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.

双交联体系乙烯-乙酸乙烯酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯橡胶发泡材料的性能

以乙烯-乙酸乙烯酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯橡胶为基体、γ-氨丙基三乙氧基硅烷为接枝单体、偶氮二甲酰胺为发泡剂,通过水交联与过氧化物交联相结合的方式制备了双交联发泡材料,并使用扫描电子显微镜、动态力学性能频谱仪和电子万能试验机等对发泡材料的泡孔形貌、动态力学性能和物理机械性能等进行了考察。结果表明,双交联发泡工艺得以实现,经过水交联后所形成的交联网络有效提高了泡孔尺寸的均匀性及分散性;当过氧化二异丙苯的用量为0.25份(质量)时,双交联发泡材料具有最窄的泡孔尺寸分布,发泡效果最佳,具有较好的吸能效果,适用于制备阻尼材料。

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。

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%。

甲基丙烯酸2,2,2-三氟乙酯的细乳液聚合研究

通过细乳液聚合法制备得到甲基丙烯酸2,2,2-三氟乙酯(TFEMA)含氟聚合物乳液,考察乳化剂、助乳化剂、单体含量和超声波强度等因素与聚合反应的对应关系,研究不同类型乳化剂对乳液性能的影响,同时测试乳胶粒的形貌。结果表明,采用细乳液聚合法可以得到稳定性好、粒径分布均匀、分子质量大的含氟聚合物乳液,乳胶粒的粒径为纳米级,乳化剂的选取对乳胶粒的性能产生较大影响。

受阻胺光稳定剂3-苯基丙烯酸(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯的合成研究

以3-苯基丙烯酸甲酯、2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶为原料,在溶剂和催化剂的作用下合成了3-苯基丙烯酸(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯。考察了反应时间、溶剂类型及用量、催化剂种类及用量、原料配比等对产品收率的影响。结果表明,优化工艺条件为:以钛酸四丁酯为催化剂,石油醚为溶剂,n(3-苯基丙烯酸甲酯)∶n(2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶)∶n(石油醚)∶n(钛酸四丁酯)为1∶1.15∶2.47∶0.05,反应温度为120~125℃,反应时间8 h,此条件下产品收率达96.09%。

甲基丙烯酸-2-羟丙酯/苯乙烯分散共聚合的研究

采用梳型结构分散剂 ,对亲水性单体甲基丙烯酸 - 2 -羟丙酯 (HPMA)的分散聚合进行了研究。通过反应在不同结构分散剂存在下表现的不同的动力学特征 ,提出了反相微悬浮成核机理。并通过 HPMA与共聚单体苯乙烯 (St)的分散共聚合动力学规律的研究 ,证实了这种成核机理的存在。认为亲水性单体HPMA的分散聚合存在两种机理 :均相成核机理和反相微悬浮机理。当采用 F- 1分散剂时倾向于遵循反相微悬浮成核机理。而且共聚单体苯乙烯 ,反应比例越小越倾向于反相微悬浮机理。当采用 F- 2分散剂时反应倾向于均相成核机理 ,而且苯乙烯单体共聚的引入 ,使聚合速率变快 ,有利于提高体系的稳定性。

丙烯酸β-羟丙酯/乙烯基吡咯烷酮水凝胶的合成和热敏行为的研究

用自由基共聚法合成了一系列 β -羟丙酯 ( β -HPAT)和乙烯基吡咯烷酮 (NVP)的共聚物及其水凝胶。发现共聚物的水溶液有敏锐的温敏行为 ,最低汇溶温度 (LCST)随NVP含量的增加而升高 ,随着反应单体总浓度的增加 ,相变敏锐性下降且LCST也随之下降。通过考察水凝胶的溶胀率 (SR) ,发现共聚凝胶在适当的单体浓度 ,交联剂浓度和较宽的单体浓度配比范围内 ,有较灵敏的温敏行为。

醋酸乙烯/丙烯酸-β-羟丙酯共聚乳胶的研制

用丙烯酸-β-羟丙酯作改性单体,采用乳液聚合法,通过“种子聚合”、“分段加料”方式,合成了醋酸乙烯/丙烯酸-β-羟丙酯共聚乳胶,探讨了改性单体、乳化剂、引发剂的用量对乳胶性能的影响,确定了较佳的制备工艺;测试了共聚乳胶所配制的粘合剂的剥离强度,测试结果及卷烟工艺试验结果表明,由该共聚乳胶所配制的卷烟粘合剂能满足8000支/分钟高速卷烟机卷烟粘胶工艺要求.

丙烯酸羟丙酯与1-(2-叔丁基过氧异丙基)-3-异丙烯基苯共聚行为研究

丙烯酸羟丙酯与 1- (2 -叔丁基过氧异丙基 ) - 3 -异丙烯基苯 (D12 0 )能进行自由基共聚合反应 ,聚合后过氧基团以侧基的形式被保留在共聚物大分子链上。凝胶色谱分析发现 :随原料单体中D12 0比例增加 ,共聚物的分子量减小 ,分子量分布变窄 ;DSC分析发现共聚物中过氧基团的分解温度随D12 0结构单元含量的增加而下降 ,但仍高于D12 0单体过氧基团的分解温度。苯乙烯与D12 0的竞聚率为 :rD12 0 =0 .98。

3-苯氧基-2-羟丙基甲基丙烯酸酯的合成与表征

由苯酚、环氧氯丙烷、甲基丙烯酸为主原料 ,通过两步反应制得了 3- (苯氧基 ) - 2 -羟丙基甲基丙烯酸酯。主要考察了催化剂、原料摩尔比、反应时间、溶剂等对产品收率的影响。结果表明 :第一步反应中 ,以聚乙二醇为催化剂 ,以二氯甲烷为溶剂 ,溶剂回流温度下反应 ,n(酚 )∶n(环氧氯丙烷 )∶n(氢氧化钾 ) =1∶ 3∶ 3,反应时间 9h,产率达 86.7% ,在第二步反应中 ,以十六烷基三甲基溴化铵作催化剂 ,以甲苯为溶剂 ,在溶剂回流温度下反应得到最终产品。通过柱层分离得到了纯品 ,经 EA、IR分析和 TLC分析 。

醋酸乙烯/丙烯酸-β-羟丙酯共聚乳胶的研制

用丙烯酸-β-羟丙酯作改性单体,采用乳液聚合法,通过“种子聚合”、“分段加料”方式,合成了醋酸乙烯/丙烯酸-β-羟丙酯共聚乳胶,探讨了改性单体、乳化剂、引发剂的用量对乳胶性能的影响,确定了较佳的制备工艺;测试了共聚乳胶所配制的粘合剂的剥离强度,测试结果及卷烟工艺试验结果表明,由该共聚乳胶所配制的卷烟粘合剂能满足8000支/分钟高速卷烟机卷烟粘胶工艺要求.

丙烯酸β-羟丙酯与聚氯乙烯膜的紫外光接枝改性

采用液相接枝方法 ,在紫外线辐照下 ,合成了一系列丙烯酸 β-羟丙酯 (β -HPAT) /聚氯乙烯接枝膜。讨论了引发剂浓度、单体浓度、光照时间、光照强度对接枝率的影响。结果表明 ,引发剂浓度为 6 .5 1× 10 -3 mol/L ,单体浓度 2 .0mol/L ,光照时间为 2 .0h ,且光照强度越强时 ,接枝率最大。接枝膜的结构特征通过FT -IR光谱进行了确证 ,最后 ,对接枝膜进行TGA分析 ,结果表明聚氯乙烯经过表面改性后 ,表面极性增大 ,热稳定性大大提高。

甲基丙烯酸-2-羟丙酯与甲基丙烯酸乙酯的共聚

介绍了以过氧化苯甲酰为引发剂 ,甲基丙烯酸 - 2 -羟丙酯与甲基丙烯酸乙酯进行的共聚合反应。通过测得共聚物中羟基的含量确定了共聚物的组成 ,且以线性化方法求出共聚反应中两种单体的竞聚率 ,所得结果为γHPMA=1 80 ,γEMA=0 2

苯乙烯/甲基丙烯酸和苯乙烯/甲基丙烯酸(β-羟丙酯)嵌段共聚物的表面动态行为

通过测定表面动态接触角研究了两亲性的苯乙烯／甲基丙烯酸嵌段共聚物（ＰＳｂＰＭＡＡ）和苯乙烯／甲基丙烯酸（β羟丙酯）嵌段共聚物（ＰＳｂＰＨＰＭＡ）的表面动态行为及温度、嵌段长度比等因素对其值的影响。

歧化松香(丙烯酸-2-羟基乙基酯)酯的合成

通过对歧化松香(DPR)分别进行酰氯化和酯化反应成功制备了DPR(丙烯酸-2-羟基乙基酯)酯。考察了反应过程中反应温度、反应时间以及原料物质的量之比对DPR酰氯化反应的影响,确定了DPR酰氯化反应的最佳条件(DPR与三氯化磷(PCl3)的物质的量比为1∶0.33,反应温度50℃,反应时间3h),并对DPR酰氯的酯化反应进行了研究。实验结果表明:温度对于DPR酰氯化反应的影响较小;而原料物质的量之比对反应程度的影响较大,PCl3用量的增加有利于反应程度的增加。实验结果还显示IR、13CNMR和GC-MS联用分析技术可有效地对反应过程进行跟踪。

α-甲基丙烯酸十四酯-十六烯降凝剂的合成及其降凝效果

用α-甲基丙烯酸和十四醇合成了α-甲基丙烯酸十四酯(TDMA);以甲苯为溶剂、过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,TDMA与十六烯(HE)共聚生成了降凝剂α-甲基丙烯酸十四酯-十六烯二元共聚物(AH);对TDMA和AH进行了红外光谱表征;考察了影响AH降凝效果的主要因素以及将AH与两种市售降凝剂分别复配后的降凝效果。实验结果表明,以在n(TDMA)∶n(HE)=6∶1、BPO用量(相对于单体TDMA和HE的质量分数)1.0%、甲苯用量(相对于单体TDMA和HE的质量分数)75%、聚合时间5h的条件下合成的AH为降凝剂,在AH用量(相对于基础油的质量分数)为0.5%时,AH的降凝效果最佳,可使燕山500SN、燕山200SN、河南、湖南和大庆5种基础油的凝点分别降低29,31,20,6,18℃;AH与市售降凝剂复配后,复配物对基础油的降凝效果基本优于单独使用市售降凝剂的降凝效果。

丙烯酸2-乙基己酯与丙烯酸羟乙酯共聚合成高吸油性树脂的研究

以丙烯酸2-乙基己酯和丙烯酸羟乙酯为单体进行共聚合,聚合体系中并不加入交联剂,采用悬浮聚合的方法制得自交联型高吸油性树脂,测定了树脂的吸油性能。系统地研究了影响树脂吸油性能的诸多因素,包括单体配比、引发剂用量、油水相比等。结果表明:树脂的吸油倍率随着单体配比、引发剂用量、油水相比的变化而出现一最佳值,而且树脂对不同油品的吸收能力并不相同,其吸油倍率依次为:甲苯>苯>环己烷>煤油,吸收甲苯可达21.5gg-1, 吸收苯可达20.5gg-1,对不同油品的吸收能力不同这一现象从理论上进行了解释。同时,还测定了树脂的吸油速率和热失重曲线,结果说明树脂在吸油4小时后达到饱和吸收,在370℃以下不分解,说明该树脂在常温下稳定,是一种理想的工业用废液的处理剂。

聚氨酯-氟化聚丙烯酸酯复合乳液的合成

首先制备了聚氨酯(PU)种子乳液,再以甲基丙烯酸十二氟庚酯和丙烯酸酯为单体,通过单体滴加法和单体预乳化法两种不同的乳液聚合方法制备了聚氨酯-氟化聚丙烯酸酯(FPUA)复合乳液。采用傅里叶变换红外光谱对FPUA复合乳胶膜的表面结构进行表征,利用激光粒径仪对FPUA复合乳液的粒子形态进行分析,探讨了引发剂种类对FPUA复合乳胶膜耐水性的影响、氟含量对FPUA复合乳胶膜与水接触角的影响和在不同制备工艺条件下含氟单体对FPUA复合乳液粒径及其分布的影响。实验结果表明,含氟单体成功接入了大分子链中;与单体滴加法相比,单体预乳化法制备的FPUA复合乳液的聚合稳定性更好,粒径更小、分布更均匀;与水溶性引发剂相比,采用油溶性引发剂制得的FPUA复合乳胶膜的吸水率更低;含氟单体的引入增大了FPUA复合乳胶膜与水的接触角。对两种聚合工艺的成核机理也进行了初步探讨。

酮肼交联型聚氨酯-氟化聚丙烯酸酯乳液的制备

采用单体预乳化的乳液聚合工艺,利用丙烯酸酯单体、有机氟单体、双丙酮丙烯酰胺合成含有活性酮羰基的氟化丙烯酸酯乳液;然后同合成的含有酰肼基的聚氨酯乳液按一定的比例混合制备出酮肼交联型聚氨酯-氟化聚丙烯酸酯(FPUA)复合乳液.通过红外光谱、激光粒径分析、透射电镜、接触角和耐溶剂性、耐水性能检测等方法对FPUA复合乳液及成膜物的组成和结构进行了分析和表征,并对复合乳液的涂料印花性能进行了检测.