碳酸钙基聚合物的制备及其对铜离子的吸附性能

用3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷对碳酸钙进行活化改性,将甲基丙烯酸和二甲基丙烯酸乙二醇酯在碳酸钙表面聚合,制备了碳酸钙基聚合物,考察了吸附时间、温度、初始浓度、pH对碳酸钙基聚合物吸附铜离子效果的影响,用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和红外光谱对制备的碳酸钙基聚合物进行了表征。结果表明,碳酸钙基聚合物吸附铜离子的最优条件为:pH=7、吸附时间3h、初始浓度18mg·L-1、温度25℃。在最优条件下,碳酸钙基聚合物对铜离子的吸附率达到99.62%。红外光谱分析结果表明,碳酸钙基聚合物表面存在烷烃官能团;扫描电镜结果表明,基底碳酸钙是有规则的方解石晶型,在体型网络状聚合物的作用下紧密结合,衍射分析结果证明,碳酸钙基聚合物对铜离子有较好的吸附能力。

甲基丙烯酸甲酯-γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷细乳液共聚合研究

将甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体与反应性单体γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(A-174)进行细乳液共聚合,获得了MMA-co-(A-174)共聚物乳液。研究了聚合温度、助稳定剂用量、A-174用量及水相中pH调节剂用量对聚合过程动力学的影响。利用红外光谱和透射电镜对共聚产物组成和乳胶粒子形态进行了表征。用气相色谱法(GC)测定了共聚物乳液中微量甲醇含量,结果表明,细乳液聚合工艺可以避免活性硅烷A-174的反应性官能团在聚合过程中被水解损耗。

活性硅氧烷单体水解共聚

以氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH560)为原料,无水乙醇、丙酮、甲苯、四氢呋喃为溶剂,合成有机硅氧烷的缩聚物。采用核磁共振、红外光谱对其结构进行表征,并以热重分析对其耐热性能进行评价。通过正交实验,探讨了单体摩尔配比、反应温度、酸浓度、水量和溶剂对缩聚物产率和特性粘度的影响,得到最优工艺:当单体摩尔比为1∶9,反应温度为75℃,酸浓度为1.5 mol/L,水用量为1 mol,有机溶剂为丙酮时,合成的有机硅氧烷缩聚物达到最佳的产率和特性粘度,水解得到的硅醇发生了交联,形成网状结构,耐热等级为147.结果表明,合成有机硅氧烷缩聚物时,溶剂种类及其极性的影响可忽略;水量对产率影响显著,合理的水量可有效提高聚硅氧烷缩聚物产量;单体配比是控制特性粘度的关键因素。

MPS/OTES共聚乳液的制备与性能研究

选用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPS)和辛基三乙氧基硅烷(OTES)为共聚单体,十二烷基硫酸钠(SDS)和聚氧乙烯辛基苯酚醚-10(OP-10)为乳化体系,采用乳液聚合方法成功制备了稳定的MPS/OTES乳液。探究了不同工艺条件对乳胶粒粒径和乳液性能的影响,利用FT-IR、SEM、TEM、纳米粒度和电位分析仪等对乳胶粒形态和结构进行了分析。结果表明:随着单体MPS质量比的增加,乳液粒径先减小后增大,MPS:OTES=2:1时,乳液的粒径最小;当酸性催化剂DBSA用量为1.33~1.67%时,乳液粒径在100 nm左右,粒径分布较窄,乳液稀释稳定性、离心稳定性、储存稳定性良好。