含氟丙烯酸树脂的合成及性能研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)为主要单体,甲基丙烯酸全氟烷基酯(FMA)为合氟单体,甲基丙烯酸羟基乙酯(HEMA)为交联单体,采用溶液聚合法合成含氟丙烯酸树脂,并与固化剂六甲撑二异氰酸酯(HDI)三聚体固化成膜.研究了软硬单体配比、羟值、聚合温度、氟单体含量及添加方式等因素对树脂粘度、分子量及其分布以及涂膜的疏水性、硬度、附着力和耐热性的影响.结果表明,在m(BA):m(MMA)=6:4、羟值为64.8mg/g、氟单体用量为3%且采用后期添加、反应温度为85℃的条件下制得了含氟丙烯酸树脂,其分子量Mn=26980,分布窄(D=1.391),涂膜与水的静态接触角达到110°,硬度为1H,附着力为0级,分解温度为310℃.     

羧基丁苯胶/封闭聚氨酯纸基复合材料的制备及防水增强作用

以咪唑为端异氰酸酯基封闭剂,制备封闭聚氨酯预聚体,然后以羧基丁苯胶水溶液进行反相乳化,并加入氮丙啶,制得系列水分散羧基丁苯胶/封闭聚氨酯植物纤维防水增强剂(XSBRL/BPU)。XSBRL/BPU的综合性能与BPU封闭率、羧基丁苯胶/封闭聚氨酯比例、交联剂氮丙啶含量及复合乳液的添加量有关。当封闭率BR=10%、m(BPU)/m(XSBRL)=2/1、ω(氮丙啶)=2%、ω(乳液)=8%时,纸基复合材料具有良好防水性能、黏合强度和机械性能,其中,耐折度为158次、施胶度为180s、干抗张指数为63.4N.m.g-1、湿抗张指数为33.8N.m2g-1、湿强度为53.3%。     

BA-OSS-ST高吸油凝胶的合成及性能EI北大核心CSCD

以γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)水解缩聚所得的反应型低聚硅氧烷(OSS)为交联剂,丙烯酸丁酯(BA)、苯乙烯(ST)为共聚单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,通过本体聚合合成了高吸油凝胶。考察了单体配比、引发剂用量、交联剂用量对其吸油性能的影响。结果表明,随单体质量比(m(ST)/m(BA))、交联剂用量、引发剂用量的增加,凝胶的吸油率先增大后减小;当单体质量比(m(ST)/m(BA))为1∶2,m(交联剂)/m(BA+ST)=0.208/100、m(引发剂)/m(BA+ST)=1.5/100时,在55℃反应12 h所合成的吸油凝胶吸油性能最好,对氯仿的吸油率达到66.2g/g,保油率达到90%以上,可以重复使用10次以上。     

白刺籽粕接枝高吸油树脂NSM-g-P(MMA-co-BA)的制备与性能

以白刺籽粕(NSM)为基材,甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)为单体,过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂合成了高性能吸油树脂NSM-g-P(MMA-co-BA)。利用FTIR、SEM对其进行表征,并研究NSM、BPO、MBA用量、单体配比对树脂吸油率的影响及吸油动力学。结果表明,NSMg-P(MMA-co-BA)是一种表面交联型复合物,NSM粉末在复合物中呈弥散状分散,起到骨架支撑作用。制备树脂的最佳条件为:m(BA)∶m(MMA)=1∶1,ω(BPO)=0.7%,ω(MBA)=0.04%,ω(NSM)=3.1%,于70℃下反应70min。室温下NSM-g-P(MMA-co-BA)对三氯甲烷、二氯甲烷、甲苯、乙酸乙酯、四氯化碳的最大吸油率分别为31.6g/g、36.7g/g、24.4g/g、18.5g/g、32.4g/g,吸油平衡时间约50min。吸油过程符合准二级动力学模型,吸油速率大小为:乙酸乙酯四氯化碳甲苯三氯甲烷二氯甲烷。该树脂对工业机油、油水混合物和水的最大吸油率分别为31.7g/g、24.7g/g、0.09g/g。     

含氟硅聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的合成

以异佛尔酮二异氰酸(IPDI)、聚丙二醇(PPG)、端羟丙基硅氧烷(PDMS)、二羟甲基丙酸(DMPA)及1,4-丁二醇(BDO)为主要原料,采用溶液聚合法合成有机硅改性水性聚氨酯(SiPU)。以SiPU为种子乳液,并作为复合乳液的壳层,加入核层单体丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)及甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA),通过乳液聚合得到氟硅改性聚氨酯-聚丙烯酸酯(FSiPUA)复合乳液。考察了PDMS及DFMA用量对乳液聚合过程及乳胶膜表面疏水性能的影响。采用FT-IR、CA、TEM、DSC及TG等表征复合乳液涂膜结构与性能。结果表明,FSiPUA复合乳液呈现核壳结构,在PDMS和DFMA的协同作用下,当PDMS和DFMA用量分别为m(PDMS)/m(PU)=5.5/100和m(DFMA)/m(AA)=15/100时,涂膜的表面自由能低至21.67 mN/m,对去离子水接触角达102.3°,涂膜耐热性有一定提高。     

橡胶基丙烯酸酯系高吸油树脂的制备及性能

以丁苯橡胶(SBR)为基体,甲基丙烯酸十八酯(SMA)和乙酸乙烯酯(VAc)为聚合单体,过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,二乙烯基苯(DVB)为交联剂,在甲苯溶液中通过溶液聚合两步法得到新型改性高吸油树脂(R-OAR)。分别考察了单体配比、SBR、引发剂和交联剂用量作为单一影响因素对油品吸油平衡值进行了探讨,并结合傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA)和扫描电子显微镜(SEM)对其进行表征。FT-IR表明,SMA、VAc成功接枝到SBR上,共聚形成了R-OAR;TGA表明,R-OAR热稳定性较高吸油树脂(OAR)好,分解温度提高了约50℃;单体配比为1.5∶1,SBR用量为5 g,BPO1和BPO2用量分别为4%和0.6%,交联剂为2%时,吸油平衡值达到最大,对柴油、甲苯、苯、四氯化碳分别为10.1 g/g,19.74 g/g,23.18 g/g,30.49 g/g;SEM表明,树脂中存在有利于提高其吸油能力的类交织状结构和织状间隙。     

PVA/PVAm改性涤纶滤布复合膜的制备及其抗污染性能

利用聚乙烯醇(PVA)和聚乙烯胺(PVAm)的混合溶液,经刮膜、干燥和交联固定化处理,改性廉价涤纶滤布制备复合膜.亲水性PVA的羟基和PVAm的氨基被用来提高复合膜的亲水性和抗污染能力.考察了改性涤纶制备复合膜过程中PVA/PVAm共混比例、交联时间、交联剂用量、涂膜厚度以及涂膜次数对复合膜抗污染性能和渗透通量的影响.结果表明:当m(PVA)∶m(PVAm)=1∶1、交联时间为45min、交联剂质量分数为0.2%、涂膜厚度为100μm且涂膜交联2次制备的复合膜的抗污染性能最好.     

聚丙烯酸-聚乳酸接枝共聚物涂膜的制备及性能

采用溶液聚合法合成了生物降解材料聚丙烯酸-聚乳酸接枝共聚物(PAA-g-PLLA),通过红外、核磁和凝胶渗透色谱对其结构进行了表征,测定了涂膜的附着力、黏度和硬度等基本性能。正交实验结果表明最佳的合成工艺条件为:硬软单体的质量比为55∶35,过氧化苯甲酰(BPO)的用量为3%,反应温度为85℃,甲基丙烯酸羟乙酯-聚乳酸大单体(HEMA-PLLA)与软硬单体的质量比为1∶2,单体与溶剂的质量比为2∶2。对比聚丙烯酸涂膜和PAA-g-PLLA涂膜的接触角,以及PLLA降解性能看出,PAA-g-PLLA涂膜具有降低表面能和自抛光的双重特性。     

高位阻有机硅改性丙烯酸酯压敏胶的制备与性能研究

采用预乳化半连续种子乳液聚合法用位阻较大的乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷(A-172)对苯丙乳液进行改性,减小了聚合过程中的缩聚副反应和凝胶率,加热后处理促进交联,得到了剥离性能较好的低残留压敏胶粘剂(PSA)。研究了聚合温度、功能单体含量、硅氧烷含量对PSA性能的影响以及乳液剪切黏度与PSA性能的对应关系。结果显示:反应温度为80℃,m(AA)/m(单体)=2/100,m(HPA)/m(单体)=4.5/100,m(A-172)/m(单体)=2/100时,综合性能最佳,可以通过对制备工艺阶段剪切黏度的检测来分析调控PSA的性能。该PSA再次剥离时残胶由改性前的140mg降低到了2mg,只有暗影,耐高温老化性和防水性也得到了提高。     

速吸型吸油树脂的制备及性能研究

以甲基丙烯酸十二酯( LMA)、苯乙烯( St)和丙烯酸丁酯( BA)为共聚单体,制备速吸型吸油树脂。研究了单体配比等因素对树脂吸油率和吸油速率的影响。结果表明:1、成功制备了三元吸油树脂;2、当St的用量为40%( w),m( BA)∶m( LMA)=1∶2时,制备的三元吸油树脂对3#喷气燃料和甲苯的最大饱和吸油率分别为8.25 g/g、12.77 g/g。     

纳米纤维素晶体和柠檬酸改性聚乙烯醇薄膜的制备及性能

以球形纳米纤维素晶体(NCC)作增强相、柠檬酸作交联剂对聚乙烯醇(PVA)进行改性,制备了PVA/NCC纳米复合薄膜和柠檬酸交联PVA/NCC纳米复合薄膜。通过热重分析、差热分析、吸水实验和拉伸实验考察了NCC的添加和柠檬酸的交联对薄膜热性能、耐水性和力学性能的影响。结果表明,与纯PVA薄膜相比,改性PVA薄膜的起始分解温度升高、熔融/结晶峰向高温方向移动、吸水率降低;只用NCC或柠檬酸对PVA改性时,所得PVA/NCC纳米复合薄膜、柠檬酸交联PVA薄膜的力学性能均对环境湿度敏感;同时用NCC(m(NCC)/m(PVA)=6/100)和柠檬酸(m(柠檬酸)/m(PVA)=3/100或m(柠檬酸)/m(PVA)=4.5/100)对PVA改性时,所得柠檬酸交联PVA/NCC纳米复合薄膜的力学性能不随环境湿度变化。     

具有灵敏pH响应的高强度聚丙烯酰胺/聚丙烯酸钠双网络水凝胶的合成

采用二步法,以锂藻土(Laponite)交联聚丙烯酰胺(PAM),N,N-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)交联聚丙烯酸(PAA),通过自由基聚合制备了PAM/PAA双网络水凝胶。该水凝胶的拉伸强度可达137 k Pa,在酸性缓冲液中收缩,碱性缓冲液中溶胀,具有灵敏的pH响应性。通过调节丙烯酸(AA)单体的中和度和2种网络交联剂的用量及单体配比,可控制双网络水凝胶的拉伸性能和响应性能。结果表明,AA中和度为125%,m(AM)∶m(Laponite)=1∶0.6,m(AA)∶m(BIS)=1∶0.0002,m(AM)∶m(AA)=7∶1时,水凝胶的拉伸强度最佳,可达137 k Pa;该条件下制备的双网络水凝胶同时具有灵敏可逆的pH响应性,在pH=3的缓冲液中溶胀度达5.26,在pH=7的缓冲液中溶胀度可达16.98。     

氟化羟基丙烯酸酯树脂的制备及聚合动力学

以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸β-羟乙酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯为原料,通过自由基溶液聚合,制备了氟化羟基丙烯酸酯树脂。考察了聚合温度、引发剂物质的量浓度、含氟单体及含羟基单体物质的量浓度对聚合速率的影响以及涂膜的疏水性。结果表明,当含氟单体用量为20%时,涂膜的水接触角为101°,聚合反应的表观活化能为88....     

自由基聚合法制备聚乙二醇双丙烯酸酯水凝胶

以过二硫酸胺(APS)/四甲基乙二胺(TMEDA)氧化-还原体系为引发体系,通过活性自由基溶液聚合法制备了交联网状聚乙二醇双丙烯酸酯(PEGDA)共聚物水凝胶支架,探讨了APS/TMEDA的引发聚合机理。研究结果表明,单体分子量越大,凝胶化时间越短,凝胶化时间随着PEGDA单体浓度的增大、温度的升高和加速剂用量的增大而减小。研究了不同单体浓度对水凝胶溶胀度及力学性能的影响,结果表明,单体溶液浓度越大,水凝胶的平衡溶胀率越小、压缩模量越强。     

含松香的羧基化聚合物微球制备和表征

以松香与甲基丙烯酸-2-羟乙酯酯化物(HR)、苯乙烯(St)和甲基丙烯酸(MAA)为单体,二乙烯基苯(DVB)为交联剂,偶氮二异丁腈为引发剂,采用悬浮聚合法制备含松香的羧基化聚合物微球。研究St和MAA质量比例、反应温度、分散剂用量对微球性能的影响,利用红外光谱、光学显微镜、扫描电镜和热重分析等对微球结构进行表征,利用电导滴定法对微球表面羧基含量进行测定。结果表明,成功制备了含松香的羧基化聚合物微球,微球球形较好,表面羧基含量达0.146mmol/g,加入MAA后微球的热稳定性变化不大。合成微球较优工艺条件:m(HR)∶m(St+MAA)∶m(DVB)=1∶1.5∶0.4,m(St)∶m(MAA)=3∶3,明胶用量4%(质量分数),反应温度为80℃。     

单组分室温双重自交联水性环氧丙烯酸树脂的合成及其性能研究

在实验室制备的室温自交联环氧酯的基础上,通过溶液聚合反应,将自交联功能单体N-羟甲基丙烯酰胺和丙烯酸类单体接枝到环氧酯分子链中,中和乳化后制备出单组分室温双重自交联水性环氧丙烯酸树脂乳液。通过研究接枝温度和引发剂用量对单体转化率和接枝率以及乳液外观的影响,确定了最优工艺条件。通过考察环氧酯的酯化度和N-羟甲基丙烯酰胺用量对乳液稳定性和树脂涂膜性能的影响来研究这种环氧丙烯酸树脂的双重自交联效果。研究结果表明,当酯化度达到100%,N-羟甲基丙烯酰胺用量为4%时,制备的双重自交联水性环氧丙烯酸树脂乳液具有良好的稳定性,其涂膜固化后具有优异的物理机械性能和耐化学腐蚀性能。     

无皂硅丙胶乳表面施胶剂的制备及对纸张的增强作用

以γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(KH570)作自交联单体,聚乙烯醇(PVA)为高分子胶体稳定剂,苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸(MAA)为单体采用无皂种子聚合制备了稳定性好、性能优异的无皂硅丙乳液表面施胶剂,并优化了合成工艺条件。结果表明,当w(MAA)=2%~3%,软硬单体比例n(BA)/n(St)=2~2.5,w(PVA)=10%~15%,w(KH570)=5%时,无皂硅丙乳液表面施胶剂具有优异的施胶效果;以质量分数为1.0%的聚合物乳液进行表面施胶时,纸张施胶度可达14.5 s,表面强度达3.69 m/s,耐折度3300次。     

pH敏感P(MAA-co-AM)水凝胶的制备及溶胀行为研究

以甲基丙烯酸(MAA)、丙烯酰胺(AM)为单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺作交联剂(BIS),过硫酸铵为引发剂(APS),用溶液聚合的方法合成水凝胶P(MAA-co-AM),研究了单体配比及干燥方式对水凝胶表面形貌以及对水、不同pH溶液及盐溶液的溶胀行为的影响。结果表明,P(MAA-co-AM)16凝胶(MAA/AM摩尔比为16∶100)冻干处理后具有均匀的大孔;与PAM和PMAA凝胶相比,P(MAA-co-AM)16凝胶的吸水溶胀速率快(1h溶胀平衡)、平衡溶胀比大(ESR=250)、pH体积响应变化大(pH为4.01、6.86、9.18时的ESR分别为20、60、141),吸盐率比PMAA有所提高。     

PAMPS/PAA互穿双网络水凝胶的制备及强度研究

通过自由基溶液聚合法和互穿双网络技术(IPDN),合成包含第一网络PAMPS及第二网络PAA的高强度PAMPS/PAA互穿双网络水凝胶(IPDNH),探讨IPDNH的最佳制备条件、抗压缩性能影响因素。结果表明,PAMPS所占比例的提高及PAA交联剂用量的增大都使IPDNH的压缩强度呈现先增大后减小的趋势,而PAMPS交联剂用量的增大,则使压缩强度不断降低。当双网络的单体配比n(AMPS)/n(AA)=3.5/1,PAMPS交联剂用量为2%,引发剂用量为0.2%,PAA交联剂用量为0.5%,引发剂用量0.5%时,IPDNH的抗压缩强度可达58.3MPa,远大于普通水凝胶。     

SA-g-P(AA-co-AM)/KL复合高吸水性树脂的制备及吸液性能研究

采用N,N.-亚甲基双丙烯酰胺作交联剂,过硫酸钾作引发剂,通过水溶液聚合法制得了海藻酸钠接枝-共聚(丙烯酸-co-丙烯酰胺)/高岭土(SA-g-P(AA-co-AM)/KL)复合高吸水性树脂。加入高岭土粉体的复合型高吸水性树脂用溶液法聚合,产物不易粘壁,后处理方面优于纯的交联聚丙烯酸盐树脂。在中和度为70%的条件下,研究了单体质量比、高岭土的添加量、引发剂用量、交联剂用量以及反应温度等对吸水率的影响。得到的最佳反应条件为:单体质量比、高岭土、引发剂量、交联剂量和温度分别为2:3、15%、1.62%、0.13%和64℃。制得的高吸水性树脂在室温下30min吸去离子水和0.9%Na Cl分别约为其自身质量的350倍和50倍。