丙烯酸酯类两亲性共聚物超滤膜的制备及性能

为探索环保型高性能水处理超滤膜材料,设计、合成了仅含碳、氢、氧元素的丙烯酸酯类两亲性共聚物-聚(甲基丙烯酸甲酯-co-丙烯酸丁酯-co-甲基丙烯酸)[P(MMA-co-BA-co-MAA),简写为PMBM],研究了PMBM超滤膜的制备、结构和性能.研究发现,通过非溶剂诱导相转化法(NIPS)制备的PMBM超滤膜具有良好的亲水性和抗污染性,不同羧基含量的PMBM膜在不同pH下的性能差别较大.其中MAA质量分数为11%的PMBM-11膜在中性条件下纯水通量为1310 L/(m^(2)·h·MPa),对BSA的截留率为98%,BSA污染后的通量恢复率(FRR)达到79%.

乙烯-丙烯酸及酯共聚物的结构研究

为进一步探究自由基聚合与配位共聚得到乙烯-丙烯酸甲酯共聚物的支链结构差异,并对该支链结构差异性的本质原因进行解释,本研究对进口的乙烯-丙烯酸及酯共聚物的熔点、熔指、分子量、极性单体插入率以及共聚物的微观链结构进行表征分析。研究结果表明:(1)乙烯-丙烯酸及酯共聚物熔点范围为64.1~98.4℃,熔融指数范围为2.81~10.50 g/10 min。EMA、EEA、EBA的重均分子量(Mw)都在20万左右,分子量分布(M_(w)/M_(n))小于5.0。(2)EMA共聚物中极性单体MA是以支链末端和主链两种形式并存于聚乙烯链上,其中以支链末端为主。MA在聚乙烯链中没有连续插入结构,MA主要以无规形式插入聚乙烯中。(3)进口的EMA共聚物是通过高温高压自由基聚合得到,EMA共聚物链中含有丁基、戊基以及长支链,而配位聚合得到的EMA共聚物含有甲基、乙基、丙基等短支链以及长支链。两种聚合方式得到EMA聚合物的微观链结构存在明显差异。

撕裂模式下乙烯-丙烯酸甲酯共聚物/氯丁橡胶热塑性硫化胶的Mullins效应及其可逆回复

采用动态硫化法制备出乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA)/氯丁橡胶(CR)热塑性硫化胶(TPV),考察了不同m(EMA)/m(CR)时TPV的撕裂强度,研究了撕裂模式下TPV的Mullins效应及其热处理下的可逆回复行为。结果表明,当m(EMA)/m(CR)为40/60时EMA/CR TPV的撕裂强度最高;在单轴循环撕裂模式下EMA/CR TPV存在明显的Mullins效应,当应变速率增大时EMA/CR TPV的最大撕裂强度、内耗和阻尼因子均呈增大趋势;当撕裂应变增大时EMA/CR TPV的最大撕裂强度、瞬时残余形变、内耗和阻尼因子均呈增大趋势,但应力软化因子呈减小趋势。热处理后EMA/CR TPV的Mullins效应的可逆回复能力增强,并且在80℃时的可逆回复效果达到最佳。

丙烯酸酯嵌段共聚物胶乳赋能高端压敏胶“油改水”

本文从压敏胶结构与性能的关系出发,总结了高端压敏胶的设计思路。基于活性乳液聚合技术,设计并制备出了可满足高端胶带要求的丙烯酸酯嵌段共聚物乳液,突破现有水性压敏胶性能不均衡、不耐湿热的困境,期待其能加速高端压敏胶的“油改水”进程。

埃洛石对杂化丙烯酸酯共聚物湿敏膜的灵敏度和稳定性的强化效果

聚合物材料在湿敏材料的制备中得到了广泛的应用,但其灵敏度低、响应速度慢、解吸附能力差等问题仍然存在,限制了其发展潜力。本文通过将聚丙烯酸树脂(HAC)与埃洛石纳米管(HNTs)复合,以提高聚丙烯酸树脂阻抗型湿度传感器的湿敏响应性能。采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和原子力显微镜观察材料薄膜的表面形貌特征和粗糙度,证明HNTs的掺杂提高了复合材料的湿敏性能。采用红外光谱仪测试材料的分子结构,证明了HNTs成功掺杂形成复合材料。采用热重分析仪测试材料的热重曲线,表明材料具有良好的热稳定性。采用LCR数字电桥测试叉指电极的阻抗,结果表明,材料的湿敏响应曲线具有高的线性度(r=0.99986)、超快的响应/恢复速度(0.4 s/9.8 s)、小的湿滞(0.78%RH)和低的温变系数(0.013%RH/℃)。采用复阻抗谱法研究了材料的湿度响应机制,在低、中湿度范围内由湿敏材料的本征导电占主导,在高湿度范围内由离子导电性占主导地位。

RAFT法制备羧甲基纤维素接枝丙烯酸酯共聚物

以溶解后改性的羧甲基纤维素(CMC)为大分子引发剂,S-1-十二烷基-S’-(α-α’-二甲基-α”-乙酸)三硫代碳酸酯为可逆加成断裂链转移聚合(RAFT)试剂,通过RAFT法制备了CMC接枝丙烯酸酯的新型接枝共聚物。为了进一步探索共聚物的成膜形态,设计了不同反应时间、不同甲基丙烯酸甲酯(MMA)与丙烯酸丁酯(BA)配比的反应条件,合成了CMC接枝MMA嵌段BA聚合物(Cell-g-PMMA-b-PBA)。结果表明:在反应时间为24 h,MMA与BA体积比为6∶1的条件下,Cell-g-PMMA-b-PBA的成膜性能最好,热稳定性高。

乙烯-丙烯酸共聚物改性环氧树脂/UHMWPE纤维复合材料的制备与性能研究

使用乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)与环氧树脂复配作为基体,利用水基乳液浸渍超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维制备了复合材料,通过在树脂浸润性、树脂耐热性能、复合材料力学性能、界面结合情况以及微观形貌等方面的测试表征,对比了不同EAA含量的基体树脂对UHMWPE纤维复合材料性能的影响。结果表明,EAA与环氧树脂质量比为25∶75的共混体系一方面可发挥EAA组分与UHMWPE纤维间亲和力强的优势,另一方面还能凭借环氧树脂的刚性交联网络保持较高的耐热性能,体系的层间剪切强度达到8.7 MPa,在60℃下弯曲强度保持率接近80%,表现出优异的综合性能。

基于配位链转移聚合制备反式-1,4-聚丁二烯与聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物

使用异丙氧基钕/正丁基镁催化体系催化丁二烯进行高反式-1,4-结构选择性配位链转移聚合,再加入极性单体甲基丙烯酸甲酯制备了反式-1,4-聚丁二烯和聚甲基丙烯酸甲酯的非极性-极性两嵌段共聚物(TPB-b-PMMA),通过凝胶渗透色谱、傅里叶变换红外光谱、核磁共振波谱、原子力显微镜和透射电子显微镜表征了嵌段共聚物TPB-b-PMMA的分子量及其分布、微观结构,以及嵌段共聚物薄膜的表面形貌和微观相态。结果表明,所得嵌段共聚物的凝胶渗透色谱曲线为单峰,分子量分布较窄(多分散性指数小于2.5);嵌段共聚物中反式-1,4-聚丁二烯链段中反式-1,4-结构摩尔分数为95.8%,甲基丙烯酸甲酯结构摩尔分数在10.9%~39.7%范围内可调控;此半结晶嵌段共聚物薄膜具有相分离形态,其圆柱形微区尺寸约为25nm。

水溶性丙烯酸共聚物的组成与溶液特性

对不同组成的水溶性丙烯酸共聚物的水溶性、溶液粘度、电导率等进行了考察。结果发现，共聚物中相邻两羧基间平均主链链段长度越小，共聚物的水溶性越好；羟基的存在能明显提高共聚物的水溶性；共聚物的水溶性越好，溶液导电率越大；共聚物溶液中存在胺化反应和电离平衡；对临界水溶丙烯酸共聚物，用水稀释共溶剂溶液。

含荧光基团的丙烯酸-丙烯酰胺共聚物的合成

以4-氯-1,8-萘二甲酸酐和3-二甲氨基丙胺为原料合成了一种水溶性的荧光单体4-甲氧基-N-(2-N,′N′-二甲基氨基丙基)萘二甲酰亚胺烯丙基氯化铵(4-MNDMAPN-AQ),并得到了最佳的合成条件。通过红外光谱、核磁共振谱、质谱等方法对产物结构进行了表征。将该荧光单体与丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)共聚,得到了共聚物AA/AM/4-MNDMAPN-AQ。对该共聚物的荧光性质和阻垢性能进行了系统研究,结果表明,该共聚物的荧光强度与其质量浓度呈良好的线性关系,线性相关系数为0.995 0,检测下限为0.48m g/L。采用硬垢法,在(75±0.2)℃、[Ca2+]=5mm ol/L、[HCO3-]=10mm ol/L、恒温10h、共聚物AA/AM/4-MNDMAPN-AQ的质量浓度为2.5m g/L的条件下,该共聚物的阻垢率可达70.78%,与阻垢性能良好的2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸相当,达到了阻垢剂的阻垢分散性能要求,表明该共聚物具有良好的阻垢性能。

以水为溶剂马来酸酐—丙烯酸共聚物的合成及阻垢性能研究

以水做溶剂 ,采用自制的催化剂合成了马来酸酐 (MA)—丙烯酸 (AA)共聚物 (MA/AA) ,考察了合成条件与共聚物性质的关系。探讨了共聚物对CaCO3、Ca3(PO4 ) 2 和CaSO4 的阻垢率与引发剂用量、滴加时间以及单体配比之间的关系。实验结果表明 ,合成的共聚物对碳酸钙、硫酸钙、磷酸钙具有良好的阻垢性能。在药剂用量为 12mg/L时 ,对碳酸钙的阻垢率达 98%以上 ;对硫酸钙、磷酸钙也分别达 5 8%和 6 9%。该共聚物可用作工业循环冷却水的阻垢剂。

自交联型丙烯酸酯共聚物乳液的研究

以羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸作为活性单体，采用种子乳液聚合法制得四元体系自交联型丙烯酸酯共聚物乳液。用透射电镜观察了乳胶粒的微观形态，并对共聚物乳液的流变性，稳定性等进行了测试，考察了羟甲基丙烯酰胺和丙烯酸的含量、聚合方式对共聚物乳液性能的影响。

含氟丙烯酸酯三元共聚物乳液的研究

以丙烯酸全氟烷基酯 (ZonylTM)、甲基丙烯酸甲酯 (MMA)、丙烯酸丁酯 (BA)为原料 ,在阴离子乳化体系中制备了含氟丙烯酸三元共聚物乳液 .研究了聚合反应动力学、转化率的各种影响因素 ,得出了聚合速率方程 ,并得出反应的表观活化能 (Ea)为 5 0 75 8kJ mol.考察了乳液的稀释稳定性、贮存稳定性、离心稳定性、耐热、耐寒稳定性 ,及乳胶膜的吸水性和耐溶剂性 .并用Wilhelmy方法测定了乳胶膜与水的接触角 。

原子转移自由基聚合合成甲基丙烯酸丁酯与丙烯酸全氟烷基乙酯两嵌段共聚物及其性能的研究

通过原子转移聚合合成了大分子引发剂PBMA Br及系列含氟两嵌段共聚物P(BMA b FAEM) ,并利用1 H NMR、F EA、GPC、FTIR对其结构进行了表征 .所合成的含氟嵌段共聚物膜具有低临界表面张力 .本文通过接触角的测定研究了含氟两嵌段共聚物的憎水、憎油性能与共聚物的含氟量 ,热处理温度 ,热处理时间的关系 ,结果表明含氟嵌段PFAEM具有向空气 聚合物界面富集的倾向 ,在共聚物中引入含氟嵌段可以明显提高共聚物的憎水、憎油性 .当含氟嵌段达 7 6wt%时 ,临界表面张力 (γc =18 7mN m)已与聚四氟乙烯相当 (γc=18 5mN m) 。

含环氧基的丙烯酸酯共聚物改性环氧树脂

合成了一系列含环氧基团的丙烯酸酯聚合物（HGMB），并对其改性环氧树脂／4，4'-二氨基二苯基甲烷的抗冲性能、动态力学行为进行了考察．结果表明：当改性体系中加人质量分数为15％的HGMB（甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸羟乙基酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯的摩尔分数分别为4．3％，5％，25．7％，65％）时，与空白体系相比，改性体系的冲击强度提高50％，且玻璃化温度有所提高，模量没有降低．

氟代丙烯酸酯三元共聚物细乳液的合成与表征

在低乳化剂用量和不加助乳化剂的条件下 ,采用细乳液聚合方法 ,合成了平均粒径在 1 1 0～ 1 5 0 nm的氟代丙烯酸酯 (FA)、甲基丙烯酸甲酯 (MMA)及甲基丙烯酸丁酯 (BMA)三元共聚物乳液 .利用 GPC,FTIR及 1 H NMR谱表征了共聚物分子量和结构组成 ,采用激光光散射法研究了聚合过程中粒径变化规律 ,通过接触角方法对共聚物表面性能进行了表征 .结果表明 ,油溶性引发剂 AIBN引发 FA-MMA-BMA三元细乳液共聚合的主要成核场所为单体液滴 .即每个单体液滴都是一个独立的微型反应器 ,可避免因为单体水溶性的差异而使共聚组成产生漂移 .细乳液聚合合成含氟共聚物乳液的分子量分布窄 (1 .3～ 1 .5 ) ,乳液稳定性能好 ,共聚物在低含氟量下即表现出优异的疏水疏油性能 .

用含氟丙烯酸酯无规共聚物制备超疏水膜

用微乳液聚合法制备了丙烯酸全氟烷基乙酯和甲基丙烯酸甲酯的无规共聚物，并对其进行了表征，采用溶剂挥发成膜法一步制备了具有超疏水性的该聚合物膜，水滴在该聚合物膜上的静态接触角可达151°～160°，滚动角小于3°，通过扫描电子显微镜观察发现该聚合物膜表面分布了许多乳突状突起和微孔洞，并具有微米和纳米尺度相结合的复合杂化结构，该类超疏水表面的形成是由适度粗糙的表面和低表面能相互结合引起的，探讨了该类超疏水膜的形成机理。

丙烯腈/甲基丙烯酸共聚物及其泡沫塑料的力学性能

研究了丙烯腈（AN）／甲基丙烯酸（MAA）共聚物及其泡沫塑料的力学性能。结果表明：经过140～160℃热处理，AN／MAA共聚物的力学性能大幅度提高，应力-应变特征由强而韧转变为强而脆；AN／MAA共聚物泡沫塑料的力学性能随密度增大显著提高；在同一密度下，AN／MAA共聚物泡沫塑料的力学性能优于聚醚酰亚胺（PEI）、交联聚氯乙烯（XPVC）和聚氯乙烯（PVC）泡沫塑料，略弱于高性能聚甲基丙烯酰亚胺（PMI）泡沫塑料，是一种综合力学性能优异的泡沫塑料；AN／MAA共聚物泡沫塑料的拉伸、压缩和剪切强度测试值与基于100％闭孔率的五边形正十二面体力学模型的理论计算值能够较好吻合。

水溶性丙烯酸共聚物的研究进展

本文从单体、引发剂。聚合实施方法、水化方法、分子在溶液中的形态等方面，对水溶性丙烯酸共聚物的合成和应用研究，进行了综合性论述，指出当前存在的问题和未来研究发展方向，以期推动我国水溶性丙烯酸涂料的快速发展。

乙烯-丙烯酸共聚物改性聚乙烯的水树生长研究

以不同含量的乙烯 丙烯酸共聚物 (EAA)对聚乙烯(PE)进行了共混改性 ,研究了改性后实验样品中水树的生长情况。分析了PE样品中形成水树的原因及抑制水树的机理 ,认为水树形成的条件是在结构缺陷处有水滴形成 ,而抑制的方法就是设法消除水滴的形成。实验中找到了抑制PE中水树形成的最佳EAA含量。PE +1.0 %EAA的样品可用作电缆绝缘实用性的进一步研究。