳离子絮凝剂的应用研究

以丙烯酰胺和丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为单体,过硫酸钾为引发剂,水溶液聚合法合成了一种新型的阳离子絮凝剂.通过单因素分析确定了较佳的反应条件为：聚合温度为70℃,引发剂用量为0.16%,单体配比m（AM）∶m（DAC）=1︰8,总单体浓度为20%,反应时间3h.在最佳反应条件下,所得阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的特性黏数为15.792 2dL/g,在其加入量为0.003%的条件下处理污泥,上层清液透光率达90.7%,污泥脱水率达89.2%.     

核壳型阳离子丙烯酸酯乳液的合成

采用核壳乳液聚合法,制得可用于木器底漆的核壳型阳离子丙烯酸酯乳液。考察了反应型乳化剂DADMAC、种子引发剂AIBA、功能单体GMA用量及乳化剂配比、软硬单体配比对乳液性能的影响。研究表明,反应型乳化剂DADMAC质量分数为单体总量的0.45%,种子引发剂质量分数为引发剂总量的0.4%,乳化剂配比m(核)∶m(壳)=1∶1,功能单体GMA质量分数为1.2%,软硬单体配比为m(MMA)∶m(St)∶m(BA)=18∶13∶10时可制得性能较佳的核壳型阳离子丙烯酸酯乳液。     

丙烯酸甲酯接枝亚麻纤维及其在PVC/亚麻复合材料中的应用

以过硫酸钾(K2S2O8)为引发剂,制备了Flax-g-MA接枝物。研究了反应条件对接枝率和接枝效率的影响。结果表明,接枝率和接枝效率均随着单体用量的增加而增大,随引发剂用量的增加和反应温度的升高先增大后减小,随反应时间的延长而逐渐增大并趋于平衡。当反应温度为60℃,反应时间为4 h,引发剂与单体质量比为0.12,单体与亚麻质量比为1.2时,接枝率和接枝效率最高。加入MA单体接枝改性的亚麻纤维后,有效地改善了PVC/亚麻复合材料的各项性能。     

秸秆接枝丙烯酸丁酯制备吸油树脂

以玉米秸秆为反应基材、丙烯酸丁酯为接枝单体、二甲基丙烯酸1,4-丁二醇酯(BDDMA)为交联剂,采用悬浮聚合方法合成了吸油材料。考察了物料配比、引发剂用量、交联剂用量、反应温度等因素对合成材料吸油性能的影响,用傅里叶变换红外光谱仪和扫描电镜分别对材料的化学结构及表面形貌进行了表征。结果表明,吸油材料的最佳合成条件为m(秸秆)∶m(丙烯酸丁酯)=1∶1、w(引发剂)=0.6%、w(交联剂)=0.2%、反应温度75℃、反应时间6h,在此条件合成的吸油材料对甲苯的吸油率为5.8g/g。     

光辅助引发制备高相对分子质量聚丙烯酸钠

以丙烯酸和氢氧化钠为原料,过硫酸铵、亚硫酸氢钠和V-50为引发剂,采用光辅助引发聚合法对聚丙烯酸钠的制备进行了研究。考察了各引发剂配比、pH值、反应温度等对聚合结果的影响,得到的较佳反应条件为:pH=7,(NH4)2S2O8与NaHSO3质量分数总和为0.075%,V-50质量分数0.02%,m((NH4)2S2O8)∶m(NaHSO3)=2∶1,反应温度20℃,单体质量分数35%。在上述较佳条件下,产物的相对分子质量可达1 340万,溶解时间26min。     

无卤阻燃低密度聚乙烯的增韧研究

目的为提高无卤阻燃材料的拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度及阻燃性能.方法选用增容物三元乙丙橡胶接枝马来酸酐(EPDM-g-MAH)、乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐(POE-g-MAH)和乙烯-辛烯共聚物(POE),加入到基体树脂中减少材料的力学性能损失;对原位反应增容方法进行改性,以过氧化二异丙苯(DCP)为引发剂,丙烯酸甲酯(MMA)和马来酸酐(MAH)为单体制备原位增容阻燃材料.结果在增容物增韧条件下,增韧效果为POE>EPDM-g-MAH>POE-g-MAH;在原位增容反应中,当DCP用量为2.0 g、单体MMA为20 mL、MAH为25 g时原位反应制得材料的性能最佳:拉伸强度为15.74 MPa、断裂伸长率为134.81%、冲击强度为40.84 kJ/m2、垂直燃烧等级达到UL94V-0级.结论增容物的加入能显著提高材料的冲击性能;原位反应中引发剂和单体之间的比例对材料的力学和阻燃性能有一定的影响.     

MMA/BA半连续乳液聚合过程中乳胶粒径及其分布

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)与丙烯酸丁酯(BA)进行聚合制备丙烯酸酯乳液,研究半连续种子乳液聚合过程中乳化剂浓度c(E)、引发剂浓度c(I)、反应温度T及MMA的摩尔分率f(MMA)对乳胶粒粒径及其分布(PSD)的影响.实验结果表明:在半连续种子乳液聚合中,当c(E)增大、c(I)减小和f(MMA)增大时,整个聚合过程中同一反应时间的乳胶粒径分布变窄;而反应温度T对PSD的影响是非单向的,当T从70 ℃上升到85℃时,PSD逐渐变窄,而在90℃时,PSD在成核阶段迅速增大,粒子分散度Fmax已超过85℃时的值,且在后期也一直保持较窄的分布.聚合过程的PSD测试表明在种子半连续乳液聚合过程中,乳胶粒子的粒径一直呈增长趋势,而粒径分布则是在成核阶段由窄变宽,待成核结束一段时间后反应稳定进行,乳胶粒子的分布又开始变窄,最终保持一个较低的分散度.     

交联型醋-丙乳液的合成及性能

以醋酸乙烯酯(VAC)、丙烯酸丁酯(BA)等为主要原料,TAC和HEA为交联单体,采用半连续预乳化种子乳液聚合法合成了醋-丙乳液,讨论了各工艺条件对乳液性能的影响。用激光粒度分布仪、红外光谱仪(FTIR)、静态接触角测试仪等测试手段,对合成产物进行了性能和结构表征。结果表明,单体质量比m(VAC):m(BA)=3:2、乳化剂OP-10和SDS总用量为单体的3.5%、引发剂APS用量为单体的0.6%时,单体转化率可高达98.3%,凝胶率可以控制在0.5%左右;交联单体TAC的用量为单体的1.6%时,聚合物吸水率为8.5%,膜与水的接触角为69.5°。     

改性负载钛催化剂合成丁二烯的聚合动力学

研究了以n(C8H17OH)/n(Ti)=35的醇改性负载钛催化剂聚合丁二烯的动力学。实验结果表明:在单体转化率低于40%时聚合反应呈稳态特征;n(Al)/n(Ti)为40~80范围内,体系的稳态聚合反应速率方程式为Rp=kp[Ti]0[Bd]。改性的负载钛催化剂合成丁二烯,反应体系表观活化能为30.28 kJ.mol-1,指前因子A=4.3×103h-1。     

Preparation of self-crosslinked fluorocarbon polymer emulsion with core-shell structure by the method of soap-free emulsion polymerization

Using methyl methacrylate (MMA), butyl acrylate(BA) and hexafluorobutyl acrylate(HFBA) as main raw materials, we prepared self-crosslinked fluorocarbon polymer emulsion with core-shell structure via soap-free emulsion polymerization when the conception of particle design and polymer morphology was adopted. Moreover, the influence of mole ratio of BA to MAA, pH value on the oligomer was studied. And the effects of the added amount of oligomer, self-crosslinked monomer and HFBA, mass ratio of BA to MMA, reaction temperature and the initiator on the polymerization technology and the performance of the product, were investigated and optimized. The structure and performance of the fluorocarbon polymer emulsion were characterized and tested with FTIR, TEM, MFT and contact angle and water absorption of the latex film. The experimental results show that the optimal conditions for preparing fluorocarbon polymer emulsion are as follows: for preparing the oligomer, mol ratio of BA to MAA is equal to 1.0: 1.60, and pH value is controlled within the range of 8.0 and 9.0; for preparing fluorocarbon polymer emulsion, the added amount of oligmer[P(BA/MANa)] is 6%; mass ratio of BA to MMA is 40: 60; the added amount of self-crosslinked monomer is 2%, the added amount of HFBA is 15%; reaction temperature is 80 °C; the mixture of potassium persulfate and sodium bisulfite is used as the initiator. The film-forming stability of the fluorocarbon polymer emulsion and the performance of the latex film, which is prepared with the soap-free emulsion polymerization, are better than that prepared with the conventional emulsion polymerization. Funded by the Jiangsu Provincial Creative Fund for Scientific and Technical Small and Medium-size Enterprise     

蘑菇状非球形聚苯乙烯/聚甲基丙烯酸甲酯微球的制备

以制备非球形高分子微球为主要目的,通过种子乳液聚合法,以交联聚苯乙烯（CPS）微球为种子,甲基丙烯酸甲酯（MMA）为单体,合成一系列的聚苯乙烯/聚甲基丙烯酸甲酯（PS/PM-MA）微球,并讨论CPS种子微球的交联度、MMA单体的添加量和溶胀时间等聚合参数对所得微球形貌的影响.实验表明,当CPS种子微球的交联度为8％,m（MMA）∶m（CPS） =9：1,单体溶胀时间8h或更长时,所制备的PS/PMMA微球具有独特的蘑菇状非球形形貌.