水性羟基丙烯酸树脂的制备与研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、苯乙烯(St)和丙烯酸丁酯(BA)等为主要单体,引入丙烯酸(AA)、丙烯酸羟基乙酯(HEA)与甲基丙烯酸异冰片酯(IBOMA)等作为功能单体,通过半连续溶液聚合工艺,最后加水分散制得水性羟基丙烯酸树脂。利用FT-IR、透光度、粘度分析研究了单体配比、引发剂(BPO)用量、温度、链转移剂(DDM)用量、功能单体用量等因素对树脂性能的影响。结果表明,当AA、HEA、IBOMA、BPO和DDM的质量分数分别为3%、12%、10%、3%和2%,聚合反应温度100℃时可获得粘度为5 Pa.s,固含量约45%的水性羟基丙烯酸树脂。     

丙烯酸-丙烯酸丁酯-丙烯酰胺三元共聚物分散剂的制备与分散性能

以丙烯酸(AA)、丙烯酸丁酯(BA)为主单体,与功能单体丙烯酰胺(AM)进行共聚,合成了一系列三元共聚物分散剂,主要研究了链转移剂、引发剂和AM的用量对共聚物粘度的影响,并考察了链转移剂、AM、共聚物分散剂、偶联剂用量、纳米TiO2浓度、pH值等因素对纳米TiO2颜料水性分散体系稳定性的影响。结果表明,随着AM的用量增加,共聚物分散剂对纳米TiO2的分散效果逐渐增强;当n(AM)∶n(BA)∶n(AA)=0.09∶1∶1.5,引发剂(BPO)用量为单体总量的1.2%,链转移剂为单体总量的4%时,所制得AA-BA-AM三元共聚物分散剂的粘度为150 mPa.s,对纳米TiO2颗粒的分散效果最佳;且其优化分散条件为:合成分散剂用量16%,偶联剂用量3%,纳米TiO2水溶液浓度3%,pH值10。     

超分散剂的制备及在纳米碳酸钙分散中的应用

以水为溶剂,以丙烯酸(AA)、甲基丙烯磺酸钠(SMAS)和马来酸酐(MAn)为单体聚合制备出一种超分散剂。通过正交实验优化得到制备该超分散剂的较佳工艺条件:单体质量配比为m(AA)∶m(MAn)∶m(SMAS)=10∶3∶3,水占3种单体总质量的120%,引发剂占3种单体总质量的8%。利用该分散剂所制得的质量分数为52%的纳米碳酸钙浆液黏度低,分散均匀,静置3个月无明显变化,说明自制超分散剂对纳米碳酸钙具有良好的分散效果,可应用于高固含量的纳米碳酸钙浆液的制备。     

端基对大单体共聚活性及聚羧酸减水剂侧链分布的影响

为研究大单体端基对其共聚活性及形成共聚物结构的影响,测定了甲基烯丙基聚乙二醇醚(MAPEG)、异戊烯基聚乙二醇醚(IPEG)、乙氧基乙烯基聚乙二醇醚(VEPEG)与丙烯酸(AA)进行自由基水溶液共聚反应时的单体竞聚率,通过核磁共振氢谱(1H NMR)和前线轨道理论分析3种大单体共聚活性,对比了3组共聚合过程及共聚物微观结构的差异。结果表明:MAPEG和IPEG单体的化学结构及共聚合活性十分相似,而具有不同端基的VEPEG大单体有不同的共聚合活性;VEPEG-AA共聚体系的大单体转化率与MAPEG-AA和IPEG-AA共聚体系变化趋势相反。MAPEG-co-AA与IPEG-co-AA共聚物的侧链密度及侧链分布基本相同,VEPEG-co-AA共聚物侧链密度始终较低;但随着大单体加料量增加,大单体活性和共聚过程的差异使3种共聚物侧链密度差异变小。     

水溶性单体共聚法制备无皂苯丙乳液的研究

以苯乙烯(St)、丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)为共聚单体,制备了无皂苯丙乳液;然后以AA含量、中和度、引发剂含量和软/硬单体配比等为试验因素,以乳液稳定性和粒径为考核指标,采用单因素试验法优选出制备无皂苯丙乳液的最佳工艺条件。结果表明:当w(引发剂)=1.2%和w(AA)=4.5%(均相对于单体总质量而言)、中和度为0.8、m(BA)∶m(St+MMA)=4∶6和反应温度为78℃时,可制得粒径为纳米级的高固含量稳定乳液。     

UV光聚合法合成丙烯酸光敏树脂保护涂料

UV光源照射下光引发剂反应得到自由基或阳离子,进而引发丙烯酸酯类物质聚合生成光敏预聚物,后在光敏预聚物中加入交联单体、复合光引发剂等制得保护涂料。通过粘度、附着力、硬度及耐水性等测试以及热重、示差扫描量热分析研究了光聚合中功能单体、固化时复合引发剂及交联剂等对漆膜性能的影响。结果表明,光敏预聚物最佳聚合时间为110 s,粘度为26 s,单体转化率为16.9%。当预聚物的单体质量比m(IBOA)∶m(BA)∶m(AA)∶m(MMA)=15∶20∶12∶3,后期补加交联剂WDS-128的质量分数为18%,复合光引发剂质量分数为3%时,制得的漆膜综合性能最佳。     

丙烯酸-苯乙烯磺酸钠-甲基丙烯酸羟乙酯共聚物分散剂的合成及其应用

以丙烯酸(AA)、苯乙烯磺酸钠(SSS)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为单体,经聚合反应得AA-SSS-HEMA三元共聚物钠盐分散剂,研究了其对BaSO4和农药莠去津的分散效果,用扫描电镜、光散射粒度分析仪等对分散后颗粒的表面形态及粒径分布进行表征. 结果表明,当单体的摩尔配比AA:SSS:HEMA=4:1:0.6、反应温度70℃、引发剂量占单体总量12%、聚合时间为2 h时,所制备的分散剂对BaSO4分散效果最好,悬浮率达到98.99%. 该分散剂对75%莠去津水分散粒剂的悬浮率为95.47%,与国外分散剂产品罗地亚T36的分散效果接近.     

药用聚丙烯酸酯乳液的合成与表征

利用衣康酸二正丁酯(DBI)与丙烯酸乙酯(EA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)以及丙烯酸(AA)为单体,选择十二烷基硫酸钠(SDS)和聚乙二醇辛基苯基醚(OP-10)为复合乳化体系,过硫酸钾(KPS)为引发剂,通过种子乳液聚合方法制备了固含量约为31.48%的EA/MMA/AA/DBI四元共聚物乳液.系统考察了反应条件对单体转化率和平均粒径的影响,借助于粒度分布仪、差示扫描热分析仪(DSC)、凝胶色谱(GPC)、透射电镜(TEM)和红外光谱仪(IR)表征了EA/MMA/AA/DBI共聚物乳液的特性:玻璃化转变温度Tg为6.27℃,共聚物的相对分子质量 Mw=7.8428×105, Mn=3.3373×105,分散性Vp= Mw/Mn =2.35,乳胶粒呈球形,平均粒径为100 nm.确定了较佳的反应条件为:乳化剂用量为4.5%～5.5%,引发剂用量为0.45%～0.55%,AA用量为1.0%,DBI用量为0.5%.此时,粒径分布较窄,乳液性能优良.实验结果表明,加入极少量的衣康酸二正丁酯可使共聚物膜的吸水率明显降低.     

降粘型聚羧酸系减水剂的合成研究

粘度高和流速慢的问题影响着高标号混凝土的应用.研究了不同分子量的大单体甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(MPEGMA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和甲基丙烯酸(MAA)合成降粘型聚羧酸系减水剂,并探讨了各共聚单体的作用原理,确定了合成产品的最佳工艺条件为:MPEGMA1200:MAA:MMA的摩尔比为1:3.0:0.3;(NH4) 2S2O8和Na2 SO3的质量比1:0.5;(NH4)2S2O8和链转移剂用量分别为单体总质量的2.5 wt％和2.1 wt％.与市场上主要的聚羧酸系减水剂产品相比,合成产品能显著降低高标号混凝土的粘度,与国外同类产品接近.     

基于竞聚率设计制备组成均匀的聚羧酸减水剂

基于试验得到的聚羧酸减水剂（PCE）共聚单体的竞聚率数据,采用控制转化率和补加活泼单体相结合的方法,结合理论计算和聚合单体摩尔分数实际测定结果,确定了活泼单体丙烯酸（AA）补加时间及补加量,使其在共聚过程中始终与大单体异丁烯基聚乙二醇醚（MAPEG）组成保持基本不变,以保证聚合反应不同时间段所生成的共聚物组成和结构与设计值一致。为系统研究控制工艺的准确性和可靠性,将其与传统投料工艺反应过程中所得产物的组成对比,考察了控制共聚物组成对分散性能的影响。结果表明,基于竞聚率的控制工艺制备PCE过程中,由于分段补加消耗较快的AA,抑制AA和MAPEG在共聚物瞬时组成的变化幅度,共聚物的平均酸醚比〔n(AA)/n(MAPEG)〕分别为2.79、3.77、4.82,基本接近设计酸醚比（A/E）的3.0、4.0、5.0;其制备的PCE平均主链长度及主链上羧基含量、大单体含量较高,使PCE覆盖面积和吸附层厚度增大,从而提升了净浆初始流动度和流动保持性能。     

梳型聚合物分散剂制备及其应用性能研究

以苯乙烯(St)、丙烯酸(AA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)、马来酸单聚乙二醇单甲醚酯(MPEGMA)合成出新型梳型聚合物分散剂(CMD),通过改变单体组成得到性能最优的分散剂。表征了分散剂结构与性能,并用于吡蚜酮水悬浮剂的制备,测定其对悬浮剂Zeta电势、悬浮率、流变性、热贮稳定性的影响,结果表明CMD-3对25%吡蚜酮悬浮剂具有更好的分散稳定性。     

一种新型的腐植酸系水煤浆分散剂的制备及性质研究

实验采用直接酯化法,以马来酸酐和聚乙二醇600先酯化合成酯化单体,再以腐殖酸、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和酯化单体为原料,以过硫酸钾为引发剂,采用水溶液自由基接枝共聚原理,合成出了一种新型的两性离子型腐殖酸分散剂(HDM)。通过红外光谱对接枝共聚产物的分子结构进行了表征。将其作用于榆林煤制浆,考察了单体配比、引发剂用量、反应温度等对水煤浆性能的影响。最佳工艺条件为:m(MAPEG-600)/m(HA)=2.5:1,引发剂KPS用量为HA和MAPEG-600总质量的6.0%。结果表明,HDM相较于市售的木质素磺酸钠有更好的稳定性。     

MAPS四元共聚物硅垢防垢剂的合成与评价

以马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)、聚乙二醇(PEG)、甲基丙烯磺酸钠(SMAS)为原料,采用水溶液聚合法得到了一种四元共聚物(MAPS)硅垢防垢剂。通过单因素实验并以硅垢防垢率为评价指标来确定共聚物最佳合成条件:单体总质量分数为30%,n(MA)∶n(AA)∶n(SMAS)∶n(PEG)=1∶1∶0.4∶0.03,引发剂投加量为8%,反应温度为85℃,反应时间为3 h。在防垢剂加量为100 mg/L时,硅垢防垢率为76%;在防垢剂投加量为60 mg/L时,碳酸钙垢防垢率为91%。     

非线型共聚物高吸收铬鞣助剂的制备及应用

以聚乙二醇-200(PEG-200)和马来酸酐(MA)为原料,合成多官能度烯类支化单体(PM),与丙烯酸(AA)单体通过自由基共聚法制备系列水溶性非线型共聚物PMAAs。通过FTIR、1HNMR和13CNMR对支化单体和聚合物的结构进行了表征。制备的系列非线型共聚物PMAAs作为高吸收铬鞣助剂进行应用实验,结果表明,该高吸收铬鞣助剂在浸酸工序加入时效果最佳,当质量分数为1.5%时,铬吸收率最高可达96.57%,且皮革粒面细致,鞣后皮革的Ts和物理力学性能明显提高。     

Water as Blowing Agent: Preparation of Environmental Thermally Expandable Microspheres via Inverse Suspension Polymerization

Water-encapsulated environment-friendly core–shell thermally expandable microspheres (TEMs) were prepared via inverse suspension polymerization under atmospheric pressure. Acrylonitrile (AN), methyl methacrylic acid (MMA), and methacrylate (MA) were used as monomers, and water was used as the core material. The influences of dispersants, monomer feed ratio, and cross-linking agent on the TEMs were systematically investigated. The water could disperse well in the continuous oil phase employing both 6?g spand 80 and 0.2?g calcium stearate as dispersants. When the feed ratio of AN/MMA/MA was set at 1:2:2 and 1,4-butanediol dimethacrylate was used as cross-linking agent, TEMs possessed excellent properties. The properties of melamine resin foamed by TEMs-encapsulated water were better than that of n-octane and TEMs-encapsulated n-octane.     

改性聚乙二醇多磺酸基水处理剂的制备及性能

以过硫酸铵为引发剂,以马来酸酐改性聚乙二醇得到的聚乙二醇酯(PEGMA)、乙烯基磺酸钠(SVS)、丙烯酸(AA)为单体,通过水相自由基共聚反应制备目标共聚物PEGMA-SVS-AA。考察了聚合工艺对其阻碳酸钙垢性能的影响,利用红外光谱对共聚物结构进行表征,得到最佳聚合反应条件为:n(PEGMA)∶n(SVS)∶n(AA)为1∶3∶5,过硫酸铵用量为单体总质量的6%,反应时间2.5 h,控制反应温度为80℃。在该条件下制备的聚合物PEGMA-SVS-AA在模拟工业生产循环冷却水条件下,其阻碳酸钙垢率达到89%。使用XRD和SEM对碳酸钙垢进行了表征,该水处理剂不仅改变了碳酸钙的形貌而且改变了碳酸钙的晶型。     

Synthesis and characterization of graft copolymer of polyacrylonitrile‐g‐polyethylene glycol‐maleic acid monoester macromonomer

A novel solid–solid phase‐change energy storage material was synthesized by the aqueous phase precipitation polymerization. The amphiphilic polyethylene glycol‐maleic acid monoester macromonomer (MAPEG) with a double bond and a terminal carboxyl was the side chain and the polyacrylonitrile (PAN) was a skeleton. The chemical structure and thermal properties of the graft copolymer were investigated. The results indicated that the MAPEG chains were successfully grafted onto the PAN backbone. The graft copolymer possess good thermal reliability and the phase‐transition temperature is in the temperature range of human comfort, meanwhile, the melting enthalpy could reach 74.16 J/g and the crystallization enthalpy could reach 65.40 J/g, accounting for theoretical enthalpy value of 89 and 93%, respectively. Besides, optimum conditions of synthesizing the graft copolymer were determined by orthogonal experiment. © 2013 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2014 , 131, 40152.     

超高相对分子质量聚乙烯纤维粘合涂层用水乳型聚丙烯酸酯微乳液的合成

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)及丙烯酸羟乙酯(HEA)为单体,以十二烷基硫酸钠(SLS)、OP-10和正辛醇的复合物为乳化剂,当m(BA)∶m(MMA)∶m(AA)∶m(HEA)=50∶50∶3∶10、w(乳化剂)=13%、反应温度为80℃及反应时间为3h时,合成了可用于超高相对分子质量聚乙烯纤维粘合涂层的水乳型聚丙烯酸酯微乳液,单体转化率为99 8%,乳胶粒径为30nm,乳液膜的玻璃化温度为-28℃,应用工艺简单,涂层粘附性好、柔软、耐磨。