纳米聚甲基丙烯酸甲酯的开发与应用进展

介绍纳米聚甲基丙烯酸甲酯的性能,生产的主要技术路线与最佳的操作条件及有关进展情况。阐述了国内外研究开发的现状与发展趋势。并探讨了应用开拓前景与市场需求。

纳米聚甲基丙烯酸甲酯的制备及性能

目的:制备纳米聚甲基丙烯酸甲酯复合物,并测定其力学性能,拟建立一种能够有效改善口腔义齿树脂材料机械性能的办法。方法:使用偶联剂KH-570对纳米二氧化硅进行表面改性处理,利用乳液聚合制备聚甲基丙烯酸甲酯/KH-570-二氧化硅纳米复合物,通过红外光谱和透射电镜进行表征;以未经过改性处理的聚甲基丙烯酸甲酯/二氧化硅复合物、单纯聚甲基丙烯酸甲酯为对照,进行力学性能对比测试。结果:红外光谱和透射电镜分析结果显示成功制备了二氧化硅/聚甲基丙烯酸甲酯纳米复合物。二氧化硅纳米粒子含量为0.5%时,3组挠曲强度、挠曲弹性模量、冲击强度、拉伸强度基本相似(P>0.05);二氧化硅纳米粒子含量为1%,3%,5%时,上述力学性能指标为聚甲基丙烯酸甲酯/KH-570-二氧化硅复合物>聚甲基丙烯酸甲酯/二氧化硅复合物>单纯聚甲基丙烯酸甲酯(P<0.05)。随着二氧化硅粒子的添加,试件机械性能呈先升后降的趋势,至3%时达峰值。结论:聚甲基丙烯酸甲酯/KH-570-二氧化硅纳米复合物的机械性能,显著优于未经KH-570处理的聚甲基丙烯酸甲酯/二氧化硅复合物,KH-570是一种较为理想的二氧化硅表面处理剂。

微悬浮聚合法制备纳米聚甲基丙烯酸甲酯微粒

利用微悬浮聚合法对甲基丙烯酸甲酯(MMA)进行聚合,研究了单体、引发剂用量和分散速率对动力学的影响,以及聚合的相关要素与聚合物PMMA微粒大小、分子量和体系黏度的关系。结果表明,单体和引发剂用量对MMA微悬浮聚合的动力学影响符合自由基聚合规律,剪切分散速率增加会提高单体的转化速率及最终转化率。利用此聚合方法,可以得到纳米级PMMA微粒,体系黏度均低于5mPa.s,获得的聚合物具有较高的黏均分子量。

微悬浮聚合法制备纳米聚甲基丙烯酸甲酯研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)为单体、聚乙烯醇(PVA)为分散剂、十二烷基磺酸钠(SDS)为乳化剂、十六醇(CA)为稳定剂、偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,采用微悬浮聚合法制备了纳米聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),利用红外光谱仪(FTIR)、同步热分析仪(TG-DSC)、全元素分析仪和激光粒度分析仪对产物的结构及性能进行了表征,探讨了分散速率、分散时间、反应温度、搅拌速率以及反应体系各物质质量分数等因素对PMMA粒径的影响。研究结果表明,最佳反应条件为分散速率16000r/min、分散时间15min、反应温度75℃、搅拌速率200r/min、PVA质量分数0.2%、SDS质量分数0.45%、CA质量分数0.2%、AIBN质量分数0.33%、MMA质量分数15%时制备的PMMA平均粒径较小,为103.2nm,且粒径分布较窄,分散系数为0.245。

聚甲基丙烯酸甲酯发展现状及展望

简述了聚甲基丙烯酸甲酯的主要工艺技术、世界市场概况;重点对我国聚甲基丙烯酸甲酯的生产、市场,以及下游消费各领域进行了分析;介绍了聚甲基丙烯酸甲酯的化学回收进展;提出建议。

磷酸钙/聚甲基丙烯酸甲酯复合骨水泥在球囊扩张椎体后凸成形术中的应用效果

目的探讨经球囊扩张椎体后凸成形术(PKP)中采用磷酸钙(CPC)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)复合骨水泥治疗骨质疏松性椎体压缩骨折(OVCF)的效果。方法将2021年7月至2022年7月河北省保定市第二中心医院收治OVCF患者为观察对象,均行PKP治疗。选择术中在球囊退出后注入CPC/PMMA骨水泥的53例患者为观察组;选择术中在球囊退出后注入PMMA骨水泥的50例患者为对照组。比较两组患者的临床资料,术后6个月随访,测定不同时间点两组患者Oswestry功能障碍指数(ODI)、视觉模拟评分(VAS)、Cobb’s角、椎体前缘高度变化,并比较两组邻椎骨折发生率、骨水泥渗漏率。结果两组患者的骨水泥注入量、手术时间差异无统计学意义(P>0.05)。两组患者术后1d、1个月、3个月、6个月ODI评分、腰背VAS评分、Cobb’s角、椎体前缘高度均明显改善,但同一时间点组间差异无统计学意义(P>0.05)。观察组患者骨水泥渗漏率、邻椎骨折发生率低于对照组,孔隙率、骨密度、骨水泥-骨界面间隙模糊或消失患者比例均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。两组患者均未见术椎及骨水泥形成、分布变化;CT显示,观察组有12例患者骨水泥-骨界面间隙模糊或消失,而对照组患者几乎全部仍清晰可见骨水泥-骨界面间隙。结论对OVCF患者行PKP治疗,CPC/PMMA复合骨水泥与PMMA具有同等的疗效及安全性,但CPC/PMMA复合骨水泥在减少骨水泥渗漏、邻近椎体骨折、新骨长入方面可能更具优势。

聚甲基丙烯酸甲酯不同应用形式在慢性骨髓炎治疗中的研究进展

慢性骨髓炎是骨科最具挑战的疾病之一,由于诊断和治疗的复杂性,因此治疗较为困难。目前,慢性骨髓炎的治疗往往需要进行手术彻底清创、控制感染和全身抗生素治疗。虽然全身抗生素治疗是标准治疗策略的重要组成部分,但是受细菌生物被膜的影响,局部药物浓度渗透性和病灶区的血液供应能力较差,其治疗效果会受到一定的影响^([1])。长期、大量全身应用抗生素治疗会导致严重的机体不良反应,尤其会促进细菌耐药性的增长。

聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥与改性骨粉对骨质疏松性椎体压缩骨折患者疼痛及Oswestry功能的影响

目的:探讨聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥与改性骨粉在骨质疏松性椎体压缩骨折患者中的应用。方法:选取随机数字表法对抚州市临川区第一人民医院2021年4月~2023年10月收治的骨质疏松性椎体压缩骨折患者60例,分为两组,各30例。对照组采用聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥填充治疗,观察组采用改性骨粉实施填充治疗,比较两组围术期指标、视觉模拟评分法(VAS)以及Oswestry功能(ODI)评分、Cobb角以及矢状面指数。结果:两组手术后与手术前相比VAS评分较低,ODI指数较低,Cobb角较低,矢状面指数较高,观察组手术后与对照组手术后相比VAS评分较低,ODI指数较低,Cobb角较低,矢状面指数较高,差异有统计学意义(P<0.05)。两组患者并发症发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:采用聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥与改性骨粉填充治疗骨质疏松性椎体压缩骨折患者尽管在改善围术期指标方面无明显优势性,但可有效缓解疼痛,改善功能障碍的情况,同时可有效改善骨折角度,且治疗期间并不会增加并发症发生率,安全性有保障。

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。

弯角椎体成形聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥注射治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的临床研究

目的:研究弯角椎体成形(PCVP)聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥(PMMA)注射治疗骨质疏松性椎体压缩骨折(OVCF)的临床效果。方法:选择2020年1月—2022年5月江西省新余市北湖医院收治的OVCF患者84例,按随机数字表法将其分为两组。两组患者均行PCVP治疗,磷酸钙骨水泥(CPC)组采用CPC作为填充物,PMMA组采用PMMA作为填充物。比较两组伤椎椎体前缘高度、Cobb角、疼痛程度、术中透视次数、骨水泥灌注量及渗漏率。结果:术后,PMMA组视觉疼痛模拟评分(VAS)低于CPC组(P<0.05);两组间伤椎椎体前缘高度、Cobb角、术中透视次数、骨水泥灌注量及骨水泥渗漏率差异无统计学意义(P>0.05)。结论:在PCVP术中,PMMA或CPC注射治疗OVCF均可恢复椎体高度,纠正后凸畸形,但PMMA注射治疗患者近期疼痛缓解效果更佳,且不增加骨水泥渗漏发生率。

可见光乳液聚合制备OMMT/聚甲基丙烯酸甲酯纳米复合乳液及表征

结合可见光固化技术和乳液聚合技术应用于纳米级复合乳液的制备。选用甲基丙烯酸甲酯为单体,在可见光发光二极管最大发射波长为430nm(LED@430nm)的光源辐照下,以荧光增白剂和二苯基碘鎓六氟磷酸盐组成的二元光引发体系制备了有机改性蒙脱土(OMMT)/聚甲基丙烯酸甲酯纳米复合乳液。结果表明:高浓度十六烷基三甲基溴化铵改性所得OMMT在相同反应条件下有效地促进了单体的转化率;更重要的是,可见光引发乳液聚合反应有效地提高了纳米复合乳液传统制备方法的效率,在可见光LED光源辐照下,仅需30min即可高效制备纳米级复合乳液。

一种聚甲基丙烯酸甲酯小型生产装置

以工艺简单的聚甲基丙烯酸甲酯悬浮聚合工艺为基础,本文设计了一套聚甲基丙烯酸甲酯小型生产装置,将DCS控制、化工设备、化工生产过程有机结合,在真实的生产环境下,训练操作人员化工生产实际操作技能。

着色剂对聚甲基丙烯酸甲酯合成过程的影响

为获得均匀的着色效果,依据聚合着色技术,在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的合成过程中添加着色剂。通过设计四因素五水平正交实验,将转化率作为实验评价指标,研究了着色剂与工艺条件对PMMA合成过程的影响。结果表明,在着色剂种类、w(着色剂)、聚合温度和聚合时间4个影响因素中,聚合温度是PMMA合成过程中影响转化率的显著性影响因素;在相同的工艺条件下,相比w(着色剂)的变化,着色剂的种类对PMMA合成过程的影响更显著。

聚甲基丙烯酸甲酯和聚碳酸酯各向异性光学性质理论研究

作为重要的光学薄膜材料,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚碳酸酯(PC)在诸多工业领域已得到广泛应用.本文利用密度泛函理论结合分子动力学方法深入系统地研究了这两种聚合物的各向异性光学性质,并对比分析了不同分子链长度和微观结构对其各向异性光学性质的影响.计算结果表明PMMA和PC都具有较高的本征双折射率,且分子链长度对本征折射率的影响显著.在可见光范围内,单体单元PMMA本征双折射率在10%以上,而三单元结构本征折射率则不到4%.对于体相结构多聚体,从立方结构拉伸到厚度仅有6?的过程中,PC不同方向折射率最大差异高达6%,而同样情况下PMMA不同方向折射率差异仅有1.3%.此项研究有助于理解PMMA和PC聚合物各向异性光学特征产生的原因和影响因素,从而进一步指导和促进其在更多领域的发展与应用.

高分子分散剂对分散聚合制备聚甲基丙烯酸甲酯微球分散效果的影响

以甲基丙烯酸甲酯为聚合单体、偶氮二异丁腈为引发剂,通过分散聚合方法在甲醇/水介质中制备了1~2μm的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微球,研究了4种高分子分散剂对微球粒径和均匀性的影响并探讨了其影响机制。通过傅里叶变换红外光谱仪和扫描电子显微镜对微球的化学组成和形貌进行了表征,结果表明,不同分散剂对微球尺寸及其分布有着显著影响,以聚乙烯醇(PVA)作分散剂时体系容易失稳,产生颗粒沉降,有小颗粒产生,微球平均粒径(Dn)为1.2μm、多分散系数(PDI)为0.045;以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作分散剂微球均一性较差,体系也会产生颗粒聚并沉降,Dn为1.45μm、PDI为0.105;以聚丙烯酸(PAA)作分散剂,得到均一性更差的微球,Dn为1.85μm、PDI为0.3;以聚乙二醇(PEG)为分散剂则能得到均匀的微球,Dn为1.15μm、PDI为0.041,微球粒径和多分散系数随着PEG相对分子质量的增大呈先减小后增大的趋势;粒径随PEG浓度增加呈先增大后减小趋势,在添加量超过20%后,粒径随浓度增加而减小,PDI随PEG浓度的变化趋势与粒径基本一致。

基于硫系玻璃-聚甲基丙烯酸甲酯分光结构的散斑计算重组光谱仪设计

传统的台式光谱仪多采用大体积、长光程的色散分光方式,往往只能在实验室使用。而手持式光谱仪多采用可调光学滤波器或傅里叶变换的方法,内部存在精密的移动部件,制造难度大。使用硫系玻璃IG2和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材料,研究了这两种材料的均匀随机分布方法,以两种材料折射率变化的差异为基础构筑了无序散射结构,结合散斑计算重组的方法设计了一种量程和分辨率可变的小型红外光谱仪系统,结构简单、稳定,无移动部件,可通过不同波长的标定光来确定该系统的量程和分辨率。利用Tracepro软件,采用不同的光源输入进行了标定,用模拟的黑体辐射作为测试输入,光谱仪系统在1~10.9μm光谱范围内能够实现0.1μm分辨率,在1000~2000 nm光谱范围内能够实现10 nm分辨率。采用六阶多项式对测量结果进行了拟合,拟合曲线的最大相对误差为5.32%,可满足煤矿、食品、药物等多方面的应用。

骨组织粘接修复用聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥胶凝性能分析

制备骨折粘接固定用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)骨水泥,对骨水泥的胶凝性能进行分析。按照配方配置pH为7.6的三羟甲基氨基甲烷盐酸盐溶液、抗凝血酶溶液、发色底物溶液、标准溶液和浸提液,根据2-甲基-二氧杂环庚烷浓度的不同,制备出不同组成成分的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥混合液,将其倒入准备好的模具中,并进行脱模处理,将脱模好的试件分为A、B、C、D组,在扫描电镜中,A、B组试件的孔隙较小,内部结构更加紧密,同时,B组试件的粘接强度为461.23 MPa,粘接强度远高于其他3个组。浓度为3%的2-甲基-二氧杂环庚烷的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥在实际应用中的效果更好。

土遗址聚甲基丙烯酸甲酯支护材料抗光老化性能研究

潮湿地区土遗址的保护工作面临着许多困难,其化学加固方法现在尚处于探索阶段,在这种情况下,部分遗址采用物理支护方法进行保护。为在有效保护的同时,兼顾研究与参观需要,无色透明、性能优秀的聚甲基丙烯酸甲酯板成为土遗址物理支护材料中的新选择。光老化是影响遗址中PMMA支护板性能的重要老化因素,该文对PMMA支护板抗光老化性能进行研究,分别检测老化不同时间后样品的表面硬度、弯曲强度、表面润湿角、色差、透光率和表面显微形态。结果表明,在试验前期,各项性能劣化幅度都比较低。老化60d时,样品的各项性能有了明显的劣化,推测在自然光老化环境下老化约6年后,材料性能会明显劣化。土遗址中使用的PMMA支护材料不能作为永久性保护措施,需定期更换。

纳米TiO2表面接枝甲基丙烯酸甲酯的聚合反应

利用表面接枝的方法,在纳米TiO2上接枝偶联剂-γMPS(3-(三甲氧硅基)丙基异丁烯酸)形成"杂化"单体,通过加入引发剂引发甲基丙烯酸甲酯(MMA)在粒子表面发生自由基聚合,形成PMMA/γ-MPS/TiO2纳米复合粒子。通过IR、元素分析、TGA等方法表征了PMMA/-γMPS/TiO2纳米复合粒子的结构,定量研究了TiO2/-γMPS单体接枝率和转化率,PMMA/-γMPS/TiO2纳米复合粒子的接枝率及其相应的影响因素。结果表明:PMMA以化学键的形式连接在纳米TiO2粒子表面并具有较高的接枝率。

纳米SiO_2粒子锚固偶氮引发剂及接枝聚甲基丙烯酸甲酯

对纳米SiO2 粒子锚固偶氮引发剂 ,进而引发甲基丙烯酸甲酯聚合而制备聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) 纳米SiO2 复合粒子进行了研究 .纳米SiO2 先用环氧型硅烷偶联剂处理 ,再与偶氮二氰基戊酸发生缩合反应而锚固上偶氮引发剂 ,通过差示扫描量热和元素分析证明了引发剂在纳米SiO2 表面的锚固 .通过改性纳米SiO2 存在下MMA的乳液聚合 ,制备得到了接枝率为 2 3 2 %、接枝效率为 36 1%的PMMA 纳米SiO2 复合粒子 .经乳液聚合后 ,纳米SiO2 粒子团聚程度减小 ,在水相中分散稳定 .