纳米粒子改性丙烯酸酯制备复合材料

作为分散相的纳米粒子以独立的相态形式通过改性,分散到作为连续相的丙烯酸酯聚合物基体中形成一种既保留无机材料的热稳定性与硬度,又兼具聚合物韧性与介电性能的复合材料,该过程不是无机相与有机相的简单混合,而是在纳米尺度内两相的有机复合。综述了近年来纳米粒子改性丙烯酸酯复合材料,重点介绍了纳米粒子种类、纳米粒子表面改性、复合材料制备方法及其工业应用等方面的研究成果,并对其发展方向进行了分析和展望。     

St-AA-AMPS/PVA半互穿网络树脂的合成及性能

以可溶性淀粉(St)、丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和聚乙烯醇(PVA)为反应物,过硫酸钾(KPS)为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,采用水溶液聚合法制备了St-AA-AMPS/PVA半互穿网络高吸水树脂。聚合反应较优条件为:当丙烯酸中和度为60%、反应温度为70℃时,反应物w(AA)∶w(St)∶w(PVA)∶w(KPS)∶w(NMBA)∶w(AMPS)=100%∶10.67%∶9.33%∶0.67%∶0.05%∶33.33%,制得试样的吸去离子水率达1 214 g/g,吸生理盐水率达116 g/g。利用红外光谱仪(IR)和扫描电镜(SEM)对其结构形态进行了表征;并对树脂在盐水中的溶胀行为进行了研究,结果表明,树脂扩散溶胀过程符合二级动力学模型。     

聚丙烯酸酯材料改性技术概况

聚丙烯酸酯是一类由丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯为主要原料合成的高分子聚合物,它具有良好的力学性能、耐候性能和耐酸碱性能,其制备工艺简单,成本低廉,被广泛用作皮革涂饰、建筑涂料和木材的成膜材料.但由于纯聚丙烯酸酯的抗菌性能、力学性能和热稳定性能较差,限制了其应用范围,因此,可通过化学改性和结构设计改善其性能.利用环氧树脂改性丙烯酸酯得到的环氧丙烯酸酯兼具两者的优点,拥有良好的耐候性和热稳定性.目前环氧树脂改性丙烯酸酯主要有三种方法:物理共混法、酯化改性法、接枝共聚法.聚氨酯一般由异氰酸酯和含活泼氢的化合物聚合而成,可分为聚酯型聚氨酯和聚醚型聚氨酯.聚氨酯丙烯酸酯复合乳液固化涂膜具有优异的耐高温性能和机械加工性能,已被广泛应用于油墨、涂料、胶粘剂等领域.聚氨酯改性的方法有:物理共混法、复合共聚法、核壳共聚法、互穿聚合物网络法.氟聚合物材料具有很多优异的性能,如极低的表面能、优异的稳定性.将含氟基团引入丙烯酸酯乳液中,在固化成膜过程中,含氟基团会向膜表面富集,保护其内部结构,从而获得了性能优异的丙烯酸酯树脂.有机硅是一类无机有机高分子,可以用来连接无机物与有机物.有机硅改性丙烯酸酯的主要方法有:缩聚法、自由基聚合法、硅氢加成法、互穿网络法等.纳米材料的发展也对聚丙烯酸酯的改性起到了积极的作用,纳米材料改性聚丙烯酸酯既可以弥补乳液本身的不足,也具有纳米粒子的优良特性,目前常用的纳米粒子主要有ZnO、Fe3 O4、Al2 O3、TiO2等.本文介绍了采用环氧树脂、聚氨酯、有机氟、有机硅和纳米粒子对聚丙烯酸酯进行改性的研究进展,综述了近年来这些改性物质的结构特点、改性方法、改性性能等方面的研究成果,并对其发展方向进行了分析和展望.