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淀粉与丙烯酸共聚制备高吸水性树脂的研究
作者：申艳敏， 龚彦文， SHEN Yan-min， GONG Yan-wen
作者单位：河南工业大学,化学化工学院,河南,郑州,450001
刊名：
甘肃冶金
英文刊名：GANSU METALLURGY
年，卷(期)：2009，31(5)
引用次数：0次
参考文献(6条)
1.温怀宇淀粉接枝丙烯酸高吸水性树脂的研究 2005(06)
2.许晓秋.刘延栋高吸水树脂的工艺与配方 2004
3.柳明珠.詹发禄.江洪申超强吸水剂结构与性能研究 2003(03)
4.惠建斌.赵博欣.刘惠洲中和反应、聚丙烯酸,(盐)与质子敏感型智能水凝胶 1999(07)
5.LU Yong-quan.DENG Zhen-hua Analisis on Applied IR Spectra 1989
6.宁永成有机化合物结构鉴定与有机波谱学 1989
相似文献(10条)
1.期刊论文全易.李绍莹.Quan Yi.Li Shaoying淀粉-丙烯酸接枝共聚物耐盐性能研究-粮食与饲料工业2008,""(7)
研究了淀粉-丙烯酸接枝共聚物的耐盐性及其改进方法.实验结果表明:淀粉-丙烯酸接枝共聚物的糊料中加入5%无水硫酸钠黏度保留值为68.5%;共聚时加入一定量的丙烯酸十八酯可以提高共聚物的耐盐性;用羟丙基淀粉代替原淀粉的共聚产物对提高耐盐性效果更明显,取代度越高耐盐性能越好;用羟丙基淀粉代替原淀粉,同时加入丙烯酸十八酯的共聚产物耐盐性能更好.用取代度0.2的羟丙基淀粉,在丙烯酸十八酯用量为丙烯酸的2%的条件下合成共聚物,在其糊液中加入5%无水硫酸钠,黏度保留值可达93.1%.
2.期刊论文惠贤民.HUI Xian-min洋芋淀粉接枝丙烯酸高吸水性树脂的研究-安徽农业科学2009,37(31)
[目的]为洋芋淀粉的改性开发利用和制备高吸水性保水材料提供工艺依据.[方法]以洋芋淀粉和丙烯酸为原料,接枝制备高吸水性树指.探讨原料配比、丙烯酸中和度、引发剂浓度和反应温度等主要条件对树脂性能的影响,确定最佳反应参数.[结果]洋芋淀粉接枝丙烯酸具有良好的吸水性和保水性.[结论]洋芋淀粉接枝丙烯酸制备高吸水性树脂,工艺简单成本低,材料环保,有广泛的应用前景.
3.学位论文罗旭辉荞麦淀粉接枝型高吸水性树脂的研究2008
荞麦中淀粉的含量为70％，是一种特殊的淀粉资源。荞麦淀粉颗粒结构紧密，直链淀粉含量较高，支链淀粉具有更多的长链，淀粉持水能力强，其淀粉糊具有高的峰粘度、热粘度和最终冷粘度。淀粉接枝型高吸水性树脂具有原料易得、生产成本低、环境兼容性好、使用方便等优点，被广泛应用于众多领域。为制备具有高吸水速度和一定耐盐性的高吸水性树脂，本试验在氮气的保护下，以荞麦淀粉为原料，丙烯酸和丙烯酰胺为接枝单体，过硫酸铵为引发剂，N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，对荞麦淀粉接枝丙烯酸与丙烯酰胺吸水性树脂及荞麦淀粉接枝丙烯酸、丙烯酰胺与甲基丙烯酸乙酯吸水性树脂的制备工艺条件进行了优化，并对其结构、吸水与保水性能进行了比较，取得如下结果：
(1)在制备荞麦淀粉接枝丙烯酸与丙烯酰胺高吸水性树脂的工艺过程中，各因素对荞麦淀粉接枝丙烯酸与丙烯酰胺高吸水性树脂的吸水倍率的影响次序依次为引发剂用量>交联剂用量>淀粉用量>丙烯酰胺用量，其中引发剂用量、交联剂用量对树脂吸水倍率的影响达极显著，淀粉用量与引发剂用量之间、引发剂用量与丙烯酰胺用量之间存在比较明显的交互作用。荞麦淀粉接枝丙烯酸与丙烯酰胺共聚制备高吸水性树脂的适宜反应条件为，淀粉用量为单体用量的20％、引发剂用量为单体用量的0.96％、交联剂用量为单体用量的0.12％、丙烯酰胺用量占单体总量的10％、反应温度60℃、丙烯酸中和度85％。在此条件下制备的高吸水性树脂吸水倍率为640g/g。
(2)制备荞麦淀粉接枝丙烯酸、丙烯酰胺与甲基丙烯酸乙酯的数学模型为：Y=524.121-14.112X1-75.952X2-73.832X12-26.102X32+47.500X1X2-
25.000XlX3-17.500X2X3。各因素对荞麦淀粉接枝丙烯酸、丙烯酰胺与甲基丙烯酸乙酯高吸水性树脂树脂吸水倍率的影响次序依次为交联剂用量>淀粉用量>丙烯酸中和度，其中交联剂用量对树脂吸水倍率的影响极显著，淀粉用量与丙烯酸中和度、交联剂用量之间存在显著交互作用。荞麦淀粉接枝丙烯酸、丙烯酰胺与甲基丙烯酸乙酯制备高吸水性树脂的优化反应条件为：淀粉用量为丙烯酸用量的6.08％、引发剂用量为丙烯酸用量的0.48％、交联剂用量为丙烯酸用量的0.025‰、丙烯酸中和度为81.5％、反应温度为60℃。在此条件下制备的高吸水性树脂吸水倍率为680g/g。
(3)荞麦淀粉接枝丙烯酸与丙烯酰胺高吸水性树脂吸水速度快，最大吸水倍率为640g/g；树脂的吸水凝胶在自然条件下经过一个星期时间凝胶失水率为60％；树脂的吸水倍率随着重复吸水试验次数的增加逐步减少；吸收0.1％浓度的NaCl、CaCl2、MgSO4、KBr溶液的倍率分别为100、20、65、140g/g。相比之下，荞麦淀粉接枝丙烯酸、丙烯酰胺与甲基丙烯酸乙酯树脂的吸水倍率更高，耐盐性和重复吸水性提高，其吸水凝胶的耐高温性能也更好。
(4)不同的干燥工艺对树脂的吸水倍率影响较大。在其他制备条件相同的情况下，采用真空冷冻干燥制备的荞麦淀粉接枝丙烯酸与丙烯酰胺树脂吸水倍率为640g/g，而采用电热烘箱干燥时，其吸水倍率只有400g/g；荞麦淀粉接枝丙烯酸、丙烯酰胺与甲基丙烯酸乙酯高吸水性树脂在电热烘箱干燥的条件下，吸水倍率可达到680g/g左右，相比之下，荞麦淀粉接枝丙烯酸、丙烯酰胺与甲基丙烯酸乙酯树脂吸水倍率比荞麦淀粉接枝丙烯酸、丙烯酰胺树脂显著提高。
4.期刊论文项爱民.赵玉玲.何德林.王锡臣微波法合成淀粉-丙烯酸接枝高吸水性树脂-现代塑料加工应用2001,13(3)
研究了微波法合成淀粉-丙烯酸接枝共聚物高吸水性树脂的工艺,讨论了糊化温度、碱液用量、单体/淀粉质量比、丙烯酸中和度及引发剂用量等对树脂吸水性的影响,探讨了其作用机理,确定了淀粉接枝丙烯酸的最佳工艺条件:微波功率360W,辐射时间100s,丙烯酸中和度80%,淀粉糊化温度45℃,碱液用量90mL,单体/淀粉质量比2.6,合成的树脂吸水率达558g/g.
5.期刊论文徐秀梅.XV Xiu-mei淀粉接枝丙烯酸聚合型絮凝剂的合成及絮凝性能研究-辽宁化工2009,38(9)
以可溶性淀粉为主要原料,以丙烯酸为接枝单体,硝酸铈铵和过硫酸钾为复合引发剂,采用溶液聚合的方法对糊化处理后的淀粉进行接枝聚合,合成出环保型淀粉衍生物水处理絮凝剂.通过对接枝聚合反应温度、反应时间、引发剂用量以及丙烯酸单体用量等因素对接枝率影响的研究,确定较佳的接枝产物合成条件: 淀粉10 g,单体丙烯酸用量10 mL,硝酸铈铵和过硫酸钾(摩尔比1:1)复合引发体系用量2 mmol,接枝反应温度50 ℃,接枝反应时间3 h,接枝率
达到43.2%.利用选煤后的废水对其产品絮凝性能进行实验研究,确定较佳的废水絮凝处理条件.
6.学位论文王筠淀粉等离子体接枝丙烯酸的处理效果表征2008
淀粉接枝聚丙烯酸作为经纱上浆的浆料，既保有了淀粉的资源丰富、生产成本低、环境兼容性好等优点，又避免了淀粉浆料的粘度不稳定，成膜性差和对疏水性纤维粘附力不够等缺点。
本论文根据等离子体处理后出现的过氧自由基可进行接枝反应，将淀粉与丙烯酸接枝共聚。通过淀粉接枝聚合丙烯酸的实验系统地研究了等离子体处理中的放电时间、放电功率、气体压强和在空气中放置时间对接枝共聚效果的影响。由实验可知，等离子体处理淀粉接枝聚合丙烯酸的接枝率、单体转化率和接枝效率都较其它方式引发导致淀粉接枝聚合所得到的产率低。在正交实验接枝聚合反应中，用各接枝效果指标加权得到的综合指标(接枝率0.6、单体转化率0.3、接枝效率0.1)作为衡量指标，通过极差分析可知等离子体处理对接枝效果的影响因素按由强到弱依次为在空气中放置时间、放电时间、放电功率、气体压强。对正交实验结果进行直观分析，可得最佳处理条件为：放电时间3min，放电功率180w，放电时的气体压强50Pa，在空气中放置时间10min。以最佳处理条件进行试验，得到的综合指标为9.63％，接枝率为7.06％，单体转化率5.36％，接枝效率是37.85％。
在表征接枝效果的各个指标中接枝率是描述接枝淀粉本质结构的，它的变化会影响接枝淀粉浆料的浆纱效果的变化，所以本文讨论了影响接枝率的测量和计算的因素。通过显微观察和红外光谱分析发现在淀粉接枝产物中总会出现淀粉与大块的均聚物粘附的现象，这种大块聚合物会使计算得到的接枝率高于实际的接枝率。此外，为更准确的计算接枝率，提出了制作接枝淀粉时不应在接枝粗产品中加入NaOH溶液的建议。
使用淀粉膜等离子体处理后接枝聚合丙烯酸，其均聚物附在膜的表面易去除，这使得接枝聚合物质量的计算更为准确；淀粉膜的表面积是明确的
，这使得可以研究等离子体处理条件与单位面积上淀粉接枝效果的关系。
使用淀粉膜进行试验，以单位面积上聚丙烯酸的接枝质量(g/m2)为指标，讨论了以上等离子体处理的四个因素(等离子体放电时间、放电功率、气体压强和在空气中放置时间)分别对淀粉接枝聚丙烯酸的影响。得出放电时间短时，随着放电功率的增加接枝效果增加；但是当放电时间较长时，随着放电功率的增加，接枝效果先增加后减少；当气体压强和放电时间增加时接枝效果先增加后减少；而当放电时间和放电功率都较高时，接枝效果出现明显突兀的增加，而相应等离子体条件下处理淀粉接枝聚合丙烯酸的接枝率却没有这样的情况出现。通过红外图谱和扫描电镜的表征，证明了淀粉膜等离子体处理后在丙烯酸溶液中可得到淀粉—聚丙烯酸接枝共聚物。但是红外图谱并不能对接枝效果进行定量的分析。
最后提出了，淀粉膜等离子体处理接枝聚合实验时，应选择同一块淀粉膜较近处的样品进行试验。试验后对单位面积上聚丙烯酸的接枝质量
(g/m2)进行计算时，计算面积应参照红外光谱图的分析情况而定。
通过比较淀粉和淀粉膜等离子体接枝处理后的接枝率与单位面积上聚丙烯酸的接枝质量，得出高放电时间和放电功率时，淀粉膜与淀粉等离子体处理后的接枝效果不一致。但是，其他情况下，随着等离子体处理条件的变化，此两者的变化趋势一致，可以使用淀粉膜等离子体处理后接枝聚合丙烯酸的结果来讨论等离子体处理条件对淀粉接枝聚合丙烯酸的影响。
7.期刊论文李绍莹.全易.区少芳.孙玲.LI Shao-ying.QUAN Yi.OU Shao-fang.SUN Ling丙烯酸-淀粉接枝共聚物
的合成和性能-江苏工业学院学报2008,20(4)
以玉米淀粉和丙烯酸(AA)为原料合成了接枝共聚物.考察了淀粉丙烯酸质量比,引发剂量、反应温度、反应时间对反应和产物印花性能的影响.得到最佳反应条件为:m (淀粉):m (丙烯酸)=1:4;m (过硫酸钾):m (淀粉)=0.25: 1; n (过硫酸钾): n (亚硫酸氢钠)=2 : 1;反应温度85℃;反应时间为3 h.在此条件下,单体转化率97.68%,接枝效率为94.30%.印花试验表明本产物印花的给色量和色光均优于海藻酸钠,轮廓清晰度基本相同,而柔软性接近海藻酸钠.
8.期刊论文默丽敏.王锡臣.王佩璋.Mo Limin.Wang Xichen.Wang Peizhang淀粉-丙烯酸接枝共聚新工艺研究-高
分子材料科学与工程1999,15(6)
研究了淀粉接枝丙烯酸制备高吸水树脂的新工艺.结果表明,在淀粉接枝丙烯酸的共聚物中填充一定量的糊化淀粉,进行热交联,由于二者的协同作用,使树脂的吸水率不仅不降低而且还略有提高.树脂中淀粉含量明显增加,成本大幅度降低,有利于高吸水树脂的推广应用.
9.学位论文汪娟淀粉接枝的丙烯酸盐类的聚合物的合成及应用2009
高吸水性树脂，其作为一种新型材料，因为具有良好的吸水性和保水性而在人们的日常生产和生活中得到了广泛的应用。
本论文主要研究了淀粉-丙烯酸系列的一元接枝和二元接枝的聚合物的制备及其吸水性能。
在一元接枝聚合物研究中，采用溶液法，以过硫酸钾为引发剂，以N，N'—亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，利用部分中和的丙烯酸与淀粉聚合，并遴选最佳工艺条件制备淀粉接枝丙烯酸钾。结果表明：当丙烯酸质量为淀粉5.5倍，过硫酸钾质量为淀粉1％，丙烯酸中和液pH值为6.1，反应温度为30℃，反应时间为2h，且交联剂用量为淀粉0.065％时。可以获得吸收蒸馏水倍数为387倍的高吸水性树脂。
在一元接枝的最佳反应条件下，通过比较玉米淀粉、木薯淀粉、土豆淀粉、地瓜淀粉、小麦淀粉分别接枝丙烯酸盐发现：玉米淀粉合成的吸水树脂，吸水性能明显优于其它淀粉。
在二元接枝聚合物研究中，以过硫酸钾为引发剂，以N，N'—亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，将玉米淀粉与丙烯酰胺/丙烯酸在水溶液中聚合制备高吸水性树脂。结果表明：当m(AM)/m(AA)(m(丙烯酰胺)/m(丙烯酸)）为1：24，单体总用量为12g，反应温度为50℃，反应时间为2h，丙烯酸中和度为
94％，引发剂用量0.02g，交联剂用量为0.0015g时，可以获得吸收蒸馏水倍数为699倍的高吸水性树脂。
在二元接枝的最佳反应条件下，通过比较玉米淀粉、木薯淀粉、土豆淀粉、地瓜淀粉、小麦淀粉分别接枝丙烯酸盐发现：玉米淀粉合成的吸水树脂，吸水性能明显优于其它淀粉。
同时在二元接枝聚合反应中，采用微波辐射进行了水溶液聚合研究，讨论了反应时间和反应温度的影响。结果表明：当反应时间为1.5小时，反应温度为35℃时，可以获得吸收蒸馏水倍数为711倍的高吸水性树脂。
对合成产物进行观察并表征。采用红外光谱、扫描电镜等手段对传统条件下和微波条件下合成的高吸水树脂进行了结构及形貌表征，证实了本文的合成工艺能够使共聚单体顺利接枝到淀粉母链中，产物为淀粉与丙烯酰胺/丙烯酸的共聚物，并且发现微波合成具有一定的优势。扫描电镜图清晰地显示出了各共聚物的表面形态与特征。
通过与传统条件下合成条件的对比发现，微波条件下明显耗能降低，反应时间缩短，合成工艺装置简化，无需保护气，且产物吸水、保水性能普遍略高于传统条件产物，具有良好的科研价值和应用潜力。
实验室应用实验表明向土壤中添加吸水树脂更能有效提高土壤保水能力。随着吸水树脂用量的增加，土壤含水量增大，抑蒸发能力也增强，体积膨胀率增大，但不会影响作物生长。
10.期刊论文唐宏科.陈琦.TANG Hong-ke.CHEN Qi淀粉接枝丙烯酸/醋酸乙烯酯高吸水性树脂的制备-合成化学
2007,15(5)
以过硫酸铵为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,淀粉与丙烯酸/醋酸乙烯酯混合单体通过接枝共聚,制备了吸水及耐盐性能均较好的淀粉接枝丙烯酸/醋酸乙烯酯高吸水性树脂(CGAV).最佳工艺条件为:淀粉10.0 g,m(混合单体)∶m(淀粉)=4∶1,w(引发剂)=0.3%,w(交联剂)=0.05%,于45℃反应
2h～3 h.在最佳工艺条件下制得的CGAV吸去离子水率760 g·g-1,吸0.9%NaCl水溶液率68 g·g-1.
本文链接：https://www.doczj.com/doc/9811264257.html,/Periodical_gsyj200905010.aspx
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水溶性丙烯酸树脂固体胶的研制 以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸为单体，采用乳液聚合法制得了丙烯酸树脂。当甲基丙烯酸的用量占总单体量的40%以上时，经碱中和得到完全溶于水的丙烯酸树脂。以水溶性丙烯酸树脂为胶粘剂原料制得了固体胶，探讨了固体胶的硬度与硬脂酸钠浓度、水溶性丙烯酸酯树脂浓度的关系。在灌装温度为85 ℃时，水溶性丙烯酸树脂固体胶的黏度仅为聚乙烯吡咯烷酮固体胶黏度的1/3。制得的固体胶经测试符合企标要求。 标签：水溶性丙烯酸树脂；固体胶；黏度；硬度 固体文具胶（简称固体胶）具有原料易得、制造简单、保存期长、便于携带、使用方便和粘接牢固等特点，近年来已逐渐代替传统的液体文具胶和浆糊，具有广阔的市场应用前景。 固体文具胶通常有4个主要成分：胶粘剂、赋形剂、溶剂和保湿剂。此外还可以加入各种添加剂，如填料、香料、作色剂和改性剂等。其中关键成分是胶粘剂。随着研究的不断深入和发展，出现了聚乙烯吡咯烷酮固体胶[1～3]、聚乙烯醇固体胶[4～7]、水性聚氨酯乳液固体胶[8～9]、淀粉醚固体胶[10]和水性环氧树脂固体胶[11]。 目前市售的固体胶主要有2类，一类是聚乙烯醇固体胶，这类胶具有价格便宜、胶液黏度小及容易灌装等优点，但存在含游离甲醛、固含量较低和容易收缩等不足之处；另一类是聚乙烯吡咯烷酮固体胶，这类胶具有不含甲醛、固含量较高、不易收缩以及粘接性较好等特点，但具有价格贵、胶液黏度大和不易灌装等缺陷。 本研究以水溶性丙烯酸树脂为主体材料生产固体胶，通过优化软硬单体和功能性单体的比例，利用功能性单体—COOH进行中和，生成了—COONa，改善了固体胶的收缩性；优化了固体胶的配方和生产工艺，降低了固体胶高温灌装时的黏度，提高了生产效率，次品率随之降低。 1 实验部分 1.1 实验原料 甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸，工业级，上海华谊丙烯酸有限公司；反应性乳化剂（COPS-1），工业级，罗地亚公司；过硫酸钾，分析纯，上海国药集团化学试剂有限公司；硬脂酸、甘油，工业级，杭州油脂化工有限公司；氢氧化钠，工业级，新疆天业（集团）有限公司；防腐剂（Promex20D），工业级，英国普隆化学股份有限公司。 1.2 实验仪器
淀粉类高吸水性树脂的研究进展 [摘要] 由于淀粉广泛存在于生物界, 原料来源广泛, 种类多, 产量丰富, 特别是我国农业产品资源极为丰富, 而且它在生物降解和原料的再生性方面具有其他类树脂不可比拟的优越性。因此研究和开发淀粉类高吸水性树脂有重要意义[1]。本文主要从淀粉类高吸水性树脂的分类、制备方法、作用机理及其应用范围作了综述。 [关键词] 淀粉；高吸水性树脂；应用；制备；机理 1 淀粉类高吸水性树脂的分类 淀粉类高吸水性树脂，是指淀粉与乙烯基单体在引发剂作用下或经辐射制得的吸水性淀粉接枝共聚树脂。根据交联反应的类型，可把高吸水保水材料分为四类:用交联剂交联在材料体内形成网络结构;通过反应物的自交联形成网络结构;采用高能射线辐照使反应物交联形成网络结构;水溶性聚合物导入疏水基或形成结晶度较高的聚合物使之不溶于水。按照亲水性基团分类，可将高吸水保水材料分为非离子系(如轻基类、酞胺基类等);阴离子系(如梭酸类、磺酸类、磷酸类等);阳离子系(如叔胺类、季钱类等);两性离子系(如按酸一季按类、磺酸一叔胺类等):多基团类(如梭酸一轻基类、梭酸基一酞胺基-经基类、磺酸基一竣酸基类等)。 按原料来源主要分为：淀粉系，纤维素系及合成树脂系。其中淀粉类高吸水性树脂包括淀粉接枝、羧甲基化淀粉、磷酸酯化淀粉、淀粉黄原酸盐等[2]，而其中目前使用较为广泛的是淀粉与单体接枝共聚类高吸水性树脂，包括：淀粉接枝丙烯腈、淀粉接枝丙烯酸、淀粉接枝丙烯酰胺、淀粉接枝丙烯酸酯、淀粉与多个单体多元接枝共聚等等。 2 淀粉类高吸水性树脂的制备方法 2.1 淀粉接枝丙烯酸类高吸水性树脂 淀粉接枝丙烯酸类高吸水性树脂由于接枝物本身含强亲水性竣基,因此,在工艺上省去了碱皂化水解。现在多采用先碱中和,再接枝共聚路线。在一定范围内,吸水倍率随中和度的增大而升高。而且单体丙烯酸、甲基丙烯酸等的毒性比丙烯腈低很多，可以简化洗涤工序。淀粉接枝丙烯酸类高吸水性树脂制备工艺过程如图1。 图1 淀粉接枝丙烯酸类高吸水性树脂制备工艺过程 钟振声等[3]以马铃薯淀粉为原料, 丙烯酸为接枝单体, 过硫酸钾为引发剂, 三氯化铝为交联剂,在反应温度65℃, 引发剂3mL , 交联剂2mL ,m (淀粉) : m (丙烯酸) = 1:6 , 丙烯酸中和度70 % 时, 合成了淀粉接枝丙烯酸高吸水性树脂，吸水倍数达到1440g/g。 韩灵翠等[4]将二氧化硅溶解于一定浓度的氢氧化钠溶液制得硅酸钠以硅酸钠作为交联剂，合成了淀粉接枝丙烯酸高吸水性树脂，并得出在丙烯酸中和度为80%，交联剂用量为淀粉的0.3%，反应温度为60℃，反应时间3~4h，平均吸水率可达到340%~366%。 2.2 淀粉接枝丙烯腈类高吸水性树脂 淀粉接枝丙烯腈及α-甲基丙烯腈符合接枝共聚的基本原理，可用负离子催化剂使淀粉进行离子 型接枝共聚，也可进行自由基型接枝共聚。目前制备吸水性树脂常采用自由基型接枝共聚。由于淀粉
论文与综述 高吸水性树脂制备及其发展 刘全校,王晓翔,吕玉彬,李金丽 (北京印刷学院印刷包装材料与技术重点实验室,北京102600) [摘 要] 论述了高吸水性树脂(SAR)的吸水、保水原理、分类和制备方法,讨论了改进高吸水性树脂性能的方法,指出了目前我国的主要研究方向。 [关键词] 高吸水性树脂;吸水、保水原理;改性方法;发展方向 高吸水性树脂(Super Absorbent Resin缩写SAR)是一种典型的功能高分子材料,能够吸收自身重量数百倍乃至数千倍的水分或者数十倍的盐水,并在压力下仍能保持大量的水,具有吸水量大、吸水速度快、保水能力强等特点,被广泛应用于农业、林业、工业、建筑、医疗卫生、环保和日常生活等领域中[1 4]。 1 SAR的吸水、保水原理 高吸水性树脂为轻度交联结构的高分子聚合物,它是由水溶性聚合物在一定条件下接枝、共聚、交联形成的不溶于水但能高度溶胀的聚合物,其分子结构上具有疏水基团和很多亲水基团(如羟基、羧基、酰胺基等),在保水剂的内部形成三维空间网状结构。亲水基团与水分子接触时相互作用形成各种水合状态;而疏水基团因疏水作用而易于折向内侧,成为局部不溶性的微粒结构,导致进入的水分子失去活动性,局部冻结,形成 伪冰(False ice) 。大分子的网络能将吸收的水分全部凝胶化,成为高吸水性的状态。SAR的交联度较低,水分子进入网络后,网络弹性束缚水分子的热运动,使其不易从网络中逸出。从热力学角度看,SAR的自动吸水性降低了整体自由能,而排除了水分会使自由能升高,不利于体系稳定的因素,这就是高吸水性树脂特有的,在受压条件下仍具有很强保水性的原因[5,6]。 在高吸水性树脂内部,高分子电解质的离子间相斥作用(渗透压作用),使树脂因水进入分子而扩张,但交联作用使水凝胶具有一定的强度(橡胶弹性力),当二者达到平衡时,树脂吸水达到饱和,此饱和值即为吸水率[7]。因此,高吸水性树脂 收稿日期:2011-01-10在溶液中的吸水与高吸水性树脂的结构及溶胀介质的性质可用Flory公式[8]来表示。 Q5/3 [i/(2 V u S 1/2)2+(1/2-x1)/V1] (V e/V0) 式中:Q 高吸水剂的平衡吸水率; V u 高聚物结构单元体积,L; i/V u 固定在高聚物上的电荷浓度,C/L; S 外部溶液的电介质离子强度,mol/L; V1 溶胀介质的摩尔体积,L/mol; (1/2-x1)/V1 水同高聚物交联网络的 亲和力; V e 交联聚合物的体积,L; V0 高聚物的总体积,L; V e/V0 高聚物的交联密度。 式中的第一项表示渗透压,第二项表示和水的亲和力,此两项之和表示吸水能力。 高吸水性树脂还具有反复吸水功能,释水后变为固态,再吸水又膨胀为凝胶。 2 SAR的分类 高吸水性树脂发展很快,种类也日益增多,并且原料来源相当丰富,由于高吸水性树脂在分子结构上带有的亲水基团,或在化学结构上具有的低交联度或部分结晶结构又不尽相同,由此在赋予其高吸水性能的同时也形成了一些各自的特点。从原料来源、结构特点、性能特点、制品形态以及生产工艺等不同的角度出发,对高吸水性树脂进行分类,形成了多种多样的分类方法[4]。2.1 按原料来源进行分类 随着人们对高吸水性树脂研究的不断深入,对传统的高吸水性树脂分为淀粉系列、纤维素系列和合成树脂系列的分类方法,已不能满足分类要求。因此,邹新禧教授结合自己的研究成果,提出了六大系列的分类。 26
水溶性丙烯酸树脂 TPMK standardization office【 TPMK5AB- TPMK08- TPMK2C- TPMK18】
水溶性丙烯酸树脂 ——酒瓶漆
丙烯酸树脂是由丙烯酸及丙烯酸酯类单，在一定条件下共聚而成的线性高分子树脂。 水溶性丙烯酸树脂之所以具有水溶性，是因为在树脂合成过程中，引进了亲水性基团—羧基、羟基、氨基、酰胺基等。为了进一步增加树脂的水溶性，加胺中和成盐而获得水溶性，然后加水稀释得到水溶性丙烯酸树脂。 与传统的溶剂型涂料相比，水溶性涂料具有价格低、使用安全，节省资源和能源，减少环境污染和公害等优点，因而已成为当前发展涂料工业的主要方向。水溶性丙烯酸烯树脂涂料是水性涂料中发展最快、品种最多的无污染型涂料。 水溶性丙烯酸树脂是制备环保型水溶性丙烯酸酯涂料、水性油墨、水性胶黏剂等的基础树脂材料，可作为成膜连接料，可广泛用于水性涂料、纸张、纺织品（天然和人工合成）表面处理剂、皮革上光剂、胶黏剂等配置的主要原料。在施工过程中，可采用喷涂、辊涂、刷涂等方式涂装。 （1）聚合反应：丙烯酸及其酯在引发剂作用下聚合成嵌段丙烯酸树脂共聚物。 （2）成盐反应：嵌段丙烯酸树脂共聚物用氨水或有机胺中和，生产嵌段丙烯酸树脂的铵盐 （3）聚合物玻璃化温度：无定形或半结晶聚合物从黏流态或高弹态（橡胶态）向玻璃态转变（或相反的转变）称玻璃化转变。发生玻璃化转变温度范围近似中点称为玻璃化温度。 对于涂料用丙烯酸树脂，其玻璃化温度的设计是非常重要的。因为其玻璃化温度直接影响涂料的最终性能。一般而言，玻璃化温度高的硬度和光泽就高，但往往也比较脆。为了使聚合物有较好的的施工和涂膜性能，需要对聚合物的配方进行设计。一个由不同单体构成的聚合物，其玻璃化温度可以由其多组分的玻璃化温度加和而成。通过设涂料树脂的玻璃化温度，就可以确定软硬单体的配比。 酒瓶漆是近年来发展较快的涂料品种，其要求耐醇、耐碱、耐水煮、硬度高、装饰性好，目前国内常用酒瓶漆树脂为环氧树脂和羟基丙烯酸树脂，基本属于溶剂型，不仅污染环境，也会影响操作人员健康。随着环保法规的不断强化，促使涂料向“4E”方向发展，尤其是以水为分散介质和稀释剂的水性涂料是涂料发展的一个重要方向。 羟基丙烯酸树脂固化后具有硬度高、漆膜丰满、附着力好、耐性突出的特点，是一种性能优良，用途广泛的保护和装饰性涂料，特别是在金属、木器、塑料、玻璃等领域。少部分以水为溶剂的羟基丙烯酸树脂存在固含低、耐性
丙烯酸酯乳液胶黏剂配方组成，生产工艺及应用导读：本文详细介绍了丙烯酸酯乳液胶黏剂的分类，组成，配方等等，需要注意的是，本文中所列出配方表数据经过修改，如需要更详细的内容，请与我们的技术工程师联系。 1. 背景 丙烯酸乳液型胶粘剂是我国20世纪80年代以来发展最快的一种聚合物乳液胶粘剂，它一般是由丙烯酸酯类和甲基丙烯酸酯类共聚或加入醋酸乙烯酯等其它单体共聚而成。该胶粘剂耐候性、耐水性、耐老化性能特别好，并目具有优良的抗氧化性和很大的断裂仲长率，广泛用于包装、涂料、建筑、纺织以及皮革等行业。 随着人们对环境保护的愈发重视，环境友好型产品越来越受到普遍的关注，乳液型胶粘剂因具有无毒无害、无环境污染、不易燃易爆、生产成本低、使用方便等优点而逐渐成为未来胶粘剂的发展趋势。 禾川化学是一家专业从事精细化学品以及高分子分析、研发的公司，具有丰富的分析研发经验，经过多年的技术积累，可以运用尖端的科学仪器、完善的标准图谱库、强大原材料库，彻底解决众多化工企业生产研发过程中遇到的难题，利用其八大服务优势，最终实现企业产品性能改进及新产品研发。 样品分析检测流程：样品确认—物理表征前处理—大型仪器分析—工程师解谱—分析结果验证—后续技术服务。有任何配方技术难题，可即刻联系禾川化学技术团队，我们将为企业提供一站式配方技术解决方案！ 2. 丙烯酸乳液胶黏剂 聚丙烯酸酯是一类具有多种性能的、用途广泛的聚合物，其乳液一般是以丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯为主要单体，与甲基丙烯酸酯单体、苯乙烯、丙烯腈等共聚形成乳液。对聚合物的结构或聚合方法加以改进，可使得改性后的丙烯酸酯胶黏剂性能更加优异。 2.1有机硅改性 有机硅树脂具有优异的耐高低温性能和耐水性能，利用有机硅对聚丙烯酸酯类乳液胶粘剂改性成为近年来研究的热点。有机功能烷氧基硅烷作为粘合促进剂和交联剂，广泛用于胶粘剂、密封胶和涂料等领域。有专家研究了一种专用于水
基于Cardura TM E10P水性丙烯酸树脂的合成和应用 王丰万，邓子明，王位，阮军 （迈图化工企业管理（上海）有限公司，上海201203） 摘要：介绍了基于Cardura TM E10P水性丙烯酸树脂的合成和应用，从聚合物制备的相关因素，组成、制备工艺、性能检测等多个方面进行了阐述，同时测试了其相应的固化条件和最终涂料的性能。 关键词：Cardura TM E10P；水性丙烯酸树脂；合成；应用； Abstract：Introduction to the synthesis and application of Cardura TM E10P waterborne acrylic resin with polymer manufacturing conditions, composition, preparation process and properties tests, at the same time, the curing conditions and final coating properties have been evaluated. Key words: Cardura TM E10P; Waterborne acrylic resin; Synthesis; Application; 0 引言 丙烯酸树脂可以为汽车用清漆提供基料。溶剂型树脂满足汽车涂料的需要已经很久了。出于减少有机挥发物的需要，我们已经在研究如何提高树脂的固体份。出于同样的原因，水性基料已经在底漆和底色漆的生产中得到广泛的运用。但是对于面漆，仍然还处于完善阶段。作为水性体系，其中最关键的一个因素是如何使水性体系达到与溶剂型体系相同的性能。这就需要我们非常小心地控制水性基料制作时的各种参数。 现在的丙烯酸酯类清漆主要通过丙烯酸树脂上的羟基与氨基或者异氰酸酯反应固化。而使丙烯酸树脂获得羟基的方法之一是将叔碳酸缩水甘油酯—Cardura TM E10P 这个含有很大侧链的单官能团环氧引入丙烯酸树脂。Cardura E10P 的结构如下： Cardura E10P 可以利用分子上的环氧基团与羧酸反应，如丙烯酸及甲基丙烯酸，从而将叔碳酸缩水甘油酯的结构引入到丙烯酸聚合物中，同时产生一定比例的伯羟基和仲羟基。 Cardura E10P在水性丙烯酸树脂中的作用： （1）C ardura E10P可以利用空间位阻效应保护交联的化学键减少水解，这样就能够非常有效地改善耐酸性和耐化学品性； （2）C ardura E10P改性水性丙烯酸树脂具有更高的光泽； （3）C ardura E10P改性水性丙烯酸树脂中可以使用更少量的助溶剂； （4）C ardura E10P为生产水性丙烯酸树脂提供了方便。Cardura E10P能够作为反应初始阶段的起始溶剂（底料），然后再作为聚合物的一部分，这样就可以减少移去溶剂这个步骤。 1 基于Cardura E10P的水性丙烯酸树脂的合成 1.1水性体系的选择 水性涂料的基料根据其存在形式可以大致被分为两类：聚合物分散体和聚合物乳液。聚合物分散体往往是首先在某些助溶剂中聚合，然后再分散在水中(有时候我们也称这类分散
高吸水性树脂的制备 姓名：曹伟然学号：0908010121 摘要：本文介绍了高吸水性树脂的分类、性能及在各方面的应用。对高吸水性树脂的合成方法进行了综述。 关键词：高吸水性合成树脂；合成方法 Abstract: This paper introduces the way to classify super absorbent polymers and the application and properties of super absorbent polymers. Summarizing means about synthetizing super absorbent polymers. Key words: super absorbent polymers; means about synthetizing 1 高吸水性树脂的简介 高吸水性树脂也称超强吸水性聚合物(Super absorbent polymers)，简写为SAP。它是一种含有羧基、羟基等强亲水性基团，并具有一定交联度的水溶胀型的高分子聚合物，不溶于水也不溶于有机溶剂，能够吸收自身重量的几百倍甚至上千倍的水，且吸水膨胀后生成的凝胶具有良好的保水性和耐候性，一旦吸水膨胀成水凝胶，即使加压也难以将水分离出来。 1.1 SAP的分类 按原料来源可分为淀粉类、纤维素类、合成树脂类和其它天然高分子类。按亲水化方法可分为四大系列，分别是亲水性单体的聚合物，疏水性聚合物的羧甲基化反应物，疏水性聚合物接枝聚合亲水性单体共聚物，含腈基、酯基、酰胺基的高分子水解反应物。按交联方法分类为用交联剂进行网状化反应、自交联网状化反应、放射线照射网状化反应和水溶性聚合物导入疏水基或结晶结构等四种。按亲水基团的种类可分为含有羧酸、磺酸、磷酸类的阴离子系，叔胺、季铵类的阳离子系，两性离子系，羟基和酰胺基的非离子系和多种亲水基团系等五大种类。从制品形态上可分为粉末状、纤维状、薄膜状和珠状。 1.2 SAP的性能及应用 高吸水性树脂作为一种功能材料应用，其应用领域不同，对它的性能也有不同的要求，高吸水性树脂主要有以下几项性能。 1.2.1 吸水性
https://www.doczj.com/doc/9811264257.html, 丙烯酸领域4个方向的分析积累突破 一、丙烯酸树脂的介绍应用 丙烯酸树脂 丙烯酸树脂，广泛应用于胶粘剂、涂料、油墨及助剂领域，常用作胶粘剂的粘接主体、涂料的成膜树脂，也可作为油墨的连结料，还可作为各种高分子助剂使用（如流平剂、增稠剂等）。 丙烯酸树脂的性能与单体种类与含量有着密不可分的联系，溶剂型丙烯酸体系中引发剂、丙烯酸乳液中乳化剂的种类对丙烯酸树脂的性能影响也不可小觑。另外，为提高丙烯酸树脂的硬度等性能，往往需要外加固化剂，如氨基树脂。 二、丙烯酸树脂的积累突破 微谱技术胶涂油事业部为了更准确有效解析丙烯酸体系，在丙烯酸酯单体定性定量（常见丙烯酸酯类均聚物的谱图库建设、自交联丙烯酸树脂的解交联方法、丙烯酸酯类功能/交联单体检出限）、丙烯酸乳液中乳化剂的定性分析、溶剂型丙烯酸体系中引发剂的逆向分析、固化剂-氨基树脂种类的鉴别等4个方面进行了积累与突破。 PART01 丙烯酸酯单体定性定量 PART02
丙烯酸乳液中乳化剂的定性分析 PART03 溶剂型丙烯酸体系中引发剂的逆向分析 PART04 固化剂-氨基树脂种类的鉴别 三、丙烯酸酯单体定性定量 1 常见丙烯酸酯类均聚物的谱图库建设 我们建立18种常见丙烯酸酯类均聚物的FTIR、1H NMR、Py-GCMS标准谱图库。FTIR谱图库（图2）中不同单体的FTIR特征出峰，为各类单体定性奠定基础；1H NMR谱图库（图3）的建设与总结，为丙烯酸树脂中共聚单体的定量提供了充分的数据支撑；此外，通过Py-GCMS谱图库向我们展示了常见丙烯酸酯类单体的离子峰、裂解片段、流出时间（表1），保证了各类单体定性结果的准确、快速、有效性，同时还向我们提供了各类丙酸酯类单体的裂解规律、同类型单体的裂解率差异，扩充了丙烯酸树脂中共聚单体定量方法。 图2 部分丙烯酸酯均聚物的FTIR谱图 通过FTIR红外分析可知，由（1）、（2）可知甲基丙烯酸酯与丙烯酸酯的区别在于甲基丙烯酸酯出现1380cm-1吸收峰；由（1）、（3）、（4）可知丙烯酸烷基酯，随烷基链不同，700-900cm-1处吸收峰具有较大差异（如图2（9）所示）。 2
文章编号:10044736(2003)02000603 水性丙烯酸树脂的合成及其氨基烘漆研制 闫福安 1,2 ,官文超 1 (1.华中科技大学化学系,湖北武汉430074;2.武汉化工学院化工与制药学院,湖北武汉430073) 摘 要:由甲基丙烯酸甲酯(M M A)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸β羟乙酯(HEA)和甲基丙烯酸(M A A)为单体,通过自由基溶液共聚合合成了丙烯酸酯四元共聚物,以二甲基乙醇胺(DM A E)中和制得了丙烯酸酯共聚物水溶液.该树脂同六甲醇醚化三聚氰胺甲醛树脂(HM M M )复配成的烘漆具有优秀性能.讨论了工艺条件对水溶胶性质及涂膜性能的影响. 关键词:水性丙烯酸树脂;合成;六甲醇醚化三聚氰胺甲醛树脂;烘漆 中图分类号:T Q 433.4+ 32 文献标识码:A 收稿日期:20030312 基金项目:国家自然科学基金资助项目(20074012) 作者简介:闫福安(1964),男,河南人,博士生,副教授,主要从事水性功能高分子的研究与开发. 0 引 言 丙烯酸树脂是一种优秀的涂料树脂,由其配制的塑料漆、聚氨酯漆、氨基烘漆近年来发展很快[1] .但常规的丙烯酸树脂是溶剂型的,随着其施工、应用,有大量的芳烃、酯或酮类溶剂进入大气,造成严重的环境污染. 现在,世界各国的环保法规日益严格,人们的环保意识也日益加强,因此,涂料的“高固体化、粉末化、辐射可固化及水性化”趋势愈来愈明朗,该“四化”标志着涂料的发展方向.由于粉末涂料、辐射可固化涂料因施工工艺特殊,其应用受到一定条件的限制;高固体份涂料由于理论、技术水平的制约,其发展也比较缓慢.近年来,水性涂料树脂合成用功能单体发展很快,已有大量的水性单体投放市场,因此水性涂料成为涂料工业中发展最快的环保产品,在美、欧发达国家水性漆已经占到涂料产量的一半左右,而且发展势头迅猛.近年来,我们对水性醇酸[2]、水性聚酯[3]及水性聚氨酯树脂[4]的合成进行了一些研究工作,本文主要介绍水性丙烯酸树脂的合成及其氨基烘漆的研制,由其在工业涂料方面取代溶剂型相关产品,具有重要意义. 1 实验部分 1.1 实验原料及处理 甲基丙烯酸甲酯(M M A)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸β羟乙酯(HEA)和甲基丙烯酸(M AA)均为化学纯,N 2气氛下,在对苯二酚(M AA 用 CuCl)存在下减压蒸馏后使用;过氧化苯甲酰(BPO)为分析纯,经重结晶后使用;巯基乙醇(链转移剂)、丙二醇丁醚、二甲基乙醇胺(DM AE )均为化学纯,直接使用;六甲醇醚化三聚氰胺甲醛树脂(HMM M;固含量≥97%,mass ratio),工业品(美国,氰特工业公司),直接使用.1.2 丙烯酸酯共聚物的合成原理 丙烯酸酯共聚物的合成原理[5]可用图1所示的聚合反应方程式表示. 1.3 丙烯酸酯共聚物的合成工艺 在装有搅拌装置、冷凝器、温度计和恒压滴液漏斗的四口反应瓶中,加入一定量的溶剂;将单体(单体以80%固含量计,mass ratio )、引发剂、链转移剂配成混合溶液,取1/3加入四口瓶;N 2保护下,在80℃下进行溶液共聚合;另外2/3单体溶液加入恒压滴液漏斗,同时滴加,约2h 滴完,继续反应2h,得到淡黄色透明丙烯酸酯共聚物粘稠溶液.降温至60℃,强烈搅拌下,按一定中和度滴加二甲基乙醇胺中和,然后滴加蒸馏水,调节固含量为40%,即得到淡黄色透明丙烯酸酯共聚物水溶液. 1.4 产品技术指标 外观 淡黄色半透明水溶液固体含量/% 40pH 值 7.0～7.5粘度(涂4杯)/s 70～100 羟值(每克固体树脂中KOH 毫克数) 100 1.5 水性丙烯酸氨基烘漆的配制 1.5.1 实验配方 以水性丙烯酸树脂和HMM M 第25卷第2期 武 汉 化 工 学 院 学 报 V o l.25 N o.2 2003年6月 J . W uhan Inst. Chem. Tech. Jun. 2003
高吸水性树脂
神奇的功能高分子材料—高吸水性树脂 随着科学技术和国民经济的发展，高分子材料已经渗透到各个领域。各种塑料制品、薄膜、人造皮革、合成橡胶、合成纤维等已经成为人们生活中不可缺少的材料。功能高分子材料是20世纪60年代发展起来的新型领域，是高分子材料渗透到电子、生物、能源等领域后开发涌现出的一种新型材料。 功能高分子有时也称为精细高分子或特种高分子，至今还没有一个准确的定义，一般是指具有传递、转换或贮存物质、能量和信息作用的高分子及其复合材料，或具体地指在原有力学性能的基础上，还具有化学反应活性、光敏性、导电性、催化性、生物相容性、药理性、选择分离性、能量转换性、磁性等功能的高分子及其复合材料。 高吸水性树脂就是一种新型的功能高分子材料，它具有优异的吸水、保水功能，可吸收自身重量几百倍、上千倍，最高可以达到5300倍
的水，即使挤压也很难脱水，被冠予“超级吸附剂”的桂冠。 高吸水性树脂的种类很多，所用原料及工艺方法也各不相同。主要类型有聚丙烯酸酯类、聚乙烯醇类、醋酸乙烯共聚物类、聚氨酯类、聚环氧乙烷类、淀粉接校共聚物类等，此外还有与橡胶共混的复合性吸水材料。在上述各种类型中，研究开发较多的为聚丙烯酸酯类。该树脂系以丙烯酸和烧碱为主要原料，采用逆向聚合法而制得。由于工艺较为简单，易于操作，制得的树脂吸水率高，生产成本较低，因此发展非常迅速。 高吸水性树脂是一种白色或徽黄色、无毒无味的中性小颗粒。它与海绵、沙布、脱脂棉等吸水材料的物理吸水性不同，是通过化学作用吸水的。所以树脂一旦吸水成为膨胀的凝胶体，即使在外力作用下也很难脱水，因此可用作农业、园林、苗不移植用保水剂。在蔬菜，花卉种植中，预先在土壤中撒千分之几的高吸水性树脂，可使蔬菜长势旺盛，增加产量。在植树造林中，各种苗木移植期间往往因为保管不善而干枯死亡。如
丙烯酸树脂基础知识 丙烯酸树脂是由丙烯酸酯类和甲基丙烯酸酯类几其它烯属单体共聚制成的树脂，通过选用不同的树脂结构、不同的配方、生产工艺及溶剂组成，可合成不同类型、不同性能和不同应用场合的丙烯酸树脂，丙烯酸树脂根据结构和成膜机理的差异又可分为热塑性丙烯酸树脂和热固性丙烯酸树脂。 热固性丙烯酸树脂是指在结构中带有一定的官能团，在制漆时通过和加入的氨基树脂、环氧树脂、聚氨酯等中的官能团反应形成网状结构，热固性树脂一般相对分子量较低。热固性丙烯酸涂料有优异的丰满度、光泽、硬度、耐溶剂性、耐侯性、在高温烘烤时不变色、不返黄。最重要的应用是和氨基树脂配合制成氨基-丙烯酸烤漆，目前在汽车、摩托车、自行车、卷钢等产品上应用十分广泛。 按生产的方式分类可以分为： 1、乳液聚合: 是通过单体、引发剂及其反应溶剂一起反应聚合而成，一般所成树脂为固体含量为50%的树脂溶液，其一般反应用的溶为苯类（甲苯或是二甲苯）、酯类（乙酸乙酯、乙酸丁酯），一般是单一或是混合。固乳液型的丙烯酸树脂一般会因溶剂的选择不同而使产品性能不一样。一般玻璃化温度较低，因为是用不带甲基的丙烯酸酯下去反应。该类型的树脂可以有较高的固含量，可达到80%，可做高固体分涂料。 2、悬浮聚合： 是一种较为复杂的生产工艺，是做为生产固体树脂而采用的一种方法。固体丙烯酸树脂一般都采用带甲基的丙烯酸酯的反应聚合。不带甲基的丙烯酸酯在反应滏中聚合反应不易控制，容易发粘而至爆锅。工艺流程是将单体、引发剂、助剂投入反应斧中然后放入蒸溜水反应。在一定时间和温度反应后再水洗，然后再烘干过滤等。其产品的生产控制较为严格，如在中间的哪一个环节做得不到位，其出来的产品就会有一定的影响，体现在颜色上面和分子量的差别。
（2011届） 题目丙烯酸类胶粘剂的研制学生姓名### 学号############ 学院材料与纺织工程学院专业纺织工程 班级########## 导师姓名### 导师学科********** 导师职称********** 嘉兴学院教务处制 2011年5月10日
诚信声明 我声明，所呈交的论文（设计）是本人在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文（设计）中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得＿嘉兴学院＿或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。我承诺，论文（设计）中的所有内容均真实、可信。 论文（设计）作者签名：签名日期：年月日
授权声明 学校有权保留送交论文（设计）的原件，允许论文（设计）被查阅和借阅，学校可以公布论文（设计）的全部或部分内容，可以影印、缩印或其他复制手段保存论文（设计），学校必须严格按照授权对论文（设计）进行处理，不得超越授权对论文（设计）进行任意处置。 论文（设计）作者签名：签名日期：年月日
丙烯酸类胶粘剂的研制 摘要：丙烯酸类胶粘剂用于制备各种粘合剂、增稠剂、纸张补强剂、交联剂等。已广泛应用于涂料、粘合剂、日用化工、环氧树脂固化剂、感光树脂助剂、纺织助剂、医疗卫生等领域中。本论文介绍了丙烯酸类胶粘剂的用途、应用前景、研究现状及合成提取工艺路线，对两种合成路线的优缺点作出了分析，研究确定了以丙烯酸盐和丙烯酰胺为原料合成双丙酮丙烯酰胺的路线和以丙烯酸丁酯和醋酸乙烯酯为原料合成水溶性丙烯酸酯压敏胶的路线。 关键词：双丙酮丙烯酰胺水溶性丙烯酸酯压敏胶粘剂
丙烯酸胶水的配方 1.快固丙烯酸酯结构胶配方技术 一个强有力的氧化还原体系是室温下产生活性自由基这个活性自由基是引发聚合的先决条件，引发剂必须与促进剂、助促进剂有效的组合才能发挥作用。常用的有机过氧化物和固化促进剂的组合体系如表1所示。 过氧化物、促进剂的添加量也对胶的固化速度和机械性能有显著影响，见表2。 注：表中所列数据是在25℃条件下试验所得，基料为甲基丙烯酸甲酯60份，甲基丙烯酸10份，ABS树脂30份
2.专利信息&资料 2.1一个决定固化产物基本性能的单体组合一般选用甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸羟丙酯中的一种或多种混合，添加5%～20%的甲基丙烯酸可改善胶的固化速度；添加甲基丙烯酸双酯如三缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯等可提高胶层的交联程度；用（甲基）丙烯酸异辛醇酯、丙烯酸十八烷基酯等代替甲基丙烯酸甲酯，可得到基本无味的产品，但胶的固化速度和强度下降许多。 2.2嵌段、接枝共聚物或高分子弹性体的制备与选用胶黏剂中添加弹性体如氯磺化聚乙烯、氯丁橡胶和丁腈橡胶、热塑性聚氨酯和ABS、SBS等聚合物，可显著改善胶液的脆性，并且可增加胶液黏度。这样一方面可使氧气在胶液中的扩散受阻，保证链增长的顺利进行；另一方面，由于高黏度也将使长链自由基的活动受阻，链终止速率相对变小，而单体可自由扩散，不断在长链由基上进行链增长反应，结果链增长速率相对较大，自加速作用提前出现，引起聚合速率和分子量迅速上升。但胶液黏度也不易过高，黏度过高不利于单体和引发剂的扩散，固化速度反而会减小。 胶液的快速固化与贮存稳定性矛盾的解决在主剂中加入过氧化物引发剂，虽说在室温下活性较低，但由于其中含有易聚合的丙烯酸酯单体，ー般难于达到20℃下保存半年，这其中根本的问题在于体系中的过氧化物能否在贮存条件下不分解而稳定下来，为此用2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚作为高效稳定剂，既能保证贮存稳定性，又不影响固化速度。其使用量为总量的0.01%～10%，聚合引发剂：稳定剂=2：1(质量）是可取的。也有加入锌、镍、钴的乙酸盐、丙烯酸盐或加入甲酸、乙酸、甲基丙烯酸的铵盐等，可在一定程度上提高贮存稳定性。 3.快固丙烯酸酯结构胶粘剂典型配方分析与配方技术
高吸水性高分子材料 材料学吕岩 1411093004 摘要： 在这篇综述中，探究的领域是高吸水性高分子材料，其中主要指的是高吸水性树脂。大体概述了其发展、结构，分类，吸水原理等；及几类简单的高吸水性树脂的制备方法。如淀粉类、纤维素类、共聚合类等。高吸水性树脂是一种新型功能高分子材料，由于它能吸收自身质量几百至上千倍的水,且吸水膨胀后生成的凝胶具有优良的保水性,因而广泛地应用于农业、医疗卫生、园艺、建筑材料、食品加工等多个领域。 关键词：高吸水性树脂原理性能制备广泛应用 Super absorbent polymer materials Material science lvyan 1411093004 Abstract: In this review, I explore the area about super absorbent polymer materials, mainly refers to the superabsorbent resin. Generally overview of its development, structure, classification, principle of absorbing water, etc.; And at the same time introduce some simple method of preparation of superabsorbent resin. Such as starch, cellulose, copolymerization, etc. Super absorbent resin is a kind of new functional polymer material, because it can absorb hundreds to thousands of times the mass of the water, and it has good water retention. So it has been widely used in agriculture, health care, gardening, building materials, food processing and other fields. Keywords: Super absorbent resin Principle Performance Preparation Super extensive applications
丙烯酸型胶粘剂制备丙烯酸粘合剂工艺技 术
技术资料目录一，丙烯酸型胶粘剂： 1 02128731.7 疝气治疗专用胶（α-氰基丙烯酸乙酯在制备疝气治疗医用粘合剂中应用） 2 02145356.X 环保型低温水性丙烯酸酯共聚胶乳制备及其应用 3 01134029.0 聚苯胺－聚丙烯酸水凝胶的制备方法 4 01128908.2 宽温宽频聚丙烯酸酯/聚硅氧烷复合阻尼橡胶的制备方法 5 01806535.X 包含官能化聚氰基丙烯酸烷基酯的充气微胶囊 6 01144337.5 有附聚作用的丙烯酸胶乳的制备方法 7 01809861.4 用于膜、纸和橡胶的丙烯酸乳液涂料 8 00819089.5 丙烯酸类聚合物组合物、丙烯酸类压敏胶粘带及其制备方法 9 01811537.3 含有丙烯酸共聚物和热塑性树脂的聚氨酯热熔体胶粘剂 10 03106672.0 丙烯酸的压敏粘合剂组合物和压敏胶带 11 02110869.2 医用丙烯酸类共聚物水凝胶及其制备方法 12 02134207.5 有机硅改性丙烯酸酯耐高温、绝缘压敏胶及胶粘带的制备 13 02800038.2 具有双峰粒子分布的丙烯酸胶乳 14 01814819.0 基于(聚)乙氧基化(甲基)丙烯酸酯的热敏性水溶共聚物,它们的制备方法以及它们在制备纤维片的薄膜、胶粘...... 15 94194870.6 可形成光交联膜的丙烯酸型胶乳 16 95121304.0 热溶型丙烯酸酯医用压敏胶 17 86104776 氯化聚丙稀—丙烯酸酯胶粘剂的合成 18 87107965 橡胶状丙烯酸聚合物、胶乳及其制备 19 88100517 水基有色丙烯酸水溶胶涂料组合物及其制造和使用方法 20 88104666.3 连续制备丙烯酸聚合物凝胶的方法 21 87107098.7 丙烯酸酯系列三种新型乳液胶 22 92107272.4 丙烯酸胶粘剂的制造方法 23 93108491.1 水乳液或分散液涂料中丙烯酸类胶乳粘合剂 24 93114415.9 聚氧化乙烯类化合物作为氯代丙烯酸橡胶硫化辅助剂的应用 25 94108004.8 基于改性丙烯酸橡胶的可硫化组合物 26 94118622.9 含有氨基丙烯酸酯中和的粘合剂的带水光刻胶 27 94117176.0 以尼龙及聚丙烯酸类橡胶为基本组分的热塑性组合物 28 94110972.0 提高α-氰基丙烯酸酯系胶液贮存稳定性的方法 29 95100319.4 医用聚丙烯酸酯压敏胶及制法 30 95118631.0 氟化丙烯酸和甲基丙烯酸胶乳及其混合物,制备它们的方法及其在疏水涂覆领域中的应用 31 96192822.0 用于橡胶制品的丙烯酸乳胶涂料
水溶性丙烯酸树脂 ——酒瓶漆
丙烯酸树脂是由丙烯酸及丙烯酸酯类单，在一定条件下共聚而成的线性高分子树脂。 水溶性丙烯酸树脂之所以具有水溶性，是因为在树脂合成过程中，引进了亲水性基团—羧基、羟基、氨基、酰胺基等。为了进一步增加树脂的水溶性，加胺中和成盐而获得水溶性，然后加水稀释得到水溶性丙烯酸树脂。 与传统的溶剂型涂料相比，水溶性涂料具有价格低、使用安全，节省资源和能源，减少环境污染和公害等优点，因而已成为当前发展涂料工业的主要方向。水溶性丙烯酸烯树脂涂料是水性涂料中发展最快、品种最多的无污染型涂料。 水溶性丙烯酸树脂是制备环保型水溶性丙烯酸酯涂料、水性油墨、水性胶黏剂等的基础树脂材料，可作为成膜连接料，可广泛用于水性涂料、纸张、纺织品（天然和人工合成）表面处理剂、皮革上光剂、胶黏剂等配置的主要原料。在施工过程中，可采用喷涂、辊涂、刷涂等方式涂装。 （1）聚合反应：丙烯酸及其酯在引发剂作用下聚合成嵌段丙烯酸树脂共聚物。 （2）成盐反应：嵌段丙烯酸树脂共聚物用氨水或有机胺中和，生产嵌段丙烯酸树脂的铵盐 （3）聚合物玻璃化温度：无定形或半结晶聚合物从黏流态或高弹态（橡胶态）向玻璃态转变（或相反的转变）称玻璃化转变。发生玻璃化转变温度范围近似中点称为玻璃化温度。 对于涂料用丙烯酸树脂，其玻璃化温度的设计是非常重要的。因为其玻璃化温度直接影响涂料的最终性能。一般而言，玻璃化温度高的硬度和光泽就高，但往往也比较脆。为了使聚合物有较好的的施工和涂膜性能，需要对聚合物的配方进行设计。一个由不同单体构成的聚合物，其玻璃化温度可以由其多组分的玻璃化温度加和而成。通过设涂料树脂的玻璃化温度，就可以确定软硬单体的配比。 酒瓶漆是近年来发展较快的涂料品种，其要求耐醇、耐碱、耐水煮、硬度高、装饰性好，目前国内常用酒瓶漆树脂为环氧树脂和羟基丙烯酸树脂，基本属于溶剂型，不仅污染环境，也会影响操作人员健康。随着环保法规的不断强化，促使涂料向“4E”方向发展，尤其是以水为分散介质和稀释剂的水性涂料是涂料发展的一个重要方向。 羟基丙烯酸树脂固化后具有硬度高、漆膜丰满、附着力好、耐性突出的特点，是一种性能优良，用途广泛的保护和装饰性涂料，特别是在金属、木器、塑料、玻璃等领域。少部分以水为溶剂的羟基丙烯酸树脂存在固含低、耐性差、漆膜装饰性不好等问题，不能够大量替代溶剂型羟丙树脂，因此提高水性羟基丙烯酸树脂的耐性和固含量以及装饰性是目前亟待解决的问题。
实验十一. 高吸水树脂—聚丙烯酸钠的制备 （半开放研究型实验） 【实验目的】 1. 了解高吸水树脂的制备方法。 2. 了解高吸水树脂的吸水原理及影响因素。 【实验原理】 高吸水树脂是一种三维网状结构，它不溶于水而大量吸水膨胀形成高含水凝胶。高吸水树脂的主要性能是具有吸水性和保水性。要具有这种特性，其分子中必须有强吸水性基团和一定的网络结构，即具有一定的交联度。研究表明，吸水性基团越强，含水量越多，吸水率越大，保水性越好。而交联需要适中，交联度过低则保水性差，尤其在外界有压力时水很容易脱去；交联度过高，虽然保水性好，但由于吸水空间减少，使吸水率明显降低。 高吸水性树脂按原料来源可分为三类：淀粉系列、纤维素系列和合成系列。前两类是以淀粉或纤维素为底物，接枝共聚上亲水性或水解后有亲水性的烯类单体；后一类多是用丙烯酸盐轻微交联制得。合成系列高吸水性树脂较之淀粉系、纤维素系吸水高分子，聚合工艺简单，单体转化率高、吸水能力高、保水能力强，是目前超强吸水材料的主体产品；淀粉接枝共聚生产的高吸水性树脂吸水和保水率强，也已用于工业化生产；纤维素来源广泛，有降低成本、废物资源化和成为环境友好材料的潜力。 1.高吸水树脂的吸水原理 从化学组成和分子结构分析来看，高吸水树脂一般为含有亲水基团和交联结构的高分子电解质。吸水前，高分子链相互靠拢缠在一起，彼此交联成网状结构，从而达到整体上的紧固。与水接触时，因为吸水树脂上含有多个亲水基团，故首先进行水润湿，然后水分子通过毛细作用及扩散作用渗透到树脂中，链上的电离基团在水中电离。由于链上同离子之间的静电斥力而使高分子链伸展溶胀。由于电中性要求，反离子不能迁移到树脂外部，树脂内外部溶液间的离子浓度差形成反渗透压。水在反渗透压的作用下进一步进入树脂中，形成水凝胶。分子中的亲
36 郑忠伟：水性丙烯酸树脂的制备研究 水性丙烯酸树脂的制备研究 郑忠伟，陈 浩，鲁 宁 （沈阳石蜡化工有限公司，辽宁沈阳110141） 摘 要：本实验采用溶液聚合法，以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯和丙烯酸为单体，以正丁醇和水为环保溶剂，过氧化苯甲酰为热引发剂，制得了水性丙烯酸树脂。并改变其中不同组分多次重复实验，得到了不同的试样。进行成膜实验，分别比较其粘度及成膜效果等方面的差异，研究其中各组分对反应的影响，从而得到较理想的配方。 关键词：水性丙烯酸树脂；单体；配方 制备水性涂料用的水溶性丙烯酸树脂有两种方法：丙烯酸酯在溶液中共聚成粘稠状的聚丙烯酸酯，然后部分醇解；丙烯酸酯和含有不饱和双键的羧基、羟基、氨基、酰胺基等单体（如甲基丙烯酸、丙烯酸、顺丁烯二酸酐等）在溶液中共聚成酸性聚合物；加胺中和成盐而获得水溶性，然后加水稀释得到水溶性丙烯酸树脂。这种合成方法最常用。此外树脂侧链上还可通过选用适当单体以引入-OH羟基、-CONH2酰氨基或-O-醚键等亲水基团，以增加树脂的水溶性。中和成盐的丙烯酸树脂能溶于水，但其水溶性并不理想，常常形成乳浊状的液体或黏度很高的溶液，所以必须加入一定比例的亲水性助溶剂来增加树脂的水溶性。 1 实验部分 1.1 主要药品及设备 1.1.1 主要药品 甲基丙烯酸甲酯，分析纯；丙烯酸丁酯，分析纯；丙烯酸羟乙酯，化学纯；丙烯酸，分析纯；正丁醇，分析纯；过氧化苯甲酰，分析纯；29 %氨水，化学纯；氯化亚铜，化学纯；无水硫酸钠，化学纯；氢氧化钠，化学纯；乙醚，分析纯；醇胺，化学纯。 1.1.2 实验仪器 250ml三口瓶，分液漏斗，滴液漏斗，球形冷凝管，真空泵。 1.2 水溶性丙烯酸树脂的合成 1.2.1 药品的提纯 甲基丙烯酸甲酯的提纯：在分液漏斗中加入甲基丙烯酸甲酯 20ml，然后加入等量的10 %的NaOH溶液按常规方法洗涤至液体无色为止。然后用去离子水洗至中性。加入适量无水硫酸钠吸水静置后，过滤。将三口瓶、搅拌器、球形冷凝管、温度计、真空泵组装起来。将洗净的单体置于三口瓶中，加入氯化亚铜0.1g。开泵抽真空，加热搅拌，收集40℃～4l ℃的馏分得到纯净的甲基丙烯酸甲酯。 丙烯酸羟乙酯的提纯：用上述方法减压蒸馏得纯净的丙烯酸羟乙酯。 丙烯酸丁酯的提纯：用10 %的NaOH清洗获得纯净的丙烯酸丁酯。 丙烯酸的提纯：减压蒸馏得纯净的丙烯酸。 1.2.2 聚合过程 将经提纯的适量甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸混合，加入少量过氧化苯甲酰，搅拌均匀得到组分1，装入滴液漏斗；将正丁醇加入三口瓶中，搅拌，加热，升温至大约108℃时，溶剂开始回流，保持恒温110℃左右，开始缓慢滴加组分1，3 小时均匀滴加完毕。滴加完毕后，在回流温度下继续反应3小时后，降温到75℃左右，进行减压蒸馏，脱除回收部分溶剂和未反应的单体。使共聚物组成单体含量> 80 %，得到粘稠状液体。保温 70～80℃加入适量蒸馏水稀释，用29 %的氨水调节PH = 7～7. 5。补充适量蒸馏水，得到透明的水性丙烯酸树脂。将其均匀涂刷于有机玻璃板表面，分别放入真空烘箱中和在常温下各二份干燥，观测其成膜效果。 分别采用不同的丙烯酸用量，不同的中和剂，采用乙醚作溶剂重复上述聚合过程，将得到的水性丙烯酸树脂成膜比较。 2 结果及讨论 2.1 丙烯酸用量对树脂水溶性的影响 一方面，必须均匀地加入足够量的-COOH而获得水溶性；另一方面，-COOH的引入量也直接影响涂的性能。所以，-COOH的引入量必须在满足水溶性前提下加以控制。以下是不同的 AA用量对树脂水性的影响: 2011年第2期 2011年2月 化学工程与装备 Chemical Engineering & Equipment