KH550交联改性无溶剂聚氨酯/丙烯酸酯乳液的合成应用

采用原位聚合法,合成了一系列γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)改性的无溶剂阴离子型聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液(WPUA)。重点考察了KH550用量对WPUA乳液及涂膜性能的影响,通过红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA)、粒度分析仪(DLS)、原子力显微镜(AFM)、吸水率测试等对其相关性能进行了表征。结果表明,KH550反应到聚氨酯链段上且当m(KH550)=1.05%(占整个反应物总量,下同)时,WPUA乳液稳定性较好,平均粒径为104.5nm,其热稳定性也较佳,涂膜表面平坦且较规整,硬度可达2H,耐冲击性合格,附着力达到0级,吸水率低至8.57%。     

高性能耐温耐盐阳/阴离子表面活性剂复合型驱油体系性能的研究

采用十六烷基三甲基氯化铵(1631)、仲烷基磺酸钠(SAS60)、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9)、乙醇和碱剂等制备阳/阴离子表面活性剂复合型驱油体系(CA),考察了阳/阴离子表面活性剂配比、用量、温度、矿化度等因素对CA性能的影响。实验结果表明,表面活性剂的最佳配比为m(1631)∶m(SAS60)∶m(AEO-9)=1.5∶32∶8;45℃时,CA耐Na Cl达到110 g/L,耐Ca2+达到5 g/L;对CA含量为0.3%(w)的模拟地层水,在20~80℃下模拟地层水与模拟油的界面张力达到低界面张力范围(0.01~0.001m N/m),油砂吸附5 d后油水界面张力达0.002 8 m N/m,乳状液静置12 h后析水率仅为25%,在水驱基础上提高采收率11%以上。     

对提升《功能高分子材料》课程教学效果的思考

功能高分子材料是指相对于传统的高分子材料,而具有特殊的物理、化学性能或生物活性的高分子材料,比如反应活性、电活性、光活性、生物相容性等,是高分子科学领域发展的前沿方向,也是经济社会发展以及新技术革命的强大动力。《功能高分子材料》课程对于拓宽学生视野,了解高分子材料在生产实际、科学研究领域的应用有着至关重要的作用,同时也是学生进一步深入了解专业的窗口,对于学生将来就业或者继续深造有着非常重要的作用。因此,如何在课程教学环节通过教学内容的精选、先进教学方法的应用、以及合理的考核方式来提升课程的含金量,培养学生的学习积极性,使学生对高分子材料与工程专业有更加深入的了解,也使该课程教学能够适应培养高分子专业优秀人才的需求。本文就目前在《功能高分子材料》教学过程中遇到的相关问题进行探讨,以期通过对各个环节的优化与改革,提升课程的教学效果,达成课程教学目标,满足社会对于毕业生能力的要求。     

阳离子AKD-PU中性施胶剂的制备及施胶性能研究

在催化剂和少量助溶剂的作用下,以双烯酮/聚醚(PTMG)为软段,甲苯二异氰酸酯(IPDI)为硬段、N-甲基二乙醇胺为扩链剂合成了一系列自乳化PDMS/PU微乳液.研究了PTMG/PU中软硬段比例、溶剂、软段相对分子质量、扩链剂用量、AKD含量对乳液稳定性和施胶性的影响.结果表明,AKD-PU用量(对绝干料)0.2%,APAM用量为0.025%,且AKD/PU=2,硫酸二甲酯/PU=0.3,扩链剂/PU=0.3时,上述中性施胶剂对麦草浆有很好的施胶效果.     

无皂苯丙共聚物/ASA乳液的制备及其施胶性能

以N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂,通过自由基溶液聚合反应合成了阳离子高分子乳化剂,并以此制备系列ASA乳液。研究了高分子乳化剂合成中亲水性单体DMC,溶剂NMP,ASA树脂,高分子乳化剂和ASA乳液用量对其施胶性能的影响。结果表明:w(DMC)=25%、w(NMP)=40%、w(St):w(BA)=1∶1、乳化剂与ASA质量比为1/2时乳液施胶性能较好;当乳液用量为绝干浆的0.2%,硫酸铝用量为1%,助留剂阳离子PAM用量为0.2%,纸张施胶度为110s以上。     

阳离子度对含氟丙烯酸酯共聚物乳液及其胶膜表面性能的影响

为研究阳离子度对含氟丙烯酸酯共聚物乳液及其胶膜表面性能的影响,添加DMC阳离子改性单体,制备了甲基丙烯酸十二氟庚酯(FM)、丙烯酸丁酯(BA)、N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)共聚乳液.通过红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)、示差扫描量热仪(DSC)对其结构、形态和热性能进行了表征,考察了阳离子度对乳液粒径、稳定性、形貌及其胶膜的耐水接触角、表面张力、吸水率的影响.结果表明,随着阳离子单体的增加,乳液柱径减小,稳定性噌大;胶膜的耐水性减小,表面自由能增大.     

PVA接枝阳离子聚丙烯酸酯施胶剂及其增强作用研究

以聚乙烯醇（PVA）为分散剂,苯乙烯（St）、丙烯酸丁酯（BA）、甲基丙烯酸（MAA）和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）为主要单体,通过无皂乳液聚合制备了有增强作用的PVA接枝阳离子聚丙烯酸酯表面施胶剂,并通过红外光谱（FT-IR）、差示扫描量热（DSC）和扫描电镜（SEM）进行了表征。纸张增强应用实验表明：单独使用该聚合物施胶剂,纸张的抗张强度、耐破度、耐折度、撕裂度分别提高22.32%、12.63%、38.2%、7.49%,与氧化淀粉复配使用的效果均接近于或高于单独使用聚合物乳液时的效果。     

自交联苯丙乳液的无皂聚合及其结构与表面施胶性能

以N-羟甲基丙烯酰胺作自交联单体,聚乙烯醇(PVA)为高分子分散稳定剂,采用无皂种子聚合制备了稳定的自交联苯丙乳液.当软硬单体比例n(BA)/n(st)=1.0,w(PVA)=6%,w,(ODA)=10%,w(NMA)=6%时,自交联苯丙乳液具有优异的施胶效果,当用质量分数为1%的苯丙乳液进行表面施胶时,纸张施胶度可达43.0 s,表面强度达3.2m/s,耐折度88次,环压指数达7.38N-m/g;苯丙乳液与淀粉有良好的适配性,并可取得优异的复合施胶效果.通过动态激光粒径分析(DLLS)、差示扫描量热(DSC)等对乳液粒径及其分布和共聚物热转变性能及微相结构进行了表征.     

阳离子无皂松香/石蜡乳液的制备及其施胶性能

通过无皂乳液聚合法制得阳离子聚丙烯酸酯高分子乳化剂,并以此制备系列阳离子无皂松香/石蜡乳液。研究了高分子乳化剂制备的主要影响因素,并通过与传统的阳离子松香乳液的对比应用实验,分析了阳离子无皂松香/石蜡乳液与传统阳离子松香乳液的差别。结果表明,当w(丙烯酰胺)=25%,w(甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵)=20%,w(聚丙烯酸酯乳化剂)=15%时,乳液趋于稳定,并具有良好的施胶和增强效果;与传统的阳离子松香乳液相比,阳离子无皂松香/石蜡乳液在较高pH值下仍具有较好的施胶效果,且在相同用量下,阳离子无皂松香/石蜡乳液具有更好的施胶效果。     

有机硅烷改性自交联聚丙烯酸酯微乳液的制备与纸张表面施胶性能

采用无皂乳液聚合,以甲基丙烯酸甲酯(MMA),丙烯酸丁酯(BA),丙烯酸(AA),丙烯酸羟丙酯(HPA)等为原料,γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)为硅烷交联剂,制备了一种稳定的阴离子型聚丙烯酸酯微乳液,其可作为表面施胶剂用于纸张表面增强处理。讨论了KH570用量对乳液及施胶纸张性能的影响。结果表明,有机硅氧烷单体成功的键接到丙烯酸酯聚合物上,且当ω(KH570)=1.78%(质量分数,下同)时,乳液综合性能佳且其施胶效果好,乳液粒径低至45.80nm。表面施胶后的纸张强度有明显提升,干湿强度分别提高26.5%、27.1%,耐折度提高332.4%,施胶度提高49.85%,纸张水滴接触角可由35.2°增加至59.1°。