甲基丙烯酸甲酯与氯丁胶乳的乳液接枝聚合

采用乳液聚合法,成功地将甲基丙烯酸甲酯(MMA)接枝到氯丁胶乳(CRL)上,红外光谱和核磁共振氢谱证实接枝产物的生成。引发体系研究结果表明,引发剂叔丁基过氧化氢-四乙烯五胺(t-BHP/TEPA)引发效率最高,当其质量占氯丁胶乳干质量的0.5%时,单体转化率和接枝效率分别可达99.1%、54.9%。根据分子轨道理论,采用密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法,对CRL接枝反应的活性点和引发剂自由基夺氢活性进行了分析。发现,CRL与双键相连的α-C(非连接Cl原子位)的C-H位的反应活性相对最大,引发剂叔丁基过氧化氢(t-BHP)夺氢活性较大。此结论与实验结果相吻合。

改性大豆蛋白胶黏剂基料的制备及表征

以尿素为改性剂,亚硫酸氢钠、过硫酸铵(APS)为引发剂,将甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)接枝到大豆分离蛋白(SPI)上制备改性大豆蛋白胶黏剂基料。研究了尿素浓度及处理时间、引发剂用量、反应温度、单体用量等因素对改性大豆蛋白胶黏剂基料的黏度和耐水性的影响,确定了最佳的工艺条件。最佳工艺条件为:尿素浓度3 mol/L,预处理时间30 min,反应温度50℃,NaHSO3、APS和GMA分别占大豆蛋白的质量分数为5%、10%和84%。合成的基料黏度为59.68(mPa·s),胶膜水溶物含量为44.12%,对桦木的拉伸剪切强度为5.85 MPa,基本满足木材胶黏剂要求。红外光谱证明GMA和SPI发生了接枝反应。

氯丁胶乳-聚甲基丙烯酸甲酯复合乳胶粒结构形态

以氯丁胶乳(Pa)为种子乳液,甲基丙烯酸甲酯(Pb)为第二单体,采用种子乳液聚合法,制备了氯丁胶乳-聚甲基丙烯酸甲酯复合乳胶粒。热力学分析表明,当Pb的体积分数Φb<0.69时,可同时形成Pa-Pb型正核-壳和(Pa+Pb)分离型乳胶粒,当Φb>0.69时,形成Pb-Pa型翻转型核壳结构乳胶粒,并伴有Pa-Pb型正核-壳结构乳胶粒的形成。动力学分析表明,引发剂类型、第二单体的加入方式、种子乳胶粒的交联、单体/聚合物质量比是影响乳胶粒形态的主要因素。采用水溶性引发剂过二硫酸钾(KPS),以饥饿态方式加入单体,氯丁胶乳-聚甲基丙烯酸甲酯(PCR-PMMA)复合乳胶粒呈现正核-壳结构,以充溢态方式加入单体则不能形成明显的核-壳结构;而以油溶性偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂时,单体无论以充溢态方式加入还是饥饿态加入均倾向于形成翻转核-壳型粒子。在种子乳胶粒中加入一定量交联剂二缩三乙二醇二甲基丙烯酸酯,有利于形成明显的正核壳结构。以饥饿态进料,KPS为引发剂时,随着单体用量增加,壳层变厚,仍呈正核-壳结构,与热力学分析结果相吻合;以AIBN为引发剂时,随着单体用量增加,PCR-PMMA复合乳胶粒逐渐由翻转核壳型结构变为互穿结构。

苯丙乳液改性水性氯丁橡胶胶粘剂的制备及性能研究

以BA(丙烯酸丁酯)为软单体、St(苯乙烯)和MMA(甲基丙烯酸甲酯)为硬单体、MAA(甲基丙烯酸)为功能单体、DSB(十二烷基联苯醚磺酸钠)为乳化剂和KPS(过硫酸钾)为引发剂,采用乳液聚合法制备SAE(苯丙乳液);然后以此为CRL(氯丁胶乳)的共混改性剂,制备改性水性CR(氯丁橡胶)胶粘剂;最后以共混胶膜的力学性能作为考核指标,采用单因素试验法优选出合成SAE的最优配方和最佳共混比。结果表明:当m(BA)∶m(MMA+St)=1.40∶1、w(DSB)=1.0%和w(KPS)=0.5%(均相对于单体总质量而言)时,SAE的综合性能相对最好;此时共混胶膜在共混比为m(SAE)∶m(CRL)=40∶60时表现出强度(拉伸强度为6.46 MPa)和弹性(断裂伸长率为972.27%)俱佳之特征,能够满足接触胶的使用要求。

改性CRL接触胶的制备及其对多孔材料的粘接机制

以CRL-g-MMA[甲基丙烯酸甲酯(MMA)接枝改性氯丁胶乳(CRL)]、苯丙乳液(SAE)为基料,配合适当助剂,制得多孔材料粘接用二元改性CRL接触胶。考察了SAE含量对该接触胶粘接性能的影响,并分析了该接触胶对多孔材料的界面粘接机制。结果表明:当w(SAE)=50%(相对于接触胶总质量而言)时,该接触胶的剥离强度相对最大(5.5 N/mm);将该接触胶应用于多孔材料(棉帆布/棉帆布)的粘接复合时,表现出明显的"锁-匙"效应,有利于形成牢固的机械胶合,这也是其粘接性能良好的原因之一。