阳离子淀粉-苯乙烯/丙烯酸丁酯接枝共聚物乳液的制备

以过硫酸铵(APS)/无水亚硫酸氢钠为氧化还原引发体系,采用无皂乳液聚合法合成了阳离子淀粉与苯乙烯和丙烯酸酯的接枝共聚物,探讨了引发剂用量、淀粉与单体配比、单体配比、反应温度对反应影响。结果表明,较优的反应条件为:引发剂用量为体系总质量的6.0%,m(淀粉)∶m(单体)=1∶4,单体的质量比为1∶1,反应温度为50℃。红外光谱分析表明,苯乙烯和丙烯酸丁酯均参与了接枝共聚反应。     

酶解淀粉-苯乙烯/丙烯酸丁酯接枝共聚物乳液的制备研究

采用无皂乳液聚合的方法,以过硫酸铵(APS)为引发剂,制备了酶解淀粉与苯乙烯(St)和丙烯酸丁酯(BA)的接枝共聚物。探讨了淀粉与单体配比、过硫酸铵用量、单体配比和反应温度对接枝反应的影响。结果表明,反应的优化条件为:m(淀粉)∶m(单体)=1∶3,(NH4)2S2O8的加入量为淀粉与单体总质量的0.5%,单体质量比为1∶1,反应温度为82℃,在此条件下,接枝率可达103.8%,接枝效率为37.4%,单体转化率为91.9%。红外光谱分析表明,苯乙烯和丙烯酸丁酯参与了接枝反应;SEM结果显示,接枝反应之后,淀粉形貌发生了变化,球状颗粒已经消失。     

氧化淀粉基水性胶粘剂的研究

以过硫酸钾-亚硫酸氢钠(KPS-NaHSO3)为引发剂,在木薯氧化淀粉上接枝苯乙烯(St)和丙烯酸丁酯(BA),并引入功能单体丙烯酸(AA),采用无皂聚合法合成了氧化淀粉基水性胶粘剂。考察了引发剂用量、单体与氧化淀粉配比、单体配比、功能单体用量、聚乙烯醇(PVA)用量和反应温度对胶粘剂性能的影响,并对接枝共聚物进行了红外光谱(FT-IR)表征。实验结果表明,当w(引发剂)=1.8%、m(单体)∶m(氧化淀粉)=3.0∶1、m(St)∶m(BA)=1.75∶1、w(AA)=2.0%和w(PVA)=3%～4%时,所制备的胶粘剂的综合性能最佳,其剥离强度为23.15 N/mm、拉伸强度为0.92 MPa。     

机械活化淀粉与丙烯酰胺反相乳液接枝共聚反应的研究

淀粉接枝共聚物是一种新型功能性材料.研究了经机械活化预处理后的玉米淀粉与丙烯酰胺在反相乳液体系中的接枝共聚反应规律,分别考察了机械活化时间、反应时间、反应温度、油水比、引发剂浓度和淀粉单体比对单体转化率、接枝率和接枝效率的影响.实验结果表明,在本实验考察范围内的最佳反应条件是淀粉活化30 min、反应温度50℃、反应时间2 h、m(单体):m(淀粉)=1.6:1、V(油):V(水)=1.2:1、引发剂浓度1.46 mmol·L-1;在该反应条件下,单体转化率96%,接枝率56.7%,接枝效率85.3%.而原淀粉在类似条件下,单体转化率为72.5%,接枝率和接枝效率分别为46.9%和66.5%.机械活化作用破坏玉米淀粉的结晶区,与丙烯酰胺反应几率增大,有效地提高了玉米淀粉的化学反应活性.     

玉米淀粉接枝丙烯酸高吸水性树脂的制备及性能研究

以玉米淀粉为主要原料、丙烯酸(AA)为改性单体、过硫酸铵为引发剂和N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用接枝共聚法制备淀粉接枝型高吸水性树脂。研究了糊化温度、糊化时间、引发剂和交联剂用量、单体浓度、接枝反应温度和反应时间等对树脂吸水性能的影响。确定其最佳工艺条件为:糊化温度为85℃、糊化时间为60min,w(引发剂)=3%(相对于淀粉而言)、w(交联剂)=0.8%(相对于淀粉而言)、AA单体浓度为4.5mol/L、反应温度为60℃和反应时间为4h。在最佳工艺条件下制备的树脂,其吸水性能最佳,吸水率达到730g/g。     

工艺因素对黄胞胶接枝丙烯酸高吸水性树脂吸水性能的影响

以黄胞胶(XG)、丙烯酸(AA)为主要原料,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)为交联剂,过硫酸铵(APS)为引发剂,合成了XG接枝AA高吸水性树脂。通过单因素试验研究了单体配比、中和度、引发剂用量、交联剂用量、反应时间和反应温度等对该树脂吸水性能的影响,采用正交试验法优选出最佳制备工艺条件,并对接枝共聚物的结构进行了表征。结果表明:影响树脂吸水性能的主要因素是引发剂用量、单体配比和交联剂用量;最佳制备工艺条件为m(AA)∶m(XG)=6∶1,AA中和度为60%,w(交联剂)=0.4%和w(引发剂)=1.0%(均相对于XG而言),反应温度为60℃;在此工艺条件下制取的树脂,其最大吸水倍率为904g/g;接枝共聚物在1630cm-1处出现C=O特征吸收峰,说明AA已成功接枝在XG链上。     

变性淀粉接枝丙烯酰胺复配可乳化MDI制备木材胶粘剂

以马铃薯氧化淀粉为原料、过硫酸钾(KPS)为引发剂和丙烯酰胺(AM)为接枝单体,制备AM接枝氧化淀粉主剂;然后将主剂与可乳化MDI(二苯基甲烷二异氰酸酯)复配,制备木材淀粉胶粘剂。研究结果表明:制备主剂的最佳工艺条件是m(马铃薯氧化淀粉)∶m(AM)=3.0∶1、反应温度为70℃、反应时间为120 min和引发剂加入时间为40 min;由最佳工艺条件制成的主剂与可乳化MDI复配后,相应木材淀粉胶粘剂的干(湿)态胶接强度明显提高;可乳化MDI掺量可根据胶接强度要求而定,但不宜超过6%(相对于主剂质量而言)。     

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。     

淀粉-丙烯酰胺-甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵接枝共聚研究

采用氧化还原引发体系,在水溶液中接枝聚合制备了淀粉、丙烯酰胺(AM)与甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)接枝共聚物。考察了反应温度、反应时间、引发剂浓度、单体质量比对接枝率、接枝效率及阳离子度的影响,确定了最佳反应条件:淀粉7.5g,AM15g,引发剂浓度0.4mmol/L,反应温度45℃,反应时间5h,m(DMC):m(AM)为1:3,所得接枝共聚物的接枝率为136.18%,接枝效率为79.8%,阳离子度为19.2%。     

反相乳液聚合制备含氟淀粉纸张施胶剂的研究

采用反相乳液聚合法,以过硫酸铵为引发剂、全氟烷基乙氧基醚醇(S200)为乳化剂,选用阳离子木薯淀粉基材与含氟单体(甲基丙烯酸十二氟庚酯)进行了接枝共聚,制备了含氟淀粉接施胶剂,研究了反应条件对接枝共聚产品性能的影响。最佳合成工艺参数为:引发剂浓度为95.23mmol/L,单体与淀粉配比为2∶2.5,反应温度为45℃,反应时间为4h。最佳条件下制得的聚合物接枝率为83.52%,接枝效率为85.57%,转化率为87.89%。     

Synthesis and physicochemical properties of graft copolymer of corn starch and acrylamide

Graft copolymerization of corn starch with acrylamide using ceric ammonium sulphate/citric acid initiation system has been studied under nitrogen atmosphere in aqueous medium. The grafting parameters are favored by increasing monomer concentration and reaction time but are affected by higher concentration of initiator and high temperature. The optimum conditions established for grafting were as follows: the concentration of initiator, 0.003 mol/L; the concentration of citric acid, 0.03 mol/L; monomer/starch, 1:1 feed ratio (w/w); reaction time, 3.0 h; and temperature, 35°C. The extent of grafting was examined by Fourier transform infrared spectroscopy, X‐ray diffraction, and scanning electron microscopy. Both swelling power and solubility increased with the increase in temperature. Graft copolymerization increased swelling power and reduced solubility. Rapid visco‐analyzer pasting profile was studied. Graft copolymerization of corn starch results in high pasting temperature, high peak viscosity, and setback as compared with native starch. Breakdown was retarded at low percentage grafting (6.60%) but increased at high percentage grafting (60.27%). POLYM. COMPOS. 28:47–56, 2007. © 2007 Society of Plastics Engineers     

三氯化铝交联淀粉高吸水性树脂的合成及性能

以马铃薯淀粉为原料,丙烯酸为接枝单体,过硫酸钾为引发剂,三氯化铝为交联剂,合成了淀粉接枝丙烯酸高吸水性树脂,并对产物进行性能测试和红外、紫外可见光谱的结构表征。考察了影响产物吸水性能的5个合成条件,在反应温度65℃,3 mLw(K2S2O8)=1%水溶液,2 mLw(AlCl3)=1%水溶液,m(淀粉)∶m(丙烯酸)=1∶6,单体中和度70%时,树脂达到最高的吸去离子水倍数1 440 g/g。产物粉末2 min可达到饱和吸水率的50%,凝胶能有效延长水分蒸发时间,吸自来水率达到560 g/g,具有良好的工农业和市场应用前景。     

反相悬浮法合成高吸水性树脂的研究

以过硫酸钾为引发剂 ,N ,N 亚甲基双丙烯酰胺为交联剂 ,采用反相悬浮法合成了聚丙烯酸钠高吸水性树脂。反应最佳原料配比为 :单体中和度 80 % ,m (引发剂 )∶m(单体 ) =0 .1∶10 0 ,m(交联剂 )∶m(单体 ) =0 0 5∶10 0 ,m(油相 )∶m(水相 ) =2 2∶1 0 ,在此条件下产品的吸水率 (6 6 0g/g)和吸盐水率 (6 4g/g)最高 ,吸盐水速度较快 (2 9 6s) ,热稳定性良好 ,在 2 5 0℃以下热处理对其吸水性能无明显影响。引入非离子性单体聚丙烯酰胺AM ,使n (AM)∶n (AA +AM) =0 3∶1 0 ,能显著提高产物的吸水速度 (3s)和吸盐水率 (>10 0g/g)。水中金属离子和有机溶剂的存在使产物的吸水率显著降低     

Synthesis and characterization of graft copolymers of ethyl acrylate/acrylamide mixtures onto starch

Graft copolymerization of ethyl acrylate/acrylamide onto corn starch using potassium permanganate–citric acid initiation system was investigated. Major factors affecting the polymerization reaction were thoroughly investigated in terms of initiator concentration, monomer concentration, polymerization time, polymerization temperature, and starch/liquor, and the obtained results implied that the polymer yield which were expressed by total monomer conversion, grafting ratio, and grafting efficiency were determined by these factors. The optimum reaction conditions were as follows: starch, 30 g; potassium permanganate (based on weight of starch), 0.1%; citric acid (based on weight of starch), 0.5%; ethyl acrylate, 20%; acrylamide, 0.4 g; time, 3 h; temperature, 40°C; starch/liquor, 1:3. We concluded that the initiator of potassium permanganate–citric acid system could be used as a cheap initiator in manufacturing the starch graft copolymer. POLYM. COMPOS., 2008. © 2008 Society of Plastics Engineers     

涂料用玉米淀粉-苯乙烯接枝共聚乳液的制备与性能

以过硫酸钾为引发剂,在乳化剂OP存在下,玉米淀粉与苯乙烯接枝聚合制备了涂料用淀粉-苯乙烯乳液,经红外光谱确认了共聚物。研究了工艺条件对乳液聚合的影响,确定了较佳的乳液制备工艺:玉米淀粉于85℃糊化酸降解1 h,加入聚乙烯醇和乳化剂,按m(苯乙烯)∶m(淀粉)∶m(过硫酸钾)=20∶8∶0.28,在80~85℃接枝共聚3 h。引发剂分3个阶段加入:苯乙烯单体加入前先加入引发剂质量的20%,然后在2 h内均匀加入全部单体和引发剂质量的60%,最后加入剩余的20%引发剂反应1 h。以此乳液为成膜物质复配成的乳胶涂料的性能达到或超过GB/T9756—2001合格产品的指标:耐水性≥96 h,耐洗刷性≥500次,耐碱性24 h无异常。     

N,N-二羟乙基乙酰乙酰胺的合成及应用

二乙醇胺与乙酰乙酸甲酯反应合成了硼酸酯键合剂原料N,N-二羟乙基乙酰乙酰胺。通过均匀设计与SPSS软件处理实验数据,确定了N,N-二羟乙基乙酰乙酰胺收率与各反应因素的回归方程;最佳反应条件为:n(乙酰乙酸甲酯)/n(二乙醇胺)=1.3,催化剂w(ZnAc2.2H2O)=0.25%(以二乙醇胺的质量计,以下同),反应温度140℃,反应时间2.5 h,减压蒸除未反应原料得产物。在该条件下,N,N-二羟乙基乙酰乙酰胺收率达84.9%。以N,N-二羟乙基乙酰乙酰胺制备的硼酸酯键合剂BA-5-2在5 L高能丁羟四组元推进剂装药实验中的应用结果显示:推进剂常温、高温各项力学性能指标均高于发动机设计要求15%,高温黏附指数φ=1.037,其综合力学性能优于醇胺类键合剂LAB-303B、二乙醇胺硼酸酯键合剂BAG-5及海因三嗪类键合剂BA603。     

微波辐射下淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物的合成

以硝酸铈铵作为引发剂、丙烯酰胺为单体,用微波辐射法合成了淀粉接枝丙烯酰胺共聚物。探讨了反应时间、引发剂浓度、单体和淀粉质量比和反应温度等因素对接枝反应的影响。正交实验确定的最优工艺条件为:反应时间20 m in,引发剂浓度4 mmol/L,丙烯酰胺和淀粉质量比2.5∶1,反应温度55℃,最高接枝率和接枝效率分别达到211.6%和74.3%。