单宁酸-铜改性聚丙烯酸酯文物保护材料的制备及其性能研究

以单宁酸和硫酸铜为原料,采用水热法成功地合成了单宁酸-铜(CuTA)纳米片,同时通过简单共混法将CuTA添加到B72中,制备出单宁酸-铜/聚丙烯酸酯文物保护用复合材料.采用XRD、SEM等测试方法对CuTA纳米片的物相及表面形貌进行分析,利用X-Rite测色配色系统、静态视频光学接触角测试仪、紫外-可见分光光度计等对单宁酸-铜/聚丙烯酸酯复合材料的色差、接触角以及透光率进行测试.结果表明:当单宁酸与硫酸铜的物质的量比为1∶3时,可以生成稳定的CuTA纳米片,其对大肠杆菌和金色葡萄球菌的抗菌率分别为93.5%和98.7%;添加2 wt%CuTA纳米片所制备的复合材料对细菌生长有明显抑制作用,其抗菌率可达97.64%,同时复合材料的疏水性也明显提高,接触角可达87.7°;CuTA纳米片的加入可提高复合材料的紫外屏蔽作用,对复合材料的色差及可见光的透过率无明显影响.

无溶剂氟化聚丙烯酸酯/环氧树脂复合涂层的制备及其防腐性能

为了提高环氧树脂涂层的疏水性和耐腐蚀性,设计了一种具有环氧基团的无溶剂氟化聚丙烯酸酯(PFEMA)来对环氧树脂进行改性。采用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(FESEM)、水接触角(CA)、电化学阻抗谱(EIS)等测试方法研究了无溶剂氟化聚丙烯酸酯改性环氧树脂涂层的结构和性能。结果表明:随着无溶剂氟化聚丙烯酸酯用量的增加,涂层的水接触角从69°升高至115°;与纯环氧树脂涂层相比,氟化聚丙烯酸酯/环氧树脂涂层的低频阻抗模量更高。此外,随着氟化聚丙烯酸酯在环氧树脂中用量的增加,涂层腐蚀速率减小,在3.5%NaCl溶液中浸泡15 d后复合涂层仍有良好的保护效果。因此,引入氟化聚丙烯酸酯可以显著增强环氧树脂的防腐性能。

基于配位键和氢键的聚丙烯酸酯自修复膜材料的制备与性能

通过乳液聚合合成一系列含金属离子的聚丙烯酸酯乳液,得到含金属离子的聚丙烯酸酯自修复膜材料。该材料利用单体丙烯酰胺上的酰胺官能团与金属离子Cr^(3+)进行配位,并且单体丙烯酰胺上的酰胺基团可以形成具有可逆作用的氢键,形成金属配位键和氢键双重动态可逆作用的自修复聚丙烯酸酯膜材料。研究发现加入金属离子后薄膜具有自我修复能力,金属离子含量不同时其修复效果也不同。研究了薄膜的最佳自修复温度和最佳自修复时间,实验结果表明,金属离子含量为0.15 g时,聚合物的拉伸强度修复率最高可达80%;薄膜最佳自修复时间为12 h,薄膜最佳自修复温度为60℃。利用聚合物中特殊官能团与金属离子配位作用,赋予了自修复材料优异的机械性能和修复性能。

交联型氟硅改性聚丙烯酸酯乳胶及其在涤纶织物染色中的应用研究

为提高涤纶织物分散染料免水洗热熔染色织物的染色性能,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸异辛酯(2-EHA)为聚合单体,以甲基丙烯酸三氟乙酯(3FMA)和侧链乙烯基聚硅氧烷(PDViS)为改性剂,以烯丙基聚氧乙烯醚(F-6)和烯烃氧基磺酸盐(DNS-86)为乳化剂,通过细乳液聚合法,制备了交联型氟硅改性聚丙烯酸酯(PDViS-HPFA)乳胶,通过XPS、EDS和WAC等手段表征PDViS-HPFA胶膜的表面化学组成和性能,并将乳胶应用于涤纶织物分散染料免水洗热熔染色中;探究PDViS-HPFA乳胶质量分数、焙烘温度和焙烘时间对染色织物K/S值和耐摩擦色牢度的影响,并优化了染色工艺条件。结果表明:PDViS-HPFA胶膜表面富集了氟硅元素,且沿胶膜由内向外逐渐增加,PDViS-HPFA胶膜的接触角为103.2°,吸水率为5.21%,具有较强的疏水性;在PDViS-HPFA乳胶质量分数为7%、焙烘温度为200℃、焙烘时间为3 min的轧染工艺条件下,染色织物的K/S值高达16.442,耐干湿摩擦色牢度分别为4~5级和4级,防泳移达5级,高于同类改性聚丙烯酸酯乳胶。该文采用3FMA和PDViS协同改性聚丙烯酸酯乳胶,有效提升了染色织物得色量、色牢度和染色均匀性,为提高涤纶分散染料免水洗热熔染色性能提供参考。

新型有机硅改性聚丙烯酸酯类无氟防水剂的开发及在化纤面料上的应用

文章以自制反应型硅油和丙烯酸酯类防水单体为原料,通过乳液聚合制备了新型有机硅改性聚丙烯酸酯类无氟防水剂,并研究了其在化纤面料上的整理工艺。优化的工艺条件为:该新型无氟防水剂在涤纶春亚纺、涤塔夫、尼丝纺、锦纶塔丝隆面料上的用量分别为20~30、40~60、40~50、30~50 g/L;焙烘温度为170℃,焙烘时间为60 s;其与交联剂搭配使用,选定的涤塔夫、尼丝纺面料在水洗30次后,室温晾干防水性能均可达80分,防水性能及耐洗性能优于市场畅销的无氟防水剂A、无氟防水剂B,且面料色变小,手感好;该新型无氟防水剂适用于大批量面料的防水加工,是无氟防水剂中综合性能突出的新一代产品。

聚丙烯酸酯基耐刮擦涂层的制备与性能研究

核燃料棒作为核电堆芯的第二道放射性保护屏障,在安装过程中极易被固定格架划伤。而现有的核燃料棒防护涂层存在防护效果不佳、清洗不达标等难题。基于乳液聚合技术制备硬度和柔韧性均衡的丙烯酸乳胶,并制备水性耐刮擦涂料。结果显示:涂料粒径分布较窄;涂层在200℃以下具有热稳定性,划痕形貌为韧性断裂,水接触角降低至48.66°;并且烘烤温度90℃烘烤时间30 min所得涂层耐刮擦性能和水洗性能达到最优。该涂层有望减少核燃料棒表面刮伤,助力我国核电事业安全发展。

γ-氨丙基三乙氧基硅烷对聚丙烯酸酯胶膜力学性能及电性能的影响

文中将γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)引入丙烯酸酯聚合物的合成中,探讨其对聚丙烯酸酯胶膜力学性能和电性能的影响。通过透射电镜、场发射扫描电子显微镜、差示扫描量热分析、流变性能分析、拉伸性能测试及电击穿试验等方法对聚合物的结构与性能进行了表征。研究结果表明,KH550的加入能提高丙烯酸酯聚合物分子间的作用力,提升聚合物的内聚能和本体强度。适量KH550的加入可以有效改善胶膜的均匀性和致密性。仅加入1.0 phr的KH550,即可使聚丙烯酸酯胶膜的力学性能和电性能得到显著改善,其中拉伸强度提高26.82%,断裂伸长率提高38.10%,电击穿强度提高24.10%。

聚丙烯酸酯-葡聚糖体系锂电池水性正极粘合剂的制备及性能

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸异辛酯(2-EHA)、封闭异氰酸酯基单体、葡聚糖为主要原料,十二烷基硫酸钠(SDS)及脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9)为乳化剂,采用乳液聚合的方法,制备了聚丙烯酸酯-葡聚糖体系锂电池水性正极粘合剂及磷酸铁锂锂电池正极。通过红外光谱、差示量热(DSC)、热重对聚丙烯酸酯-葡聚糖体系锂电池水性正极粘合剂进行了表征,利用扫描电镜对电池正极表面形貌进行了表征,研究了电池电极阻抗、循环寿命等电化学性能。结果表明:聚丙烯酸酯-葡聚糖体系锂电池水性正极粘合剂对电池电极电化学性能有较好的稳定性。

有机硅改性聚丙烯酸酯预处理对涤棉织物喷墨印花性能的影响

为提升涤棉织物涂料喷墨印花工艺的印花性能,采用半连续种子乳液聚合法,以醋酸乙烯酯(VA)、丙烯酸丁酯(BA)和丙烯酸异辛酯(EHA)为共聚单体,丙烯酸羟乙酯(HEA)为功能单体,引入硅烷偶联剂(KH-1706),制备得到有机硅改性聚丙烯酸酯乳液(KH-1706/PVAc),并将其作为预处理液应用于涤棉织物;探究引入不同质量分数的KH-1706对乳液烘干后所得乳胶膜性能的影响,并分析以KH-1706/PVAc为预处理液对涤棉织物涂料喷墨印花性能的影响。结果表明:当引入KH-1706的质量分数为2%时,乳胶膜具有较好的热稳定性和耐水性,吸水率为16.8%;乳液运用于涤棉织物预处理后,有效抑制了墨滴在织物上的渗化,墨滴渗化面积为20.8 mm2;预处理后印花织物耐湿摩擦牢度提高半级,印花精细度提升约13%,并且复杂图案打印后仍具有较好的印花效果,表现出良好的综合印花性能。该研究可为提升涤棉织物涂料喷墨印花的印花性能提供理论参考。

聚丙烯酸酯涂层的制备与应用分析

文章结合实践经验,根据聚丙烯酸酯涂层的基本性能特点和相关行业对涂层的应用要求,对聚丙烯酸酯涂层的制备方法和应用进行了分析,针对涂层在应用过程中的常见问题提出了解决方案,并对提升涂层性能的研究方向进行了讨论。

高性能聚丙烯酸酯压敏胶的制备与性能研究

以丙烯酸甲酯(MA)为硬单体、丙烯酸丁酯(BA)为软单体、丙烯酸羟乙酯(HEA)/乙酸乙烯酯(VAc)和丙烯酸(AA)为交联单体,采用溶液聚合法合成两种溶剂型聚丙烯酸酯压敏胶PSA-1和PSA-2,研究了增黏树脂、硅烷偶联剂对压敏胶的黏接强度的影响。结果表明,经7%聚乙烯吡咯烷酮PVP K30增黏改性及5%硅烷偶联剂KH550增强后,PSA的剪切强度及剥离强度可达1.65 MPa和2.97 kN/m,且具有良好的耐热能力。

温度响应性聚丙烯酸酯分散体的制备及性能研究

为缩短丙烯酸氨基体系高温固化时成膜时间,采用溶液聚合将N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)引入到聚合物链段中,制备具有温度响应性的水性含羟基聚丙烯酸酯二级分散体,并采用氨基树脂作为固化剂对分散体进行高温交联固化。结果表明:当温度高于较低临界溶解温度(LCST)时,聚合物链段的亲水性降低,疏水基团占主导地位,胶束结构坍塌,使聚合物从水中分离出来,达到快速失水的效果。固化剂氨基树脂的加入并不影响其LCST,且当水性含羟基聚丙烯酸酯与氨基树脂MR-4608的质量比为8∶1,并在140℃下固化40 min时,涂层的凝胶率达到85.90%,铅笔硬度为3H,附着力为0级,耐水性达到48 h不起泡不脱落,玻璃化转变温度(Tg)和热分解温度均得到提高。

氟硅改性聚丙烯酸酯乳液的合成及性能

向聚丙烯酸酯乳液中掺杂氟硅功能单体,合成了氟硅改性聚丙烯酸酯乳液,并对其整理涤纶织物的疏水效果进行了评价,采用FTIR、DSC和XPS等方法对其进行表征。结果表明:氟硅改性聚丙烯酸酯乳液表现出良好的储存稳定性,最大粒径密度出现在115 nm;整理后涤纶织物具备超疏水性能,静态水接触角为152.3°,滚动水接触角为9.1°,且水洗30次后仍具有疏水性能,透气性和透湿性等服用性能变化不大。

沉淀法制备聚丙烯酸酯纳米乳液的粒径分布控制研究

本文深入研究了沉淀法制备聚丙烯酸酯纳米乳液时粒径分布的控制问题。通过全面分析影响粒径分布的关键因素,本研究提出了一系列创新策略,包括引入新型表面活性剂体系、精细调控反应条件以及优化后处理过程。利用动态光散射、透射电镜等先进技术对乳液的粒径分布、稳定性和流变性能进行了精确表征,并对其成膜性能和机械性能进行了全面评估。研究结果证实,所提出的粒径分布控制策略能够成功制备出粒径均匀、稳定性优异的聚丙烯酸酯纳米乳液,为其在涂料、黏合剂等应用领域奠定了坚实的基础。这些发现不仅为聚丙烯酸酯纳米乳液的制备提供了新的理论指导,也为相关工业应用的拓展提供了重要的技术支持。

有机硅改性氧化石墨烯-聚丙烯酸酯的制备及性能研究

采用改进的Hummers法合成氧化石墨烯(GO),以过量不饱和碳链的有机硅偶联剂KH570作为改性剂进行表面修饰,制备不饱和有机硅改性氧化石墨烯(KGO)。以KGO、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、丙烯酸(AA)为原料通过相反转乳液聚合制得高羟基石墨烯/聚丙烯酸酯复合乳液(KGO/PA)。采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、热失重测试(TGA)和应力应变测试对复合物结构和性能进行了表征。测试结果表明,KH570成功接枝到GO表面,所制备的KGO/PA复合材料中氧化石墨烯纳米材料分散均匀,当TGO含量为1.5%时,复合材料具有最佳的热稳定性和力学性能。

多孔有机聚合物接枝聚丙烯酸酯复合微球的合成及吸油性能研究

聚丙烯酸酯吸油树脂微球在新能源、新材料、环保和农业等领域都有广泛的应用,但单纯的制备存在吸油倍率低、聚合产率小等问题,通过复合添加剂能较好地解决这个问题。以简单绿色工艺合成了多孔有机聚合物微球,制备了以多孔有机聚合物微球作为添加剂,甲基丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸丁酯和苯乙烯为单体的多孔有机聚合物接枝(甲基丙烯酸十八烷基酯-丙烯酸丁酯-苯乙烯)[POPs-g-P(SMA-BA-ST)]复合微球,并制备空白树脂微球作为对比,并探索了反应时间,多孔有机聚合物微球制备工艺和多孔有机聚合物添加量的影响;所得复合树脂微球相比空白树脂,分散性好、粒径饱满,吸油倍率提高了50%。本研究为合成多孔有机聚合物微球和改性吸油树脂提供新的思路。

聚丙烯酸酯硅溶胶复合乳液在水性涂料中运用研究

从“改性硅溶胶”“聚丙烯酸酯+硅溶胶复合乳液”两个视角,给出了材料制备的方法;对复合乳液进行各项检测,证实此种涂膜耐水性、韧性均较好,允许存储时间较长,可用于水性涂料生产。以此种复合乳液为出发点,从底涂、木器漆等方面,探讨水性涂料生产中融合此种复合乳液的方法。在各类水性涂料生产配方中,复合乳液配方的性能最佳,可保证涂料具有优异的理化性能。

聚丙烯酸酯改性自修复功能材料的合成研究

采用自由基聚合的方法合成含氟聚丙烯酸酯。利用氨水对聚丙烯酸酯进行氨解改性,在分子间作用力、氢键等作用下实现自修复,从而使改性后的聚丙烯酸酯具有自修复功能。对改性的聚丙烯酸酯进行表征,研究发现,改性后的聚丙烯酸酯应用于原电池中的电极材料,与改性前相比具有自修复能力,连续使用时间比较长,增加了电极的使用寿命。

棉织物的硅溶胶/短链含氟聚丙烯酸酯复合拒水整理

为实现棉织物绿色环保拒水整理,利用硅溶胶和短链含氟聚丙烯酸酯对棉织物进行复合整理和工艺优化,赋予棉织物优异的拒水性。探讨了硅溶胶用量、短链含氟聚丙烯酸酯质量浓度、浸渍时间、预烘温度、烘焙温度和烘焙时间等因素对棉织物拒水效果的影响,得到其最佳整理工艺为:硅溶胶用量0.3%(o.w.f),短链含氟聚丙烯酸酯质量浓度30 g/L,浸渍时间20 min,预烘温度80℃,170℃焙烘2 min。利用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪、热重分析仪对整理后棉织物的表面形貌和结构进行分析,并通过表面接触角测试仪及织物风格仪测试其表面润湿性、耐酸碱性和风格变化。结果表明:复合整理后棉织物表面形成硅溶胶/短链含氟聚丙烯酸酯疏水层,最大接触角为155.6°,经50次洗涤后,接触角仍大于90°;对强酸(pH值为3)和强碱(pH值为12)液滴的接触角分别可达100°和93°,具有良好的耐酸碱性;整理后棉织物折皱回复率提升约20%,热稳定性及柔软度也略有改善。

基于呋喃、马来酰亚胺Diels-Alder反应的自修复水性聚丙烯酸酯涂料的制备及性能研究

基于呋喃和马来酰亚胺之间的可逆Diels-Alder(DA)反应,成功制得一种通过热驱动而具备自修复特性的水性聚丙烯酸酯涂料,并对自修复的条件进行了探索和优化。首先合成带呋喃官能团的丙烯酸酯单体(FEEMA),将其与常用的丙烯酸单体无皂乳液共聚合,得到稳定的水性丙烯酸酯乳液,并对其进行红外光谱、凝胶渗透色谱和粒径测试。其次设计合成出能够水分散的、带聚醚链的双马来酰亚胺(D-400-BMI),使其与水性丙烯酸酯乳液进行Diels-Alder反应得到水性聚丙烯酸酯交联膜。利用红外光谱及差示扫描量热法跟踪不同条件下的Diels-Alder反应和retro-DA过程,结果表明当聚合物中的FEEMA质量分数为30%、甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯质量比为1∶5时,由自制的较软链段分子D-400-BMI制备的交联膜有较好的修复性能。交联膜被划伤后,经140℃热处理再缓慢冷却至室温,可对表面划伤和摩擦痕迹有良好的修复效果。此外,制备的交联膜还具备良好的耐热性能和机械性能,在表面涂层划痕和微裂纹自修复方面有潜在应用前景。