水性聚氨酯丙烯酸树脂的合成和表征

以甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯为原料,通过共聚合成,制备了功能性丙烯酸酯,再通过链段改性,得到了一种可实现自乳化的水性树脂。采用化学滴定法,测定了水性树脂在合成过程中酸值和-NCO基团的变化情况,使用FT-IR对树脂的特征官能团进行了表征。实验结果表明,合成的水溶性聚氨酯丙烯酸树脂具有良好的自乳化性和贮存稳定性。

MMA-co-GMA增容PBAT/PLA共混材料结构与性能

利用甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规共聚物(MG)为相容剂,采用熔融共混法制备了聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯(PBAT)和聚乳酸(PLA)生物降解共混材料。MG中的环氧官能团与PBAT和PLA中的端基之间的增容反应生成PBAT-co-MG-co-PLA大分子相容剂提高二者之间的相容性。MG的加入导致PLA相的最大分解速率温度明显向高温方向移动,耐热性提高,而PBAT相最大分解速率温度几乎没有变化。MG的增容作用促进了PBAT相的均匀分散、较小的粒子尺寸和窄的分布。动态流变测试结果表明,PBAT/PLA/MG共混材料比PBAT/PLA共混物具有更高的复数黏度和储能模量,增容反应增加了界面相互作用和熔体强度。同PBAT/PLA共混材料相比,MG的增容作导致PBAT/PLA/MG共混物表现出更高的冲击韧性、断裂伸长率和拉伸强度。

SDGs目标下浅谈可持续塑胶包装

论述了在联合国2030年SDGs目标的推动下,包装行业发展可持续包装的原因、必要性、原则性及目前面临的问题。在此基础上着重介绍了rPET材料是理想的可持续包装用材料。

SEBS及增容剂对PET的改性研究

用热塑性弹性体(氢化苯乙烯/丁二烯/苯乙烯)嵌段共聚物(SEBS)对聚对苯二甲酸乙二酯(PET)进行增韧,并以增容剂乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚苯乙烯(PS-g-EGMA)对SEBS和PET进行增容。用哈克转矩流变仪进行反应表征。测试共混材料的结晶性能和力学性能并观察试样微观结构以考察SEBS和增容剂对PET的改性作用。结果表明,增容剂能够与PET的末端羧基发生反应,并与SEBS有很好的相容性。改性PET的结晶度降低,晶粒尺寸减小,缺口冲击强度提高。增容剂使得SEBS以更小的颗粒分散于PET中并与PET界面粘结良好。

自交联型有机硅氧烷改性丙烯酸乳液稳定性

研究了有机硅氧烷单体的种类、用量和添加方式以及水解抑制剂用量、体系的pH值、复合乳化剂的配比对自交联型有机硅氧烷改性丙烯酸乳液稳定性的影响并揭示其规律 .发现采用含异丙氧基结构的阻碍性有机硅氧烷单体、调节反应体系的pH值在 4 5～ 7的范围内、在反应体系中加入适量的水解抑制剂或采用有机硅氧烷的后添加方式都能减少和抑制有机硅氧烷在水中的水解反应和缩聚反应 ,提高聚合反应稳定性 ,增加产物中有机硅氧烷的含量 。

PET/凹凸棒土复合材料的结晶行为研究

通过双螺杆熔融共混法制备PET/凹凸棒土(AT)复合材料,用示差扫描量热计(DSC)研究了PET、PET/AT复合材料的结晶行为。非等温分析结果表明:在PET中引入AT提高了PET基体结晶温度和PET结晶速率。PET及PET/AT复合材料的结晶温度随降温速率的增大而移向低温,半结晶时间及结晶度随降温速率的增大而减小。基于Avrami方程的动力学分析表明:PET/AT复合材料的非等温结晶过程是带有异相成核的三维增长过程。

POE-g-MAH和PC协同增韧聚对苯二甲酸丁二酯的脆韧转变

研究马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物弹性体(POE-g-MAH)和热塑性树脂(PC)协同增韧聚对苯二甲酸丁二酯的脆韧转变,借助扫描电镜(SEM)观察分析增韧体系的相形态和断口形貌,并对增韧机理进行探讨。结果表明,添加PC后,共混体系的脆韧转变在较低POE-g-MAH含量下发生。当PBT与PC质量配比为50/50时,共混物在POE-g-MAH含量为10%时获得超高韧性,达到78kJ/m2,同时拉伸强度达到52.5MPa。SEM分析认为,PC含量较高时,呈现极不规则的近似条状或片状的分散相结构,以及柔性界面层的存在是共混体系在较低弹性体含量下出现脆韧转变而获得高强韧性的主要机制。

相转移催化法合成丙烯酸缩水甘油酯

采用丙烯酸和氢氧化钠为原料,中和生成丙烯酸钠盐（SA）,加入环氧氯丙烷（EPC）,选用三乙基苄基氯化铵相转移催化剂（TEBA）,使丙烯酸钠盐和环氧氯丙烷之间的固液相反应在两相间起作用,而变得易于进行,原料转化率100%,反应在0.5～1.5h即可完成,与国外传统的生产水平相比有了大幅度地提高.通过筛选相转移催化剂,探讨反应物摩尔比、反应时间、温度、水洗分离对钠盐转化率的影响,由成本优化确定了最佳合成条件：mEPC：mSA=5：1,t=2h,T=90℃.通过钠盐制备、相转移催化、水洗分离、精馏四段工艺得到GA的总收率为78.2%,纯度为97.0%.

热处理对玻璃纤维增强PET力学性能的影响

用双螺杆挤出机制备玻璃纤维增强聚对苯二甲酸乙二酯(GFRPET)粒料,用注塑机注塑试样,试样在140℃热处理4 h。用DSC仪测得热处理后试样的结晶度增加,并测得热处理后的强度、弹性模量有很大程度提高。由热处理后试样冲击断面的SEM照片可见水分挥发留下的空洞,这些空洞容易形成应力集中点,因而导致冲击韧性降低。热处理后试样的弹性模量与增强定律十分吻合。

玻纤增强阻燃PET工程塑料的性能

将溴化聚苯乙烯(BPS)和三氧化二锑(AO)作为协效阻燃剂,利用熔融共混法制备了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)阻燃复合材料,考察了其阻燃性能和力学性能。结果表明:复合阻燃剂BPS/Sb203添加量为10%就能达到垂直燃烧的V-0等级,氧指数达到25.4%,但会引起力学性能的大幅下降。为了改善力学性能,选取复合阻燃剂含量为10%的样品,添加质量分数分别为10%,20%,30%的GF进行增强,同时进行了力学性能测试,并通过DSC、SEM考察了试样的结晶行为及断面的微观形貌,结果表明:随着GF含量的增加,材料的力学性能得到了较大幅度的提高。

PBT/PET共混体系的X射线衍射研究

用x射线衍射研究了PBT/PET溶液共混、熔融共混及注射条样的组成与结晶行为的关系,进一步证明了PBT和PET是晶相分离的,且发现PET对PBT结晶有抑制作用,而PBT对PET结晶有促进作用。

甲基丙烯酸缩水甘油酯制备工艺研究

探讨了反应温度、反应时间、催化剂及其用量和溶剂（环氧氯丙烷）用量等主要制备工艺条件对单体转化率的影响.以甲基丙烯酸和环氧氯丙烷为原料,十六烷基三甲基溴化铵为相转移催化剂,制备了无甲醛交联性单体甲基丙烯酸缩水甘油酯.研究结果表明,在最佳制备工艺条件下（催化剂对甲基丙烯酸钠质量百分数5.5%、反应温度95-100℃、反应时间150-160m in、环氧氯丙烷与甲基丙烯酸钠的摩尔比为5.5∶1.0）,甲基丙烯酸钠盐的转化率接近95%,产物的纯度大于96%.

大分子环氧扩链剂与PET的反应共混研究

采用连续自由基聚合法合成的大分子环氧扩链剂(聚甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸环氧丙酯)共聚物(PMMA-co-GMA)作为聚对苯二甲酸乙二酯(PET)的改性剂,考察了大分子环氧扩链剂的用量及聚合度对PET流变性能和结晶性能的影响。结果表明,随着扩链剂用量及聚合度的增加,PET共混物的扭矩和温度都明显提高,到达最大扭矩及温度的时间均提前;大分子环氧扩链剂的引入使PET共混物的结晶温度降低,结晶峰峰值降低,峰面积减小,PET的结晶度降低;PET共混物经热处理后结晶行为发生变化。

聚对苯二甲酸丁二醇酯/多壁碳纳米管复合材料的流变及结晶行为

采用熔融共混的方法制备了对聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)/多壁碳纳米管(MWNT)复合材料,研究了复合体系的流变及结晶行为。结果表明:MWNT具有显著的增强作用,使得复合体系低频区的模量出现类固态黏弹响应,这源于MWNT逾渗网络结构的形成。MWNT的加入并未改变PBT的α晶型结构,但其异相成核作用却能有效地促进复合体系PBT基体的结晶。

PBT/SBS-g-GMA共混体系的研究

采用熔融共混法制备了ＰＢＴ和甲基丙烯酸缩水甘油酯（ＧＭＡ）功能化改性ＳＢＳ（ＳＢＳ－ｇ－ＧＭＡ）的共混物。用ＦＴＩＲ、ＷＡＸＤ、ＤＳＣ、ＭＩ等方法对共混物进行了表征。探讨了熔融共混过程中ＰＢＴ和ＳＢＳ－ｇ－ＧＭＡ的反应机理，研究了ＳＢＳ－ｇ－ＧＭＡ对共混体系相容性、结晶性能、热性能和流变性能的影响。

酸性树脂催化丙烯酸水合反应制备3-羟基丙酸

以酸性树脂为催化剂,研究了催化AA(丙烯酸)水合制备3-羟基丙酸(3-HP)的规律,并考察了反应温度、反应时间和催化剂掺量对3-HP收率的影响。研究结果表明:采用单因素试验法优选出水合反应的最佳工艺条件是16%AA水溶液(相对于AA和水质量而言)20 mL、催化剂1.0 g、对苯二酚阻聚剂0.02 g、反应温度120℃和反应时间3h;当催化剂重复使用≤3次时,其稳定性良好,并且3-HP的收率≥45%。

γ射线辐射聚合制备吸油凝胶及其性能研究

以丙烯酸2-乙基己酯(EHA)为聚合单体,二乙烯基苯(DVB)为交联剂,通过γ射线辐射聚合制备吸油凝胶,采用傅里叶红外光谱(FTIR)和热重分析(TG)研究制备的吸油凝胶。在此基础上,研究交联剂含量、单体含量、辐射剂量以及剂量率对凝胶吸附性能和凝胶含量的影响,并进一步研究凝胶的重复使用性能。研究表明,单体含量为31. 9%,交联剂含量为0. 57%,辐射剂量为7.2kGy,辐射剂量率为48Gy/min为凝胶制备的最佳条件。此外,重复吸附实验表明制备的凝胶具有优良的可重复使用性,其第二次使用过程中可快速达到吸附饱和,对甲苯的最大吸附倍率为33.9g/g。

耐电解质高吸水性树脂的合成及其吸液性研究

以(NH4)2S2O8为引发剂,采用玉米淀粉、丙烯酸、丙烯酰胺多元共聚,合成了耐电解质高吸水性树脂。最佳工艺条件为:引发剂用量(质量百分数)为0.6,单体与淀粉质量比为6∶1,丙烯酰胺与丙烯酸质量比为1∶2.5～1∶3.0,聚合温度50～55℃,反应时间为3h。分析了各种微肥如ZnSO4·7H2O、CuSO4·5H2O、MnSO4·H2O、FeSO4·7H2O、Na2B4O7·10H2O等对高吸水性树脂吸水率的影响,结果表明,多元共聚物提高了产品在实际使用环境中的耐电解质性。

表面交联高吸水性树脂的合成及性能研究

采用溶液聚合和表面交联技术制备了聚(丙烯酸钠-丙烯酰胺)高吸水性树脂,研究了单体配比、表面交联剂种类及用量、工业液态碱对树脂吸水速率和吸水倍率的影响。结果表明,当 n(丙烯酸)/n(丙烯酰胺)=1∶0.5时,饱和吸水倍率达到687 g/g,以环氧氯丙烷为表面交联剂制备的树脂饱和吸水倍率达719 g/g,10min 时吸水倍率为234 g/g,中和时用离子膜碱制得树脂的吸水倍率高于隔膜碱。

高性能改性丙烯酸酯乳液的制备

研究了有机硅单体与丙烯酸类单体的乳液聚合反应,制备出高性能的改性丙烯酸酯乳液。主要研究了乳化剂、引发剂、有机硅加入方式及用量对乳液性能的影响,用有机硅改性丙烯酸酯乳液制成的涂料具有优越的耐水性,其耐洗刷性达4万次。