双单体固相接枝制备高熔体强度聚丙烯

采用一种有机溶胀剂作为聚丙烯(PP)基体的溶胀剂及接枝单体的溶剂,协助1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)及苯乙烯(St)固相接枝PP。考察了单体用量、引发剂用量、反应条件和溶胀条件对接枝反应的影响。用红外光谱和热重分析法对接枝产物的结构及性能进行分析。结果表明:接枝产物的接枝率、熔体强度相对于未溶胀时均有所提高。在优化反应条件下,即按照PP,HDDA,St与偶氮二异丁腈的质量比为100.00∶4.00∶1.82∶0.30投料,用6.6 g溶胀剂在40℃溶胀3 h,85℃反应2.0 h,接枝产物的熔体强度增加到2.51 kPa.s(为原料的4.48倍)。热稳定性与原料相比明显增强。     

固相接枝法功能化改性聚1-丁烯

马来酸酐(MAH)和苯乙烯(St)双单体固相接枝聚1-丁烯(1-PB),制备功能化MAH与St双单体接枝的1-PB,研究了反应条件对接枝产物的影响。结果表明:当反应温度为100 ℃,MAH单体用量(即占1-PB质量的百分数。下同)为6%,过氧化苯甲酰用量为0.6%,n(St)∶n(MAH)=2∶1时,MAH与St双单体接枝1-PB展现出较高的熔体强度,达4.87 kPa·s。在接枝体系中,St的存在既提高了MAH的接枝效率,也抑制了1-PB大分子自由基的降解,MAH与St接枝链改变了1-PB分子的支链结构与相对分子质量分布,同时一定程度上提高了接枝产物的熔融温度与结晶温度,结晶速率有所提高,球晶形貌较为完善。     

成核剂对共聚甲醛MC90结晶与力学性能的影响

利用差示扫描量热仪、偏光显微镜和万能材料试验机等研究了不同成核剂用量对聚甲醛MC90的结晶行为和力学性能的影响。结果表明,成核剂的加入可有效减小POM的球晶尺寸,提高POM的结晶温度和缺口冲击强度。当成核剂添加量为0.8%时,最大结晶温度由139.2℃提高到143.3℃,球晶平均尺寸约60μm,为未加成核剂的POM球晶尺寸的1/2,缺口冲击强度由5.5k J·m~(-2)增加到6.1k J·m~(-2)。     

CPP/VTES/St接枝共聚物的合成与性能

以二甲苯为溶剂,过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,采用乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)和苯乙烯(St)为接枝单体,自由基溶液聚合法改性氯化聚丙烯(CPP),制得接枝共聚胶黏剂。并考察了聚合单体用量及配比、溶剂用量、引发剂用量、反应温度和反应时间对树脂胶黏性能的影响。得到的最佳反应条件为：溶剂与CPP的质量比m(二甲苯)∶m(CPP)=2.5∶1,聚合原料配比m(CPP)∶m (VTES)∶m (St)∶m (BPO) =100∶2.4∶0.6∶0.2,反应温度95 ℃,反应时间3 h。在此条件下制备的共聚物粘接聚丙烯材料和钢的剪切强度分别达3.4 MPa和7.7 MPa。     

通过挤出反应制备耐老化的高熔体强度聚丙烯

在引发剂双25作用下,采用聚丙烯(PP)与二乙烯基苯(DVB)进行挤出反应,利用双螺杆挤出机制备耐老化高熔体强度聚丙烯。结果表明,增加反应单体DVB含量、降低双螺杆挤出机的螺杆转速、提高给料速率,均能提高挤出反应产物的熔体强度,同时降低产物的熔体流动速率(MFR),其中,螺杆转速对产物的熔体强度影响较大;当抗氧剂含量为0.3%时,挤出反应可以在双螺杆挤出机中稳定持续地进行;加入的引发剂已经在挤出过程中完全反应,挤出反应产物的氧化诱导期可达到13 min,具有长期稳定性;与原料PP的测量值(480 Pa·s)相比,采用MFR法得到的产物熔体强度(5 500 Pa·s)明显提高。     

α-乙酰氧基苯乙酮的合成研究

用三氟化硼乙醚为催化剂,以苯乙酮和乙酸(也是溶剂)为原料,利用碘酰苯为氧化剂"一锅法"合成了α-乙酰氧基苯乙酮。研究了温度和催化剂用量对目标产物的影响,优化的工艺条件为:n(苯乙酮)∶n(三氟化硼乙醚)∶n(碘酰苯)=1∶3∶1.2,反应温度50℃,反应时间6h,此条件下产品收率72%。     

反应挤出微交联聚丙烯的熔体和力学性能研究

以过氧化二异丙苯(DCP)为引发剂、二乙烯基苯(DVB)为交联剂,通过反应挤出对聚丙烯(PP)进行微交联改性,并考察了改性效果。结果表明:DCP是最佳的PP微交联引发剂,当其加入量仅为0.04%时,即能使DVB(用量0.5%)与PP发生微交联反应,生成0.51%的凝胶,使产物的熔体强度比原料提高4倍,结晶度和维卡软化温度也有一定程度的提升,同时,产物中有少量β晶生成,使其力学性能有所改善。     

无皂乳液聚合制备多孔聚苯乙烯纳米微球

苯乙烯(St)单体、过硫酸钾(KPS)和二乙烯基苯(DVB)通过无皂乳液聚合,在70℃下反应8 h,合成聚苯乙烯(PS)纳米粒子,PS磺化,得到磺化聚苯乙烯(SPS),通过正庚烷和乙醇溶胀后,水进入粒子内部发生相分离,形成多孔聚苯乙烯PS,在-30 k Pa负压条件下,负载缓蚀剂苯丙三氮唑(BTA)。考察单体量和反应时间对粒子形态的影响。结果表明,采用10 g St,0.05 g KPS,100 mL去离子水,反应2 h后加入0.05 g DVB,可以得到粒径合适、球形完整的PS纳米微球。PS微球磺化6 h,n(乙醇)∶n(水)∶n(正庚烷)=5∶5∶1,造孔10 h时,可得到形貌和孔径合适的多孔SPS纳米微球。SEM、TEM和FTIR表明,多孔SPS微球表面和内部负载上了一定量的缓蚀剂BTA。     

无皂乳液聚合制备多孔聚苯乙烯纳米微球

苯乙烯(St)单体、过硫酸钾(KPS)和二乙烯基苯(DVB)通过无皂乳液聚合,在70℃下反应8 h,合成聚苯乙烯(PS)纳米粒子,PS磺化,得到磺化聚苯乙烯(SPS),通过正庚烷和乙醇溶胀后,水进入粒子内部发生相分离,形成多孔聚苯乙烯PS,在-30 k Pa负压条件下,负载缓蚀剂苯丙三氮唑(BTA)。考察单体量和反应时间对粒子形态的影响。结果表明,采用10 g St,0.05 g KPS,100 mL去离子水,反应2 h后加入0.05 g DVB,可以得到粒径合适、球形完整的PS纳米微球。PS微球磺化6 h,n(乙醇)∶n(水)∶n(正庚烷)=5∶5∶1,造孔10 h时,可得到形貌和孔径合适的多孔SPS纳米微球。SEM、TEM和FTIR表明,多孔SPS微球表面和内部负载上了一定量的缓蚀剂BTA。     

聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的合成

以工业品甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为原料,过硫酸铵(APS)为引发剂,乙二胺四乙酸四钠(Na4EDTA)为络合剂,采用一次性加入引发剂、两步升温引发的水溶液聚合方法合成聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(PDMC)。用正交实验优化反应条件,得到的最佳工艺条件为:w(DMC)=72.5%,m(APS)∶m(DMC)和m(Na4EDTA)∶m(DMC)分别为0.20∶100和0.018∶100。在聚合反应引发温度T1为35℃下反应3 h后,再在聚合反应熟化温度T2为50℃下完成反应3 h。在最佳工艺条件下,得到的PDMC胶体产物的特征黏度为10.38d L/g,单体转化率为98.40%。用FTIR和1HNMR对产物的结构进行了表征。该文所得结果为合成工艺的进一步优化和系列化相对分子质量PDMC产物的合成研究奠定了基础。     

聚丙烯固相接枝马来酸酐的接枝率影响因素的研究

研究了聚丙烯(PP)固相接枝马来酸酐(MAH)的反应温度,MAH和引发剂(BPO)用量等对产物接枝率和熔体质量流动速率等的影响.结果表明:120℃左右是制备高接枝率产物的最适宜反应温度;MAH和BPO用量分别为10%和5%左右时接枝产物的接枝率相对较高,同时其熔体质量流动速率和接枝效率也较为适当和合理;溶胀PP固相粒子的二甲苯用量也应适当控制,过量会造成操作及对接枝率不利等问题;接枝产物的熔点比PP纯样的低,而MAH的引入有利于结晶成核.     

挤出微交联反应提高聚丙烯熔体强度的研究

使用单螺杆挤出机和反应挤出机研究了聚丙烯(PP)在引发剂与交联剂作用下的微交联反应,应用在线熔体强度仪等方法检测了产物的熔体强度变化情况,制备出了能够保持较高流动性的高熔体强度聚丙烯。试验表明,单螺杆挤出机的使用效果优于反应挤出机,同时在试验配方范围熔体强度呈现先升高后降低的趋势。最佳工艺和配方为:挤出温度160,180,190,190,180℃、螺杆转速50~60r/min;使用过氧化二异丙苯(DCP)为引发剂,质量分数0.03%~0.04%;二乙烯基苯(DVB)为交联剂质量分数0.30%~0.50%。该条件下可以制备出表面光洁、凝胶质量分数低于0.51%的高熔体强度聚丙烯。     

乙二醇双琥珀酸烷基聚氧乙烯醚双酯磺酸钠的合成及泡沫性能研究

采用乙二醇、马来酸酐和脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO3)为主要原料,采用两步酯化反应和磺化反应,在催化剂的作用下,合成了一种阴非离子型双子表面活性剂。各步反应的最佳条件:酯化反应Ⅰ(反应温度120℃,马来酸酐与乙二醇的摩尔比为2.15∶1,催化剂用量2%,反应时间4 h);酯化反应Ⅱ(AEO3∶酯化产物Ⅰ摩尔比为2.10,反应温度180℃,催化剂用量3%,反应时间6 h);磺化反应(温度100℃,亚硫酸氢钠与酯化产物摩尔比为1∶3,催化剂用量1.5%,反应时间4 h)。产物的临界胶束浓度为0.17 mmol/L,γCMC为35.2 m N/m,浓度750 mg/L时,泡沫性能达到稳定。     

四水硫酸铈催化合成乙二醇单乙醚乙酸酯

以乙二醇单乙醚和乙酸为主要原料,以四水硫酸铈为催化剂,环己烷为带水剂,合成了乙二醇单乙醚乙酸酯。采用IR、1HNMR等对其结构进行了确证,考察了乙二醇单乙醚和乙酸的摩尔比、催化剂种类和用量、带水剂用量、反应温度、反应时间等因素对反应的影响,得到了适宜的反应条件为:以0.2 mol乙二醇单乙醚为基准,n(乙酸)∶n(乙二醇单乙醚)=1.5∶1,m(四水硫酸铈)∶m(乙二醇单乙醚)=0.05∶1,环己烷9 mL,反应温度130℃,反应时间2.5 h。在该条件下,乙二醇单乙醚乙酸酯收率达97%以上。     

用普通单螺杆挤出机改善聚丙烯熔体性能的研究

选用五种含有多官能团的可反应单体和四种自由基引发剂,使用普通单螺杆挤出机作为连续的熔融反应器,研究了聚丙烯在自由基引发作用下与各种反应单体的反应规律.实验结果表明:二乙烯基苯(DVB)和过氧化二异丙苯(DCP)是聚丙烯熔体改性的最佳反应单体和引发剂.其最适宜用量:DVB为0.6%,DCP为0.04%;挤出机的最佳工艺条件为:螺杆转速45 r/mm,料膛反应区温度为190℃;经反应挤出产物的熔体强度达到14.1 kPa·s,比原料PP提高了7倍,熔体指数从5.0 g/10min降低到2.2 g/10min,熔垂从11.5 mm降低到3.2 mm.     

季铵型淀粉基强阳离子高分子聚合物的制备及应用

用自制的引发剂,通过溶液聚合反应合成了淀粉、丙烯酰胺(AM)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)季铵型淀粉基强阳离子高分子聚合物,并通过红外光谱对其进行了表征。最佳反应条件为:接枝共聚反应引发剂用量为0.15%,m(淀粉)∶m(AM+DMDAAC)=3∶7,m(AM)∶m(DMDAAC)=7∶3,反应时间4 h,反应温度50℃。产物对油田污水中油和固体悬浮物的去除率优于阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)。     

快速溶胀pH敏感明胶水凝胶的研究

明胶具有生物降解性及良好的生物相容性,已被广泛用于照相、食品及医药工业。为开发明胶的新用途,用乙二胺四乙酸酐(EDTAD)成功地对明胶进行了乙酰化改性,研制出了酰化明胶水凝胶,用紫外-可见分光光度法确定了酰化反应的工艺条件为:调节w(明胶)=1%水溶液的pH到12,在室温下反应2~3 h。酰化后明胶溶液的等电点向低pH方向移动,改性明胶所生成的水凝胶达到溶胀平衡所需的时间大幅度减小,平衡溶胀率呈几十甚至几百倍提高,且当m(EDTAD)∶m(明胶)<1∶15时,随着酰化剂用量的增加,改性明胶水凝胶的平衡溶胀率最高可达110左右。且水凝胶具有pH敏感性和离子强度敏感性,pH敏感点为pH≈4。     

壳聚糖和丙烯酰胺基甲基丙磺酸接枝共聚及表征

以硫酸铈铵为引发剂,醋酸为溶剂,用2 丙烯酰胺基 2 甲基丙磺酸(AMPS)与壳聚糖(CTS)制备CTS-AMPS接枝改性产品。正交实验优化出较佳的工艺条件为:反应时间3h,反应温度40℃,m(CTS)∶m(AMPS)=1∶5,引发剂用量5g(相对于1g壳聚糖)。用IR和X射线衍射对产物进行了表征。     

成核剂对聚甲醛结构与性能的影响

利用差示扫描量热仪、偏光显微镜和力学性能测试研究了不同成核剂对聚甲醛(POM)结构和性能的影响。结果表明,选用的无机成核剂均能有效地减小POM球晶尺寸,提高POM的结晶峰温度及缺口冲击强度,其中以滑石粉的成核效果最为显著。滑石粉使POM最大结晶温度由141.2℃提高到145.5℃,球晶平均尺寸约为未加成核剂的POM球晶尺寸的1/4,缺口冲击强度从5.12 kJ/m2增加到6.21 kJ/m2。     

双壬氧基乙烯醚的合成工艺研究

以壬基酚、二氯二乙醚为原料,十六烷基三甲基溴化铵为催化剂,合成标题化合物双壬氧基乙烯醚。通过单因素实验,确定优化反应条件:催化剂用量为10%(m/m,以壬基酚计),物料比n(壬基酚)∶n(二氯二乙醚)=2∶1,反应时间2h,反应温度为95℃。用此中间体制成的孪连表面活性剂具有优良的性能。