自交联阳离子丙烯酰胺共聚物合成及应用

以甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）作为阳离子单体,甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）为交联单体,与丙烯酰胺（AM）通过水溶液共聚法,并采用分子量调节剂和活性基团保护剂,本文制备得到自交联阳离子丙烯酰胺共聚物（G-CPAM）。通过傅里叶红外光谱（FTIR）及溶液稳定性测试对G-CPAM的结构和稳定性进行了表征,探讨了DMC及GMA单体用量对G-CPAM的性能及施胶后纸张的物理性能的影响,利用热失重分析仪（TGA）、X射线光电子谱（XPS）以及纸张施胶前后的FTIR测试对G-CPAM的自身交联与纸张性能增强机理进行了研究。结果表明：当DMC用量为质量分数20%,GMA用量为质量分数13%时,制备得可交联环氧阳离子聚丙烯酰胺,此时聚合物溶液平均粒径为176.9nm,黏度为143mPa·s,分子量为63204,且在150℃下稳定存在。 G-CPAM添加量为质量分数1.6%,进行浆内施胶,纸张干、湿抗张指数分别为58.29N·m/g和17.75N·m/g,环压强度指数为11.10N·m/g,撕裂指数为12.41mN·m²/g,纸张物理性能增强明显。     

水可分散型多异氰酸酯的制备与应用

以N-乙烯基吡咯烷酮(VP)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸-2-羧乙酯(CA)为单体,通过溶液聚合,制得高分子表面活性剂P(VP-co-BA-co-CA)。以P(VP-co-BA-co-CA)乳化分散1,6-己二异氰酸酯(HDI)三聚体,制得水可分散型HDI三聚体(WD-HDIT),考察了BA质量分数、CA质量分数和HDI三聚体质量分数对乳液粒径和施胶性能的影响。探讨了WD-HDIT乳液对纸张表面的施胶性能。结果表明,当w(VP)=5.0%,w(BA)=3.4%,w(CA)=1.3%,w(HDI三聚体)=60.0%时,施胶剂乳液WD-HDIT具有良好的稳定性和优异的施胶特性。以WD-HDIT质量分数为10%的施胶剂乳液进行表面施胶,纸张施胶度达29 s,纸张与水接触角达119.49°,耐折度达67次,抗张指数达55.8 N?m/g,抗弯挺度指数为2.003 N·m7/kg3,环压强度指数为5.1468 N·m/g。     

阳离子苯乙烯-丙烯酸酯微乳液表面施胶剂的制备

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为乳化剂,正戊醇为助乳化剂,甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为阳离子单体,偶氮二异丙基咪唑啉盐酸盐(V-44)为引发剂,单体St/MMA/BA/MAA/DMC质量比为3.4/21.3/28.4/35.5/11.4,转速控制在180~230 r·min-1,反应温度控制在70~75℃时,得到阳离子苯乙烯-丙烯酸酯(以下简称为苯丙)微乳液,并利用红外光谱仪和差示扫描量热仪对微乳液进行了表征;粒径分析测得平均粒径为48 nm。将制得的苯丙微乳液用于纸张表面施胶后,纸张抗水性Cobb(30 s)值为16.5,抗张强度和表面强度比纸张施胶前分别增加约35.0%和40.6%。     

阳离子无皂苯丙聚合物分散松香胶的制备及应用

采用常压逆转工艺,以甲基丙烯酸-β-3-羟丙酯基三甲基氯化铵(DMHC)为自乳化阳离子单体、苯乙烯(St)为亲油单体、丙烯酰胺(AM)为亲水单体和羟甲基丙烯酰胺(NMAM)为交联剂,经氧化-还原引发共聚,然后加入松香,借助于反应形成的阳离子无皂苯丙乳液作分散乳化剂,制得阳离子苯丙共聚物分散松香胶。结果表明:当pH值为6～6.5、w[助留剂Al2(SO4)3]=0.5%、w[阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)]=0.2%和w(阳离子分散松香胶施胶剂)=1.2%(相对于干浆料而言)时,将此阳离子分散松香胶应用于混合浆抄纸体系中,采用逆向施胶,纸张施胶度达84s,环压指数达7.36N·m/g,较空白样提高了17.7%。     

PSt／PBA／PMMA三元互穿绿色涂料的研制

研究了制备PSt／PBA／PMMA LIPN涂料的新方法。采用种子乳液聚合技术制备了PSt／PBA／PMMA（聚苯乙烯／聚丙烯酸酯／聚甲基丙烯酸甲酯）乳胶型互穿网络聚合物涂料。结果表明当单体配比St：BA：MMA=4：3：2,交联剂用量为单体总量的1．5％,引发剂用量为1．2％,反应温度为70％左右时,涂料综合性能优良。说明采用乳液聚合技术合成的三元互穿乳液涂料较传统的丙烯酸酯类涂料性能优良,该涂料以水为溶剂,是一种典型的绿色涂料。     

复合有机硅改性苯丙乳液的性能

以苯乙烯(St)、丙烯酸异辛酯(EA)和丙烯酸丁酯(BA)为主要单体,丙烯酸(AA)为功能单体,十二烷基苯磺酸钠(SDS)和壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)为复合乳化剂,γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)、乙烯基三甲氧基硅烷(A-171)和八甲基环四氧硅烷(D4)为有机硅改性剂,通过乳液聚合合成了不同有机硅改性苯丙乳液。研究了复合乳化剂的用量及配比,软硬单体质量比,以及复合有机硅改性剂的配比与用量对苯丙乳液性能的影响,确定了合成有机硅改性苯丙乳液的较佳用量:有机硅的质量分数为6%,软单体(EA、BA)和硬单体(St)的质量比为1∶2,OP-10与SDS的质量比为3∶2,且复合乳化剂的用量为3%。通过红外光谱和热重分析对苯丙乳液,KH570、A-171或D4单一改性以及复合改性苯丙乳液进行了表征,测试了各种乳液及其涂膜的性能。结果表明,有机硅改性后苯丙乳液的综合性能明显提高,复合有机硅改性苯丙乳液的性能最好。当复合有机硅中KH570、A-171和D4的质量比为1∶2∶1时,合成的复合有机硅改性苯丙乳液的固含量为41.33%,粒径80.09 nm,黏度127 mPa·s,其漆膜硬度为2H,吸水率9.34%,失重温度区间在450~520°C,高于苯丙乳液的350~420°C以及由KH-570、A-171或D4单一改性苯丙乳液的390~430°C。     

用废聚苯乙烯制备无溶剂型纸张表面施胶剂的研究

用相容性较好的乙烯基类单体溶解回收废聚苯乙烯泡沫材料（EPS）,并通过乳液聚合方法制备出一种稳定的低成本无溶剂型纸张表面施胶剂,将其与糊化好的氧化淀粉复配可制取质量分数为4％的施胶液。结果表明：制备施胶剂的最佳工艺条件为m（十二烷基硫酸钠）：m（OP-10）=2：1,w（引发剂）=0．5％-0．6％,反应时间为80min,w（废EP5）=5％-10％（相对于复合单体而言）;采用质量分数为4％的施胶液对纸张表面进行施胶,可使纸张的施胶度、挺度和环压强度分别提高17倍、33％和21％。     

国内有机硅氟行业发展概述

1、有机硅行业部分 有机硅单体是整个有机硅化学的支柱。制备有机硅产品需要用到众多的有机硅单体材料,其中甲基氯硅烷单体的用量占90％以上,甲基氯硅烷单体中又以二甲基二氯硅烷用量最大,约占80％,另外还有苯基氯硅烷单体、乙烯基氯硅烷单体等。     

阳离子聚丙烯酸酯无皂乳液表面施胶剂的制备及应用

为制备一种能够明显提高纸张施胶效果和印刷性能的聚合物表面施胶剂,以聚乙烯醇(PVA)为分散剂,乙二醇单丁醚(EGME)为助溶剂,苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为单体,通过无皂乳液共聚制备了阳离子丙烯酸酯三元共聚物表面施胶剂。确定了较佳的合成条件:种子聚合法,反应温度85℃,反应时间5·0h,w(DMC)=15%,w(PVA)=4·0%,w(KSP)=0·2%,w(EGME)=1·0%,n(BA)∶n(St)=1·2∶1·0。DSC测量出玻璃化温度为24·8℃;GPC分析出共聚物的数均相对分子质量Mn=85100,MWD=3·94;TEM显示出乳胶粒呈椭球状,其粒径约85nm。以w〔P(St-BA-DMC)〕=2·0%的聚合物乳液进行表面施胶时,可使施胶度达到9s以上,油墨吸收率为26%~27%,拉毛速率为2·9m/s,耐破度为120kPa。实验证明,所制备的三元共聚物无皂乳液表面施胶剂对提高纸张的施胶效果和印刷性能具有明显的作用。     

含马来酰亚胺环水性聚氨酯纸张表面施胶剂的制备及应用

以聚酯二元醇(PCL1000)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、1,4-丁二醇(BDO)、二羟甲基丙酸(DMPA)、三羟甲基丙烷(TMP)、N-(4-羟基苯基)马来酰亚胺(4-HPM)为主要原料,合成了含马来酰亚胺环水性聚氨酯(MWPU)乳液,探讨了聚氨酯乳液对纸张的表面施胶性能,并优化了合成工艺条件。结果表明,当异氰酸酯指数R=1.4,w(COOH)=1.4%,w(4-HPM)=1.0%时,此时含马来酰亚胺环水性聚氨酯乳液具有优异的表面施胶性能。以质量分数为2%的含马来酰亚胺环的水性聚氨酯乳液进行表面施胶时,纸张施胶度达64 s,抗张指数达到57 N·m/g,耐折度达82次。     

Gemini乳化剂对St/MMA纳米阳离子乳液的影响

以苯乙烯(St)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)为主单体、偶氮二异丁基脒盐酸盐(AIBA)为引发剂,加入少量双子乳化剂C16H31N+(CH3)2(CH2)6N+(CH3)2C16H31].2Br(-G16-6-16)和阳离子功能性单体甲基丙烯酰氧三甲基氯化铵(DMC),采用常规乳液聚合法制备了稳定的纳米阳离子聚合物乳液,探讨了G16-6-16和DMC用量对St/MMA纳米阳离子乳液聚合的影响。结果表明:随着G16-6-16用量和DMC用量的增加,乳胶粒子的粒径减小,所得的乳液是性能优良的纸张表面施胶剂。     

磺化酚醛树脂改性苯丙共聚物表面施胶剂的合成应用研究

以自制的磺化酚醛树脂作为交联单体对酶转化淀粉接枝苯丙共聚物进行改性,合成了环保型的苯丙共聚物表面施胶剂。采用FT-IR、DSC、SEM等测试仪器对其性能以及施胶度进行了表征。探讨了引发剂的用量与比例、淀粉与单体比例、乳化剂以及功能单体等合成条件对产品性能的影响。其结果表明当引发剂的量6%,H2O2-FeSO4比例为50：1,m（淀粉）/m（单体）为1：2,阳离子乳化剂添加量2%,磺化酚醛树脂功能单体添加量3%时,优化合成的苯丙共聚物表面施胶剂,其施胶性能达到市场领先水平。     

聚合物乳液型抑尘剂的研制简

以苯乙烯（St）、丙烯酸丁酯（BA）为主要原料,引入丙烯酸（AA）作为功能单体,采用预乳化种子聚合法成功合成了性能优良的三元共聚苯丙乳液,以该乳液加入其他辅料,配制成固沙抑尘剂。着重讨论了引发剂、乳化剂以及功能单体用量等因素对于乳液性能的影响。当St：BA=45／50-50／45,引发剂过硫酸铵（APS）用量为单体质量6％,在适量乳化荆机AA提供交联点的作用下,合成的固沙抑尘剂效果最好。     

阳离子聚合物乳液的合成及其在涂料染色中的应用

采用无皂乳液聚合的方法,选择合适的阳离子单体和引发剂,合成了稳定的阳离子型聚合物乳液.分析了软单体BA、硬单体St、阳离子单体DMC、引发荆APS用量和搅拌速度等因素对乳液粒径及稳定性的影响.结果表明,当阳离子单体、软、硬单体用量分别为13.14%、6.18%和2.32%,引发剂用量为0.5%,搅拌速度为250 r/min时,合成的乳液粒径为383.3 nm,具有较好的稳定性.应用于涂料染色织物,阳离子聚合物乳液具有比商品粘合剂高的干湿摩擦牢度.电子显微镜的观察结果说明,阳离子乳液能够在织物表面形成更完整均匀的聚合物薄膜.     

明胶接枝共聚物乳液施胶剂的研制

以丙烯酸(AA)为功能单体、苯乙烯(St)为硬单体、丙烯酸丁酯(BA)为软单体、聚乙烯醇(PVA)为保护剂和分散剂,根据明胶在酸性溶液中呈阳离子的特点,采用无皂种子乳液聚合法制备核/壳型明胶接枝共聚物乳液施胶剂。采用单因素试验法优选制备施胶剂的最佳工艺条件,并对施胶剂的理化性能和应用性能进行了研究。结果表明:当m(明胶):m(AA):m(St):m(BA):m(PVA)=3:0.5:6:4:0.25、w(引发剂)=5%和反应温度为85℃时,明胶接枝共聚物乳液施胶纸的应用性能接近甚至超过进口同类产品,其耐水性明显优于原纸(两者水接触角分别为104°、73°)。     

魔芋粉接枝丙烯酸超强吸水剂合成工艺优化

采用均匀设计法,对魔芋粉接枝丙烯酸超强吸水剂合成工艺进行优化。最佳合成工艺条件是：单体量（单体,魔芋粉）10．9、引发剂量（引发剂／魔芋粉）5．08％、反应温度66．2℃、单体中和度78．7％、交联剂量（交联剂／魔芋粉）1．43％、反应时间2．51h。产物吸水率为685．3g/g,吸盐水率306．5g／g（自来水）。     

汽车工业棉浆滤纸用高效苯丙乳液的合成及应用

以苯乙烯(St)和丙烯酸丁酯(BA)为软单体,N-羟甲基丙酰胺(NMA)和丙烯酸(AA)为交联剂,选用十二烷基硫酸钠(SDS)和脂肪醇聚氧乙烯醚(OS-15)复合体系为乳化剂,过硫酸铵(APS)为引发剂,采用半连续法合成了汽车工业棉浆滤纸用苯丙乳液。通过对涂布后滤纸的检测确定了最佳反应配比为:m(BA)∶m(St)∶m(AA)∶m(NMA)∶m(SDS)∶m(OS-15)∶m(APS)=10.4∶26∶1.6∶2.00∶0.1∶0.3∶0.24。反应温度为85~87℃,上胶量为17.88%。浸渍后滤纸的耐破度可达360 kPa,耐水性约为250 m in,透气度大于480 L.m-2.s-1,挺度大于3.75 mN.m,综合性能良好。     

高固含量核壳型丙烯酸酯乳液的制备与性能研究

以甲基丙烯酸甲酯为硬单体,丙烯酸丁酯(BA)为软单体,采用半连续种子乳液聚合方法合成了具有核壳结构的高固含量(不挥发物质量分数≥50%)丙烯酸酯乳液。采用红外光谱(FT-IR)、激光粒度仪(LPA)、透射电镜(TEM)等检测手段对产物进行了表征,同时考察了乳化剂的用量及复配比、引发剂、交联剂以及核单体中软单体含量对乳液性能的影响。结果表明:软﹑硬单体发生了共聚反应;乳液粒径分布较窄,核层聚合时适当加入少量BA,乳液的稳定性能明显提高,复合乳化剂m(SDS)∶m(OP-10)为2∶1且质量分数为3%,引发剂KPS质量分数为0.5%,交联剂EGDMA质量分数为2%时可制得性能较好的乳液。     

淀粉接枝共聚物瓦楞纸表面施胶增强剂的制备及其应用

利用无皂乳液聚合技术通过阳离子淀粉和苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)等乙烯基单体进行接枝共聚反应,制备了一种淀粉接枝聚合物乳液,并对其表面施胶性能进行了研究。结果表明:当m(淀粉接枝乳液)∶m(氧化淀粉)=3∶100、w(硫酸铝)=0.4%和施胶液pH=4时,其应用效果好且性价比高;淀粉接枝乳液的施胶性能优于氧化淀粉和接枝单体共聚物。