α-甲基苯乙烯二聚体在高固体羟基丙烯酸树脂合成中的应用研究

揭示了高固体丙烯酸树脂分子量大小受α-甲基苯乙烯二聚体的影响规律。用六亚甲基二异氰酸酯三聚体和丙烯酸树脂进行交联固化反应,制备了交联固化涂膜,并对树脂及其交联固化涂膜的机械性能进行表征。结果表明:α-甲基苯乙烯二聚体对降低丙烯酸树脂黏度和分子量有积极影响,在高固体分羟基丙烯酸树脂合成中的用量应为0.5%~1.5%。

碳纳米管改性苯乙烯-丙烯腈共聚物/聚脲纳米复合泡沫

聚合物纳米复合泡沫通常具有优于常规泡沫的综合性能。通过“增塑-发泡-增强”策略与多壁碳纳米管(MWCNTs)复合改性相结合的方法,制备出了MWCNTs改性的苯乙烯-丙烯腈共聚物/聚脲(SAN/PUA)纳米复合泡沫,并对加入MWCNTs后SAN/聚脲交联单体(SAN/CMs)共混体系的粘弹性和发泡性能以及对所制备的SAN/PUA纳米复合泡沫的耐热性能、导电性能和电磁屏蔽性能等进行了研究。结果表明,MWCNTs的加入可以有效减小SAN/PUA复合泡沫的最终泡孔尺寸,但不影响CMs对SAN的增塑效果;MWCNTs改性的SAN/PUA纳米复合泡沫比纯SAN(116.4℃)泡沫具有更好的耐热性能(128.1~139.3℃)。随着MWCNTs质量分数的增加,泡沫的储能模量增大,且导电性能和电磁屏蔽性能也增强;当MWCNTs质量分数为15%时,SAN/PUA纳米复合泡沫的电磁屏蔽性能达到30.7 dB。另外,研究发现,随着MWCNTs质量分数的增加,泡沫的电磁屏蔽能力将由吸收主导转变为反射主导。

苯乙烯-丙烯腈交联树脂微球的制备及对Pb^(2+)的吸附性能研究

为了解决含重金属离子的工业废水对环境造成的污染问题,可吸附重金属离子的高分子交联树脂成为研究热点。以过氧化二苯甲酰(BPO)为引发剂、二乙烯基苯为交联剂、苯乙烯(St)、丙烯腈(AN)为聚合单体,通过溶液聚合制得苯乙烯-丙烯腈(St-AN)交联树脂。通过扫描电镜和红外光谱测试研究此交联树脂的形貌和化学结构。研究结果表明,成功制备了苯乙烯-丙烯腈(St-AN)交联树脂,此交联树脂呈小球状。以铅离子为研究对象,研究该交联树脂微球在不同的pH值下对铅离子的吸附影响以及吸附率随时间的变化。结果表明该交联树脂微球对铅离子吸附能力强,2 h内吸附率达到90%;交联树脂微球对铅离子吸附受酸度影响,pH值5.5附近,吸附能力最佳,可作为金属螯合剂以及絮凝剂有效处理水中的重金属离子污染物。

聚甲基丙烯酸甲酯/聚(苯乙烯-丙烯腈)共混体系相分离的特征动态流变响应

采用动态流变学方法，结合小角激光光散射（SALLS）测定，对聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）／聚（苯乙烯－丙烯腈）（SAN）共混体系的动态流变行为与相分离的关系进行了研究．发现在低频区域，时温叠加失效与共混物体系发生相分离有关，时温叠加失效温度Tb 与用SALLS测定的浊点温度Tc一致，用低频区域动态储能模量G’与频率 的关系[1gG’～lg（ αT）] 偏离线性粘弹模型或时温叠加失效温度表征PMMA／SAN共混体系的相分离是有效的．

微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物塑料中的铅、镉、汞、铬、砷

建立了微波消解技术-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法同时测定丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)塑料中的铅、镉、汞、铬、砷五种元素的方法。对仪器的参数设置、进样系统进行了优化,并对此类塑料样品中上述元素分析的前处理条件,如消解体系、消解温度、恒温时间以及酸用量等进行了优化。方法检出限为0.7～6.5ng·g-1;用加标回收的方法评价了该方法的准确性,加标回收率为89.8%～110.8%;样品测定相对标准偏差为2.8%～11.3%。该方法检出限低、精确度好、准确度高、简单快速、无需基体匹配。

丙烯腈-三元乙丙橡胶-苯乙烯接枝共聚物的合成与表征

以正己烷 /苯为溶剂 ,过氧化二苯甲酰 (BPO)为引发剂 ,溶液法合成了丙烯腈 -三元乙丙橡胶 -苯乙烯接枝共聚物 (AES)。用傅立叶变换红外光谱仪对其结构进行表征 ,用称量法计算接枝参数 ,并就接枝机理进行了讨论 ;研究了反应时间、引发剂浓度、EPDM含量及 St/ AN质量比等条件对接枝反应的影响。结果表明 ,选择适当的引发剂浓度及 EPDM用量可得到具有较高接枝参数的 AES。用热重分析法表征了产物的热性能 ,表明 AES耐热性优于 ABS。

聚氯乙烯／α-甲基苯乙烯-丙烯腈共混体系的相容性和性能研究

选用腈基含量为30%的α-甲基苯乙烯-丙烯腈(-αMSAN)作为聚氯乙烯(PVC)的耐热改性剂,通过熔融共混制备了PVC/-αMSAN共混材料。通过SEM、DSC、DMA及透光率测试等手段系统研究了-αMSAN的含量对PVC/-αMSAN共混体系相容性的影响,发现在高达60%(wt)的-αMSAN的含量范围内它们具有良好的相容性,并从分子结构上解释了其相容性良好的原因;随-αMSAN含量增加,共混体系的维卡软化温度(VST)和拉伸强度上升,冲击强度下降;-αMSAN的引入会导致共混体系及PVC静态热稳定时间下降,共混体系的颜色加深。同时分析了-αMSAN对共混体系耐热性能、热稳定性能和力学性能产生影响的机理。

同位素稀释质谱法在丙烯腈-丁二烯-苯乙烯聚合物标准物质汞定值中的应用

为应对欧盟的RoHS指令,中日韩三国建立了标准物质联合定值工作机制。文章系统介绍第一次联合定值合作中应用同位素稀释质谱法(IDMS)为日本丙烯腈-丁二烯-苯乙烯聚合物(ABS)塑料标准物质中汞定值的方法。首先利用MC-ICP-MS准确测量了202Hg稀释剂、国家标准物质和ABS塑料中汞的全丰度,然后采用国家标准物质标定202Hg稀释剂的浓度,最后利用IDMS测定ABS塑料中汞的浓度。为消除汞的记忆效应,采用5μg/g的Au(2%硝酸溶液)清洗1 min,而后用5μg/g的EDTA清洗2 min的程序。实验结果验证了实验室的测量能力,首次联合定值为下阶段工作奠定了技术基础。

聚苯乙烯磺酸钠与季鏻盐表面活性剂复合物的结构调控及其抗菌性能

发展非抗生素抗菌策略在减少医疗器械相关的细菌感染并降低对抗生素的过度依赖方面具有重大意义。对医疗器械表面进行功能化,赋予其抗菌性能是非抗生素抗菌所采用的常用方式。聚电解质-表面活性剂复合物的醇溶、水不溶的特点使其在构建抗菌涂层方面具有操作简单、不受器械结构限制的优点,有望应用于各种医疗器械的表面功能化。本文通过构建不同烷基链长季鏻盐表面活性剂与聚苯乙烯磺酸钠聚阴离子复合物,系统研究了复合物在水溶液中的组装行为以及所制备复合物涂层的抗菌性能与表面活性剂组分疏水碳链长度之间的内在关联。通过浊度、等温滴定量热法等测试手段对聚苯乙烯磺酸钠与3种三丁基烷基季鏻盐表面活性剂在水中的组装过程进行了分析,结果表明增加表面活性剂烷基链长将促进聚电解质-表面活性剂复合物形成。通过在常用医疗器械材料表面构建复合物涂层,对比了3种复合物对两种模型菌种的抗菌性能。对于以金黄色葡萄球菌为代表的革兰氏阳性菌,所制备的3种复合物涂层的杀菌率分别为42.9%、99.97%和99.99%,随着表面活性剂烷基链越长而提高;对于大肠杆菌为代表的革兰氏阴性菌,随着表面活性剂烷基链长度增加,单独季鏻盐表面活性剂的抗菌性能增强,而其对应复合物涂层的抗菌性能有所下降,杀菌率分别为99.3%、92.3%和64.8%。以上结果表明,通过优化结构,此类聚电解质-表面活性剂复合物涂层有望用于减少医疗器械相关感染。

聚(苯乙烯-丙烯酸)-氯化铜配合物催化引发丙烯腈聚合的研究

将聚(苯乙烯-丙烯酸)(PSAA)(Mw=3500)与氯化铜在异丙醇溶液中反应得到一种配位聚合物膜聚(苯乙烯-丙烯酸)-氯化铜(PSAA-Cu(Ⅱ)).研究丙烯腈(AN)在该配位聚合物膜、HSO3-和水体系(温度为55℃)催化引发作用下的聚合反应历程.AN在上述的催化引发体系中是按照自由基加聚反应历程进行聚合的,PSAA-Cu(Ⅱ)在催化引发体系中起着催化剂的配位催化作用.讨论了温度、Na2SO3浓度、AN浓度和PSAA-Cu(Ⅱ)膜用量对聚合速率、诱导时间的影响.实验结果表明,配合物PSAA-Cu(Ⅱ)膜催化引发AN聚合的诱导期为128s,反应24h后PAN产率为75.6%,Mw=2.18×104和Mn=1.12×104,多分散性系数为1.95.

丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈共聚物对聚氯乙烯紫外光老化性能的影响

借助色差分析、红外光谱、凝胶渗透色谱等手段研究了聚氯乙烯(PVC)/丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈(ASA)共混物的紫外光老化性能。利用转矩流变仪和拉伸机研究了ASA对PVC加工和拉伸性能的影响。实验发现,与空白样相比,ASA的加入会使共混体系塑化和平衡扭矩增大,塑化时间缩短;对未老化样而言,ASA的加入会使体系的拉伸强度增加,但断裂伸长率的变化较小;而对老化样来说,ASA的加入会使体系的拉伸强度、颜色、双键和羰基随紫外光老化时间延长而产生的变化减小,但会使断裂伸长率衰减加剧;老化15 d后,PVC和ASA的相对分子质量明显减小,而PVC/ASA体系相对分子质量变化不大。在此基础上提出了相应机理。

丙烯酸丁酯/苯乙烯-丙烯腈乳液聚合动力学

采用氧化还原引发体系异丙苯过氧化氢/硫酸亚铁/焦磷酸钠/葡萄糖(CHP/FES/SPP/Dx)引发丙烯酸丁酯/苯乙烯-丙烯腈核壳乳液聚合。系统研究了引发体系的引发机理以及各组分的量及配比等因素对聚合反应的影响。研究表明,聚合速率和转化率随CHP或Dx量增加而提高;恒定CHP和Dx量及SPP/Fe2+质量比,聚合速率和转化率随着SPP、Fe2+量增加先迅速增加后变化不大;用透射电子显微镜观察了聚合物乳胶粒的形态。

单釜连续本体法生产苯乙烯-丙烯腈-顺酐三元共聚物

借助现有工业装置及苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)和苯乙烯-顺酐共聚物(SMA)的生产经验,建立并实施了国内独有的苯乙烯-丙烯腈-顺酐三元共聚工艺,生产出苯乙烯系树脂新品种———苯乙烯-丙烯腈-顺酐共聚物(SAM)。以SAN和SMA工艺参数关系式为基础,建立了SAM工艺参数关系式,运用试差法计算了总转化率,结果符合聚合规律。试验表明,以两套配料系统向聚合釜供料的方案是可行的;通过调节两种物料的流量,产品的组成可变;在苯乙烯-丙烯腈共聚过程中引入顺酐后,聚合体系粘壁现象得到明显改善。

丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物的流变性能

采用毛细管流变仪测试了丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯(ASA)树脂的表观黏度、黏流活化能、非牛顿指数等流变参数,讨论了剪切速率、剪切应力、温度对ASA表观黏度的影响,研究了黏流活化能与剪切速率的变化规律。结果表明,随着温度升高,共聚物的表观黏度下降,非牛顿指数增大;随着剪切速率的增大,树脂的黏流活化能降低;其非牛顿指数n小于1,说明ASA是典型的假塑性流体。

苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐三元共聚物的合成及其在PC/ABS中的应用

采用本体聚合的方法,以苯乙烯、丙烯腈、马来酸酐为反应单体,加入引发剂、链转移剂合成了苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐(SAM)三元共聚物。研究了引发剂种类、用量及链转移剂用量对三元共聚物摩尔质量的影响,寻求最优的合成条件;并以自制的SAM来增容聚碳酸酯(PC)/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)共混物,探讨了SAM对共混物性能的影响。通过红外(FTIR)、核磁(1H-NMR)、差示扫描量热仪(DSC)对三元聚合物结构进行了分析。研究表明:引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)效果优于过氧化苯甲酰(BPO),苯乙烯、丙烯腈、马来酸酐物质的量之比为60∶38∶2,链转移剂十二硫醇(TDM)和引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)的用量均为单体总质量的0.1%时,可获得摩尔质量为80 000 g/mol左右的三元共聚物SAM;SAM对PC/ABS共混物起到了增容作用。

聚苯乙烯-丙烯腈/蒙脱土纳米复合材料的制备和结构

Poly(styrene-acrylonitrile) emulsion particles with positive charges on the surface were synthesized by emulsion polymerization using cationic surfactant octotyltrimethyl ammonium chloride (OTAC) as emulsifier.The suspension of montmorillonite was slowly dropped into the emulsion.Through the interaction between the negative charges on the montmorillonite layers and the cations on the surface of poly(styrene-acrylonitrile) particles, the montmorillonite layers and emulsion particles could assemble and absorb on each other by themselves.The change of δ voltage and particle size of the emulsion during the process of dropping was characterized, which demonstrated that the emulsion particles and montmorillonite layers absorbed on each other by the electrovalent bond and an intersectional structure was formed in the complex emulsion.Poly(styrene-acrylonitrile)/ montmorillonite nanocomposite was obtained after coagulation.The structure of nanocomposite was characterized with XRD and TEM.The results indicated that montmorillonite was exfoliated into layers with a thickness of several nanometers and uniformly dispersed in the polymer matrix.

苯乙烯-丙烯酸酯-丙烯腈三元共聚物的合成及表征

A series of styrene-acrylonitrile-acrylate(methyl acrylate,butyl acrylate,twelfth acrylate)terpolymers were prepared by bulk,solution and suspension polymeriation.The molecular weights of the terpolymers vary from 70,000 to 140,000 determined by GPC.The composition of terpolymers could be controled by adjusting the proportion of monomer.

聚苯醚/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物共混合金的结构与性能

采用熔融共混法制备了不同比例的聚苯醚(PPO)/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)合金,并以苯乙烯接枝马来酸酐共聚物(SMA)作为增容剂,采用哈克转矩流变仪、扫描电子显微镜、冲击和拉伸试验、热重分析等研究了PPO/ABS共混合金的加工流动性、相形态、力学性能和热稳定性。结果发现,PPO和ABS属于热力学不相容聚合物,SMA可以在PPO/ABS合金中起到较好的增容作用; PPO/ABS合金中ABS的含量越高,合金加工流动性越好,SMA可以使PPO/ABS合金的转矩明显降低,但其含量对转矩的影响较小; PPO/ABS合金的力学性能较差,加入适量SMA后合金的冲击性能和拉伸性能都有较大改善; PPO/ABS共混合金中PPO的含量越高,合金的热稳定性越好,SMA对合金的热稳定性影响不大。

聚碳酸酯与苯乙烯-丙烯腈共聚物共混体系相容性及其对光学性能的影响

利用分子内链段排斥性相互作用理论研究了聚碳酸酯 (PC) 苯乙烯 丙烯腈共聚物 (SAN)共混体系中组份分子量及SAN共聚比例对体系相容性的影响规律 ,确定了获得均相的PC SAN共混体系的条件 ,考察了体系相容性与光学性能之间的关系 .通过实验获得了均相的PC SAN共混物 ;研究结果表明PC聚合度为 90、SAN聚合度为 3 0的PC SAN(S体积含量为 68%)体系共混比在 60∶40附近时体系的双折射能够实现补偿 ,紫外透光率达到 70 %.

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物/六方氮化硼复合材料的制备及性能

利用双螺杆的强剪切作用,制备了丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂/六方氮化硼(h-BN)复合材料(ABS/h-BN),通过测定复合材料的热导率和电阻率,并借助拉伸试验、动态力学分析、热失重分析等手段,研究了h-BN添加量对复合材料导热性能、力学性能、耐热性能和电绝缘性能的影响。结果表明,h-BN在ABS基体中发生了取向,当h-BN质量分数为20%时,复合材料的热导率由0.176 W/(m·K)提高到0.404 W/(m·K),增加了129.6%,且拉伸强度由35.26MPa提高到38.45 MPa。ABS/h-BN复合材料有望应用于家电等的外壳材料。