壳聚糖接枝聚合物的制备及其性能研究

以壳聚糖与丙烯酰胺和丁烯二酸为原料,采用过硫酸钾引发接枝聚合反应,探究了引发剂用量、反应温度、单体的用量以及反应时间对接枝反应的影响。并用红外光谱仪对产物进行了表征,探究了接枝产物对铅离子的吸附以及解吸附性能。实验结果如下,接枝聚合物的最佳反应条件为:引发剂用量为6mmol/L,反应温度为50℃,接枝单体与壳聚糖质量比为3∶1,反应时间为4h;红外光谱显示两个单体已经成功地接枝到了壳聚糖分子上;接枝聚合物相比壳聚糖对铅离子的吸附性能有了很大的提高;以去离子水、HNO3和HCl为解吸附溶液,接枝聚合物在HNO3和HCl中的解吸附效果较好,分别达到了93.5%和65%。     

以黄原酸钾为链转移剂的甲基丙烯酸甲酯可逆加成断裂链转移聚合

以黄原酸钾为链转移剂,偶氮二异丁腈为引发剂,甲苯为反应溶剂,进行甲基丙烯酸甲酯的可逆加成断裂链转移(RAFT)自由基聚合。研究了聚合温度、反应时间及引发剂用量对单体转化率和所得聚合物相对分子质量及其分布的影响。结果表明,随着反应温度的升高,单体转化率和相对分子质量都不断增大;随着反应时间的延长,单体转化率、相对分子质量持续增加;随着引发剂用量增加,相对分子质量持续下降。得到的聚合物相对分子质量分布在一个可控的范围(1.5左右,最低为1.27)。     

聚丙烯接枝改性研究

在系统介绍聚丙烯接枝改性方法基础上,从多种接枝单体的比较、选择,共单体的作用机理,以及接枝单体、共单体、引发剂用量和反应温度、反应时间对聚丙烯接枝率的影响等方面进行了详细阐述和分析,为接枝反应提供最佳反应条件,加速接枝反应效率。     

阳离子聚丙烯酸酯乳液纸张增强剂的制备及性能

以过硫酸钾为引发剂,壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)为乳化剂,醋酸乙烯酯(VAc)、丙烯酸丁酯(BA)、苯乙烯(St)、二甲基二烯丙基氯化铵(DADMAC)、丙烯酰胺(AM)为单体,在氮气的保护下通过乳液聚合制备了阳离子丙烯酸酯乳液聚合物纸张增强剂。探讨了合成过程中阳离子单体用量、乳化剂用量、引发剂用量以及反应温度对纸张增强效果的影响。同时考察了湿部应用中增强剂用量、pH值、浆种与纸张增强效果间的关系。结果发现,阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵用量为6%、反应温度为80℃、乳化剂用量5%和引发剂用量0.75%时,乳液聚合物的增强效果最佳。增强剂的最佳使用条件为增强剂用量0.8%,体系的pH值为7。使用增强剂时,应先调体系的pH值,再加入增强剂以充分发挥增强剂的作用。     

腐殖酸丙烯酰胺接枝共聚物的合成及性能研究

采用水溶液聚合方法,以过硫酸钾为引发剂,以腐植酸钾、丙烯酰胺为原料进行接枝共聚反应。考察了引发剂用量、单体配比、反应温度和反应时间等因素对水煤浆表观粘度的影响。确定了最佳聚合工艺条件为反应温度75℃、反应时间2.5h、引发剂用量5%、丙烯酰胺与腐殖酸质量比为0.8∶1。当分散剂用量为水煤浆总质量的3%时,水煤浆的表观粘度为790mPa.s。通过对水煤浆的粘度、稳定性研究,以及水煤浆的表观粘度的测定,得知该分散剂具有腐植酸系分散剂的特点,即分散性能佳,又改变了腐植酸系分散剂容易沉淀、成浆性能差的特点。     

两步法制备温敏型磁性吸水树脂及其性能研究

采用两步法制备温敏型磁性吸水树脂,考察了反应温度、反应时间、单体配比、引发剂和交联剂用量对平衡溶胀率的影响,对树脂的溶胀动力学和退胀动力学过程进行了研究,考察了互穿交联作用对磁性物Fe3O4含量的影响。结果表明,在反应温度10℃,反应时间24h,单体配比1∶4,引发剂用量1.0%,交联剂用量1.0%条件下可以制备出对温度敏感响应性良好磁性吸水树脂,其低临界溶解温度在30~45℃之间;经过互穿交联作用形成的温敏型磁性吸水树脂磁性Fe3O4含量大幅减少。     

玉米秸秆基高吸水性树脂的合成及其性能的研究

采用水溶液聚合法将丙烯酰氧乙基三甲基化铵(DAC)、丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)3种单体接枝到纤维素骨架中合成玉米秸秆基两性高吸水性树脂。研究单体用量、秸秆用量、交联剂用量、引发剂用量、反应温度、反应时间和中和度对高吸水性树脂吸液率的影响。通过扫描电镜图、红外光谱图对其形貌进行表征。实验结果表明,在秸秆、AA、AM、DAC的质量分别为1、5、1和0.5g,引发剂用量占单体比率为1.2%,交联剂用量占单体总量比率为0.1%,中和度为75%,反应时间为3h,反应温度为60℃的合成条件下,制备的高吸水性树脂(SAR)吸液率达最大,其吸水率为235.9g/g,0.9%NaCl溶液的吸收率为31.3g/g。     

纸包装材料用淀粉/丙烯酰胺接枝共聚物制备工艺的研究

以过硫酸铵为引发剂,研究了纸包装材料用淀粉/丙烯酰胺接枝共聚物制备工艺,对引发剂浓度、反应温度、单体浓度、反应时间、糊化温度等反应条件进行了考察。结果表明,制备的最佳工艺条件为:糊化温度80℃,单体浓度0.7mol/L,引发剂浓度2.19mmoL/L,反应温度60℃,反应时间3h,单体和引发剂分两次投加。     

SEBS-丙烯酸接枝共聚物的合成与结构分析

以过氧化二苯甲酰(BPO)为引发剂，在甲苯溶液中进行丙烯酸(AA)接枝SEBS树脂。经红外光谱和光电子能谱(ESCA)分析表明，丙烯酸已接枝到SEBS树脂上。研究了反应温度、反应时间、单体浓度、引发剂浓度等因素对单体转化率、接枝聚合物接枝率、单体接枝效率等的影响。根据实验结果，接枝反应的适宜条件：温度为90℃，引发剂用量为聚合物的10％，丙烯酸用量为5mL，时间6h～8h。     

高分子量聚甲基丙烯酸甲酯的制备

通过悬浮聚合法制取了分子量在100万～150万范围的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA).研究了温度、引发剂浓度、转化率对聚合物分子量的影响情况,用粘度法测量了PMMA的分子量.结果表明:温度升高、引发剂用量增加使得聚合物分子量降低;随反应的进行和单体转化率提高,聚合物分子量增大并趋于定值.在单体:水相=1:5(质量比),过氧类引发剂浓度1%,反应温度60～70℃,反应时间5h左右的实验条件下,制备得到了高分子量PMMA.     

低温固化有机硅耐高温涂层织物的制备

为降低有机硅树脂固化的温度和时间,利用环氧树脂对自制有机硅低聚物进行改性,并进一步在改性硅树脂中添加铝粉、高岭土及白炭黑等功能填料制备复合有硅树脂溶液,将其涂覆在玻璃纤维织物表面,最终制备出具有低温固化功能的隔热涂层玻璃纤维织物.结果表明:环氧树脂分子侧链上的仲羟基与有机硅低聚物发生了接枝反应,环氧基团的保留也为涂层过程中实现低温固化提供了条件;改性硅树脂在700℃时的残留质量为66.2%,具有良好的热稳定性;复合有机硅树脂涂层后的织物可在60℃下烘10 min,完成固化过程,烧蚀试验表明涂层后织物的隔热性能显著提高.     

甜菜碱型烯类单体与羟乙基纤维素的接枝聚合

将甲基丙烯酸二甲胺基乙酯与氯乙酸钠反应制得１种甜菜碱型丙性单体ＤＭＡＣ,用ＩＲ、＾１Ｈ－ＮＭＲ对其结构进行了表征。研究了硝酸铈铵／乙二胺四乙酸氧化原体系引发ＤＭＡＣ与羧乙基纤维素的接枝聚合反应,着重地反应温度、时间、单体浓度及引发剂组成对接枝共聚的影响。     

有机硅油改性水性酚醛的制备及其性能

以烯丙基聚氧化乙烯醚(PEO)和烯丙基缩水甘油醚(AGE)为原料,进行硅氢加成反应对有机硅油进行接枝改性,使其在水中具有分散性并引入了具有反应活性的环氧基团。使用红外光谱(FT-IR)和核磁共振氢谱(¹H-NMR)表征其结构,用示差扫描量热分析(DSC)和热重分析(TGA)表征改性硅油与水性酚醛树脂共混的稳定性和耐热性能。将有机硅改性酚醛树脂应用于机油滤纸,用扫描电镜(SEM)分析其微观形貌并探究其力学性能、耐油和耐高温性能。结果表明,PEO与AGE的摩尔比为3:1时共接枝有机硅在水中具有良好的分散性能,以5%的质量比与水性酚醛树脂共混复配后形成三维网络结构,具有良好的共混稳定性。通过浸渍增强的机油滤纸,其力学性能均有较大的提高。经过高温机油浸泡后的滤纸保持较高的力学性能,其挺度保持率、耐破度保持率和抗张强度保持率分别为55%、63%和87%。     

可聚合有机硅乳化剂在苯丙乳液聚合反应中的应用

将可聚合有机硅乳化剂马来酸硅聚氧乙烯醚单酯羧酸盐(PMSC)与传统十二烷基硫酸钠(SDS)/壬基酚聚氧乙烯醚(TX-10)复合乳化剂分别应用到苯丙乳液的半连续聚合反应。用红外光谱(FT-IR)、粒度分布、热重分析(TG)、接触角等表征了聚合物的结构和乳液性能。结果表明,PMSC参与聚合反应,制得的聚合物乳液呈单分散性,平均粒径0.5μm,电解质稳定性好。乳液制成的涂膜热分解温度为417.4℃,耐水性好,浸入水中30 d,吸水率为28.53%。由PMSC制备乳液涂覆的玻璃和织物表面对水的接触角分别为81.57°和128.03°。可聚合有机硅乳化剂PMSC较一般SDS/TX-10复合乳化剂有较多的优势。     

三氟氯乙烯与乙烯基醚共聚物乳胶粒性能研究

采用氧化还原引发体系制备稳定的、可室温交联的三氟氯乙烯-乙烯基正丁醚-羟丁基乙烯基醚共聚乳液,并对聚合物结构进行红外光谱、核磁共振表征,研究乳化剂全氟辛酸铵用量对乳胶粒径及粒径分布的影响,以及不同单体配比对乳胶粒子形态及乳胶膜与水接触角的影响。结果表明:随着乳化剂用量的增加,乳胶粒子逐渐减小,粒径分布变窄;引入含羟基单体羟丁基乙烯基醚会使乳胶粒之间出现粘连现象,聚合物乳胶涂膜与水接触角会随着羟丁基乙烯基醚增加而逐渐减小。     

耐水解的硅烷偶联剂的制备及应用

用异丙醇部分取代γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)的甲氧基,引入空间位阻较大的异丙氧基,使改性后的KH-570水解速率变慢。再用改性KH-570、八甲基环四硅氧烷(D4)与丙烯酸酯类单体乳液聚合,研究有机硅含量对聚合过程和乳胶膜透明性、力学性能等的影响。结果表明,引入异丙氧基后,有机硅耐水解性提高,反应结束仅少量凝胶,固含量在30%左右,转化率保持在80%以上;有机硅含量为21%时,乳液近似为牛顿流体,涂膜综合性能最好,吸水率最低为10%,断裂强度超过1MPa,断裂伸长率达475%。     

硅油基磁流体的制备及表征

以具有憎水、憎油特性的硅油作为磁性液体基液,以硅酸钠作为磁性粒子在基液中的包覆分散剂,六甲基硅氧烷为稳定剂,制备出硅油基磁流体。对其制备条件及其性能做了研究,结果表明,当反应温度为80℃,溶液pH=9,硅酸钠的加入量为3.6mol时,制得的硅油基磁流体的分散稳定性最好,磁性颗粒的平均颗粒为8nm。     

有机硅丙烯酸酯/蒙脱土纳米复合乳液的制备及表征

以十二烷基苯磺酸(DBSA)为插层剂改性蒙脱土(MMT),制得了有机蒙脱土(OMMT)。采用原位插层聚合法,以OMMT、八甲基环四硅氧烷、乙烯基三甲氧基硅烷以及甲基丙烯酸酯甲酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸为原料,制备了有机硅丙烯酸酯/蒙脱土纳米复合乳液。考察了OMMT用量对乳胶粒径及乳胶膜性能的影响,并对OMMT及乳胶膜的结构进行了表征。结果表明:当OMMT的用量为2.0%时,乳胶粒子尺寸为纳米级,乳胶膜的耐热性以及各项物理机械性能均得到明显改善。XRD分析表明,MMT变为OMMT后,其层间距从1.23nm增大至1.54nm。FT-IR分析表明,有机硅和丙烯酸酯单体在OMMT层间发生接枝聚合反应。     

光敏性有机硅丙烯酸酯的合成及表征

以含氢硅油和三缩丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)为原材料,氯铂酸为催化剂,采用硅氢加成方法直接合成了光敏性有机硅丙烯酸酯.探讨了反应时间、反应温度、溶剂、催化剂用量以及阻聚剂用量等因素对反应的影响,对反应产物进行了红外光谱分析,对产物的光固化性能进行了研究.     

用于纤维材料表面耐磨涂层的制备与性能表征

为使涤纶织物应用范围更广,更耐磨,本文制备了一种有机硅树脂基纳米硼化钛碳化钛复合涂层,通过正交实验法得到最佳的涂层方案,并尝试将其应用于涤纶织物,以改善涤纶织物的表面结构,进而实现涤纶织物表面优异的耐磨性能.为测试涂层对涤纶织物性能的影响, 采用泰伯式耐磨仪、液滴形状分析仪、电子织物强力机、扫描电子显微镜(SEM)研究了涂层织物的耐磨性能、疏水性能、物理机械性能和磨损织物的表面微观形态.研究表明：当有机硅树脂与无水乙醇质量比为75: 25,含量(质量分数)为93%;超分散剂含量为1.5%;乙醇增稠剂含量为1.5%;纳米硼化钛和碳化钛质量比为2: 1,含量为4%时,所得涂层溶液应用于涤纶织物后会形成一层包覆层,耐磨性能最优.对于涂覆量为15 g/m²的涤纶,拉伸断裂强力由573.92 N提高到620.48 N,顶破强力由652.34 N提高到790.07 N,撕裂强力由9.87 N降低到5.78 N,疏水性能有较大提高,接触角可达到120°以上.