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聚丙烯酸酯乳液

聚丙烯酸酯乳液
聚丙烯酸酯乳液

聚丙烯酸酯乳液

本品系用丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯共聚而成,并采用特殊工艺及专用乳化剂及助剂制成的以水为介质的乳液。

技术指标

外观:乳白色、无沉淀的乳液

固体含量(%):39~41

粘度(涂-4杯,25oC/秒):12.6±0.5s

密度:≥1.056g/cm3

贮存稳定性:5~40oC三个月无明显沉析;

特点和用途

在建筑防腐工程中聚丙烯酸酯乳液用来制作聚合物水泥砂浆。聚丙烯酸酯乳液水泥砂浆又称丙乳砂浆,它具有良好的粘结性、防渗性、防老化性和耐蚀性。

丙乳砂浆与钢铁的粘结力比普通水泥砂浆高1倍以上,与老砂浆的粘结力高2-4倍。丙乳砂浆的抗裂性、抗碳化性和密实性均比普通水泥砂浆有明显提高。丙乳砂浆有良好的抗冻性。

使用方法

聚丙烯酸酯乳液腻子和砂浆的参考配比:

材料名称聚丙烯酸酯乳液腻子聚丙烯酸酯乳液砂浆

525普通硅酸盐水泥100 100

聚丙烯酸酯乳液25-35 25-38

消泡剂0.3 0.3

碳酸钙粉100-200 -

黄砂- 100-150

水0.10 0-10

搅拌时先将水泥与砂子或粉料干拌均匀,再将聚丙烯酸酯乳液和水倒入拌和。拌好的料要在45min内用完。

施工的基层必须洁净,表面必须潮湿但无积水。施工后潮湿养护。

包装和贮存

50Kg塑料桶或200Kg塑料包装

本产品应保存在通风干燥的室内,防止日晒,在5-30环境下运输和储存。

有效期自生产日起六个月。

聚丙烯酸酯

聚丙烯酸酯 以丙烯酸酯类为单体的均聚物或共聚物。R、R'为取代基,取代基不同,聚合物性质也不同。丙烯酸酯在光、热及引发剂作用下非常容易聚合。 基本信息: ?中文名称聚丙烯酸酯 ?外文名称polyacrylate ?性状无色或微黄色透明粘稠液体 ?毒性无毒 性质应用: 聚丙烯酸酯易溶于丙酮、乙酸乙酯、苯及二氯乙烷,而不溶于水。由于其高分子链的柔顺性,它们的玻璃化温度(T g)较低,并随酯基的碳原子数及其支化情况而异,当碳原子数为8时最低。在相同碳原子数的酯基中,支化者玻璃化温度较高(见表)。 玻璃化温度聚丙烯酸酯能形成光泽好而耐水的膜,粘合牢固,不易剥落,在室温下柔韧而有弹性,耐候性好,但抗拉强度不高。可做高级装饰涂料。 聚丙烯酸酯有粘合性,可用作压敏性胶粘剂和热敏性胶粘剂。由于它的耐老化性能好,粘结污染小,使用方便,其产量增加较快。在纺织工业方面,聚丙烯酸酯可用于浆纱、印花和后整理,用它整理过的纺织品,挺括美观,手感好;它还可用作无纺布和植绒、植毛产品的粘合剂。聚丙烯酸酯可用于鞣制皮革,可增加皮革的光泽、防水性和弹性。 类型: 最简单的丙烯酸酯是丙烯酸甲酯,可由丙烯酸与甲醇酯化,或由氰乙醇与甲醇在浓硫酸作用下反应而得。它是具有异臭的液体,其沸点为80℃,密度为0.950

克/厘米(25℃)。聚丙烯酸甲酯PMA在室温下是完全没有粘性的物质,强韧,略具弹性,硬度中等,能形成可挠性膜,其断裂伸长约为750%。 聚丙烯酸乙酯较聚丙烯酸甲酯柔软,伸长率为1800%。聚丙烯酸丁酯就更柔软,伸长率为2000%,并且在室温下具有很大的粘合性。酯基有8个碳原子的聚丙烯酸-2-乙基己酯的粘合性又大很多。所以,用聚丙烯酸酯作胶粘剂时,多通过这些酯的共聚合来综合调节其弹性、粘合性和可挠性等。 丙烯酸酯与丙烯酸的失水甘油酯、羟烷基酯或丙烯酸等反应性单体的共聚物,经加热固化后可得到表面硬度高、耐污染性和光泽良好的涂膜。 丙烯酸甲酯与季戊四醇、三羟甲基丙烷等反应,可得到多官能性交联剂,可用于光敏涂料、光敏油墨和感光树脂印刷版等方面。 α-氰代丙烯酸酯的-CN基的极性强,渗透性能又好,聚合后的粘合强度很高,是金属、玻璃、皮革、木材等的良好胶粘剂。α-氰代丙烯酸酯胶粘剂是以单体状态保存的胶粘剂,滴至粘合部位后很快就能聚合而粘合,称为瞬间胶粘剂。 聚丙烯酸酯乳液的改性 以丙烯酸或丙烯酸酯类为主要原料合成的丙烯酸酯乳液具有优异的光稳定性和耐候性,良好的耐水、耐碱、耐化学品性能和粘接性能,因此广泛地用作胶粘剂、涂料成膜剂以及日用化工、化学电源、功能膜、医用高分子、纳米材料以及水处理等方面。但是丙烯酸酯乳液存在着低温变脆、高温变黏失强、易回黏等缺点,限制了它的应用范围和使用价值。近年来,随着聚合技术的不断完善和发展,以及人们对环保产品的重视,丙烯酸酯乳液的改性受到了人们的广泛关注。一般来说,主要从两个方面对丙烯酸酯乳液进行改性:一是引入新的功能性单体;二是采用新的乳液聚合技术。 1.有机硅改性 丙烯酸酯聚合物具有优良的成膜性、粘接性、保光性、耐候性、耐腐烛性和柔韧性。但其本身是热塑性的,线性分子上又缺少交联点,难以形成三维网状交联胶膜,因此其耐水性、耐沾污性差,低温易变脆、高温易发黏。而有机硅树脂中的Si-O 键能(450kJ/mol)远大于C-C键能(351kJ/mol),内旋转能垒低,分子摩尔体积大,表面能小,具有良好的耐紫外光、耐候性、耐沾污性和耐化学介质性等特性。用有机桂改性丙烯酸酯乳液,可以综合二者的优点,改善丙稀酸酯乳液"热黏冷脆"、耐候、耐水等性能,将其应用范围扩大至胶粘剂、外墙涂料、皮革涂饰剂、织物整理剂和印花等领域。 有机硅改性聚丙稀酸酯分为物理改性和化学改性两种方法。其中,用有机硅氧烷对丙烯酸酯类乳液进行物理改性的方法通常有两种:一是有机硅氧烷单体作为粘附力促进剂和偶联剂直接加入到丙烯酸酯类乳液中进行改性;二是先将有机硅氧烷制成有机乳液,再将它与丙烯酸酯类乳液冷拼共混进行改性。化学改性法是基于聚硅氧烷和聚丙烯酸酯之间的化学反应,从而将有机硅分子和聚丙烯酸酯有机

聚丙烯酰胺

聚丙烯酰胺 1、定义 丙烯酰胺聚合物是丙烯酰胺的均聚物及其共聚物的统称。工业上凡是含有50%以上的丙烯酰胺(AM)单体结构单元的聚合物,都泛称聚丙烯酰胺。其他单体结构单元含量不足5%的通常都视为聚丙烯酰胺的均聚物。 聚丙烯酰胺,polyacrylamide(PAM),CAS RN:[9003-05-8],结构式为: n是聚合度。n的范围很宽,数量级为102~105,相应的相对分子质量由几千到上千万。 分子量是PAM的最重要参数。按其值得大小有低分子量(<100×104)、中等分子量(100×104~1000×104)、高分子量(1000×104~1500×104)和超高分子量(>1700×104)四种。不同分子量范围的PAM有不同的使用性质和用途。 2、分类 聚丙烯酰胺按在水溶液中的电离性可分为非离子型、阴离子型、阳离子型、两性型。 非离子型聚丙烯酰胺(NPAM)的分子链上不带可电离基团,在水中不电离;阴离子型聚丙烯酰胺(APAM)的分子链上带有可电离的负电荷基团,在水中可电离成聚阴离子和小的阳离子;阳离子型聚丙烯酰胺(CPAM)的分子链上带有可电离的正电荷基团,在水中可电离成聚阳离子和小的阴离子;两性的聚丙烯酰胺(AmPAM或ZPAM)的分子链上则同时带有可电离的负电荷基团和正电荷基团,在水中能电离成聚阴离子和聚阳离子,ZPAM的电性依溶液体系的PH值和何种类型的电荷基团多寡而定。 PAM的电性称谓和所带的电荷基团解离后的电性称谓相同。 按照聚合物分子链的几何形状可把PAM分为线型、支化型和交联型。PAM分子链的形状一般是线型结构。但是在丙烯酰胺自由基聚合反应的过程中会发生链转移反应。

丙烯酸酯乳液检测方法

乳液性能检测方法 (1)固含量的测定 (2)粘度的测定 (3)PH的测定 (4)筛余物的测定 (5)粒径的测定 (6)残余单体的测定 (7)最低成膜温度的测定 (8)玻璃化温度的测定 (9)机械稳定性的测定 (10)冻融稳定性的测定 (11)储存稳定性的测定 (12)钙离子稳定性的测定 (13)稀释稳定性的测定 (14)耐水白的测定 (1)固体含量的测定: a)按GB/T-20263-2006规定:取直径75mm左右的玻璃皿或马口铁洁净小皿称其重量为m0。称1g左右样品于皿内(样品尽量在容器内分散开),并称重质量为m1。将装有样品的小皿置于150±2℃的烘箱中15min烘干。然后,将小皿置干燥器中冷却至室温,再称重量为m2。(所有质量精确到0.001g) 固含= (m2- m0)/(m1- m0)×100% 平行测定三次,取平均值。 b)或者按GB/T11175-2002规定: 用容器称取约1g试样,准确至0.001g .并使之流平,对于高粘度样品,最好用水或溶剂进行稀释。将其置于恒温105℃士2℃的电烘箱中部,经干燥60min±5min 后取出,放入干燥器内冷却至室温后称量。

(2)粘度的测定: 用容器取约 500 mL试样,注意勿混入气泡,将容器置于恒温水槽中,使试样液面低于水面。用玻璃棒加以搅拌,使试样各部分的温度达到试验要求的温度。测量温度的选择要依据配方来定,配方上的指标要求多少度就在多少度下测量。一般先用热水或冷水将待测物调到制定的温度范围再进行测量。 安装防护装置和转子,按照转速和转子的组合,选择转子使测定粘度时指针正好能指在指示刻度盘20写-100%范围内。实验室一般采用固定转速为60rpm的方法测定。一般1#转子的测量范围为1-100cps;2#转子的测量范围为:500cps;3#转子测量范围为:1-2000cps;4#转子测量范围为:1-10000cps。根据不同的粘度选择不同的转子。 旋转升降手柄,使粘度计平缓地下降,勿使转子粘上气泡,并使液面达到转子液位标线。 用水平调节螺丝将粘度计调节至水平位置后,确认转子置于试样容器的中心位置,设定转子、转速,开始测量。 报数据要注明所用转子号,所用转速和测定时的温度。例如:25000 cps(4#/60rpm/30C)。(3)PH值的测定: 一般测量,精密试纸即可。用玻璃棒沾取少量乳液于精密试纸之上,刮去表层多余的乳液,一般要求半分钟内不变色,与标准比色卡对比观察颜色变化,读取pH值。 精密测量,可用以缓冲溶液标定的玻璃甘汞电极pH计测定。先用标准液校准pH计,用蒸馏水洗净后置于乳液(23±2℃)中待稳定后读数。平行测定三次,取平均值。 乳液中表面活性剂可能对测定结果有所干扰。 (4)筛余物的测定: (无国标) 将100g左右的过滤后的产品取样称重为m1(精确到0.1g),经过配方规定目数的滤袋过滤,将残渣烘干,降至常温称重,为m2(精确到0.001g)

高分子量聚丙烯酰胺地合成(中英双语)

高分子量高纯度阳离子聚丙烯酰胺的合成 Synthesis of a cationic polyacrylamide with high molecular weight and high purity 背景:阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂作为有机高分子絮凝剂已被广泛应 用于污泥脱水工业废水及市政污水的处理。目前,阳离子聚丙烯酰 胺系列产品絮凝剂在美国日本欧洲各国的用量已占有机絮凝剂总量 的75%~80%。近年来,国对阳离子聚丙烯酰胺系列絮凝剂的市场 需求在不断增加,但在应用方面,大多局限于污水及污泥处理,用 于饮用水源处理的研究较少; 在使用过程中,存在价格昂贵缺乏成品的质检和有效的卫生监控等问题,使得絮凝剂的卫生安全存在较大 隐患。 在一些情况下和一定围,阳离子聚丙烯酰胺的分子量越大,处 理效果越好阳离子聚丙烯酰胺对原水处理中部分常规处理工艺难以 去除的有机污染物有较好的去除效果,但由于聚丙烯酰胺产物中存 在未聚合的丙烯酰胺单体,丙烯酰胺是一种水溶性具有神经毒性和 遗传毒性的致癌物,极大的限制了其在原水处理中的应用目前,国 对聚丙烯酰胺的研究大多仅停留在如何提高聚合物的相对分子质量,对如何降低聚合物中残留单体含量的研究较少因此,为了满足国市 场对高纯度高分子量絮凝剂的需求研究降低阳离子聚丙烯酰胺中残 留丙烯酰胺含量同时又保证合成高分子量的聚合物合成适用于饮用 水源水处理的有机高分子絮凝剂具有重要的意义。 1.1高分子量聚丙烯酰胺的定义 聚丙烯酰胺(Polyacrylamide ,PAM)是丙烯酰胺及其衍生的 均聚物和共聚物的统称。聚丙烯酰胺的分子量有低、中、高和超高 之分,一般来说,100万以下为低分子量、100 万-1000 万为中低分 子量、1000 万以上高分子量。所以高分子量聚丙烯酰胺是分子量在1000万以上有机高分子聚合物。 1.2高分子量聚丙烯酰胺的分子结构 高分子量聚丙烯酰胺的分子结构为:

丙烯酸酯乳液改性研究现状及发展

丙烯酸酯乳液改性的研究现状及发展 姓名:何阳班级:应用化工技术1班学号:20131880 摘要:文章就丙烯酸酯乳液改性的研究现状及其用途作了详细论述,重点介绍了有机硅改性丙烯酸酯乳液和聚氨酯改性的丙烯酸酯乳液(PUA)以及氟改性丙烯酸酯乳液的研究现状及发展前景,并简要地对丙烯酸酯乳液改性的未来方向作了展望。 关键词:丙烯酸酯乳液改性原理现状发展 前言: 丙烯酸酯类共聚物乳液是丙烯酸酯类或甲基丙烯酯类与其它乙烯基酯类单体进行乳液聚合的产物[1],它主要用作涂料成膜剂和纺织印染粘合剂,也广泛应用于日用化工、化学电源、功能膜、医用高分子、纳米材料以及水处理等方面,其用量与日俱增。丙烯酸酯乳液具有优异的耐水性、耐候性、耐酸碱性和耐腐蚀性,但它存在着耐水性和附着性差及低温变脆、高温变粘等缺点,限制了其应用。 近年来随着聚合理论和技术的不断完善和发展,以及人们对环境友好的绿色化工产品的呼声愈来愈高,丙烯酸酯乳液的改性受到了广泛的重视。一般来说,从两个方面对丙烯酸酯乳液进行改性:一是引入一些功能性单体对丙烯酸酯乳液进行改性,得到高性能的共聚乳液;二是采用新的乳液聚合方法如核壳乳液聚合和互穿网络聚合技术以及微乳液共聚技术来改善丙烯酸酯乳液的性能,在研究过程中通常是这两个方面的相互结合,共同提高丙烯酸酯乳液的性能。本文主要探讨有机硅、有机氟、聚氨酯等对丙烯酸酯乳液性能的改性及其对乳液性能的影响。 1、有机硅改性的丙烯酸酯乳液 1.1 改性原理 有机硅对丙烯酸酯乳液的改性是指将有机硅化学和丙烯酸酯乳液聚合技术结合起来,用来制备高性能的硅丙乳液。丙烯酸酯聚合物具有优良的成膜性、粘接性、保光性、耐候性、耐腐蚀性和柔韧性。但其本身是热塑性的,线性分子上又缺少交联点,难以形成三维网状交联胶膜,因此其耐水性、耐沾污性差,低温

丙烯酸酯的乳液合成方法

丙烯酸酯的乳液合成 一、实验目的 1.了解和掌握苯丙乳液合成的基本方法和工艺路线; 2.理解乳液聚合中各组成成分的作用和乳液聚合的机理; 二、实验原理 在乳液聚合过程中,乳液的稳定性会发生变化。乳化剂的种类、用量与用法、pH值、引发剂的类型、搅拌形状与搅拌速度、加料方式、聚合工艺等都会影响到聚合物乳液的稳定性。功能性单体如硅烷偶联剂、丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯等作为交联单体参与共聚,在一定程度上可提高乳液的稳定性,但因其具有极强的亲水性,聚合过程中若在水相发生均聚形成水溶性大分子,会产生絮凝作用,极易破乳。因此选择合适的乳化体系和聚合工艺对乳液聚合过程的稳定性具有极重要的意义。 聚合物乳液承受外界因素对其破坏的能力称为聚合物乳液的稳定性。在乳液聚合过程中局部胶体稳定性的丧失会引起乳胶粒的聚结形成宏观或微观的凝聚物,即凝胶现象。凝胶多为大小不等、形态不一的块状聚合物,有的发软、发粘,有的发硬、发脆、多孔。在搅拌作用下凝胶分散在乳液中,可通过过滤法或沉降法除去,但有时也会形成大量肉眼看不到的、普通方法很难分离的微观凝胶,使乳液蓝光减弱颜色发白,外观粗糙。严重时甚至整个体系完全凝聚,造成抱轴、粘釜和挂胶现象。凝聚物的生成在乳液研究和生产中具有极大的危害性,它不仅降低单体的有效利用率,增加聚合装置的停机时间和处理的费用,而且还会加大各釜和各批次间产品性能的不一致性,污染环境。 目前比较权威的用于解释聚合物乳液稳定性的理论是双电层理论和空间位阻理论。乳胶粒子的表面性质与吸附或结合在其上的起稳定作用的物质有关,酸性、碱性离子末端以及吸附在乳胶粒表面上的乳化剂在一定的pH值下都是以离子形式存在的,使乳胶粒子表面带上一层电荷,从而在乳胶粒子之间就存在静电斥力,乳胶粒难于互相接近而不发生聚结。当乳胶粒表面吸附有非离子型乳化剂或高分子保护胶体时,其稳定性则与空间位阻有关。 乳化剂的选择是决定乳液聚合体系稳定性的关键因素之一。乳化剂虽不直接参与反应,但乳化剂的种类及用量将直接影响到引发速率、链增长速率以及聚合物的分子量和分子量分布。此外乳化剂的类型、用量和加入方式对乳胶粒的粒径和粒径分布、乳液粒度也有着决定性的影响。如果所选用的乳化剂不适合本乳液聚合体系,则不论怎样改变乳化剂的浓度和调节聚合工艺参数,乳液聚合仍不能平稳进行或是所得到的乳液产品缺乏实用价值。离子型乳化剂的特点是乳化效率高,可有效地降低表面张力,胶束和乳胶粒子尺寸小,机械稳定性好,但由于其离子特性对电解质比较敏感;非离子型乳化剂对电解质有较好的稳定性,但机械稳定性不好,对搅拌速度比较敏感。离子型乳化剂主要靠静电斥力使乳液稳定,而非离子型乳化剂主要靠水化,两种乳化剂复合使用时,两类乳化剂分子交替吸附在乳胶粒子表面上,既使乳胶粒间有很大的静电斥力,又在乳胶粒表面形成很厚的水化层,二者双重作用的结果可使聚合物乳液稳定性大大提高。目前乳液聚合体系多采用阴离子型与非离子型复配乳化体系,所得乳液兼有粒子尺寸小、低泡和稳定性好的特点。 引发剂对整个聚合过程起差重要的作用,不同的引发剂制得的聚合物具有不同的分子结构及性能。乳液聚合引发剂分为两类:受热分解产生自由基的引发剂(如过硫酸铵APS、过硫酸钾KPS、过硫酸钠NPS、过氧化氢等无机过氧化物);有机过氧化物和还原剂组合可构成另一类引发剂。丙烯酸酯类共聚物乳液聚合体系中的引发剂多为水性的过硫酸盐,常用的有APS、KPS及NPS等。较适宜的引发剂量为单体总量的0.2%~0.8%,当引发剂用量为0.2%~0.4%时,制备的丙烯酸酯类共聚物乳液呈蓝相、乳液粒子的粒度小,并且稳定性好。

聚丙烯酰胺用法与用量

聚丙烯酰胺的使用方法: 1、聚丙烯酰胺干粉或聚丙烯酰胺乳液通常不能直接使用,需要按一定的比例用水进行稀释溶解,待其彻底溶解之后再使用。 2、溶解聚丙烯酰胺的水用干净的自来水,不能是污水。常温的水即可,一般不需要加温。 3、称量好需要溶解的聚丙烯酰胺干粉或乳液,溶解比例通常为0.1-0.3% ,也就是1吨水加1-3公斤聚丙烯酰胺干粉或乳液。 4、使用现场需要有溶解罐或溶解池,且需要有搅拌装置,搅拌速度为60- 200转/min, 溶解罐、搅拌装置不能为铁质,铁离子会造成产品降解。 5、搅拌时间为40-60分钟,溶解好的水溶液为透明无色的粘稠液体。 6、先将溶解罐或池加入一定量的水,待水淹没底端的搅拌叶时,开启搅拌,在继续注水的同时,将称量好的药剂缓慢均匀添加到水中。注意:加药速度过快,会造成药剂结块结团。

聚丙烯酰胺用量和污水中杂质浓度、出产工艺、污水性质、PH值等情况决定用量的,没有固定的用量,不异行业也只是可以参考利用何种型号的产物。下面我推荐聚丙烯酰胺用量的示例仅供供参考: 一、阳离子聚丙烯酰胺用量 1、用于污泥脱水时,配比浓度建议为0.2%,溶解搅拌时间建议为50分钟。 2、上机前,需进行小试确定比例。建议取100ml污水样,将其溶液用注射器每次打入0.5ml。不断搅拌观察,查看污水絮凝效果、絮凝速度、上清液状况、沉淀效果等,确定投加量。 3、在造纸厂、化工污水、污水处理厂家、洗煤厂应用时,固体干粉用量为10-20g/每吨污水。 二、阴离子聚丙烯酰胺用量 1、用于污水处理絮凝沉淀时,建议浓度配比为0.1%。 2、建议搅拌时间为40分钟,转速控制在40-60转/分钟。

纳米级两性聚丙烯酰胺的反相微乳液聚合

第26卷第7期高分子材料科学与工程 Vol.26,No.7  2010年7月 POL YM ER MA TERIAL S SCIENCE AND EN GIN EERIN G J ul.2010 纳米级两性聚丙烯酰胺的反相微乳液聚合 晏 溶,万金泉 (华南理工大学环境科学与工程学院,广东广州510006) 摘要:以Span80和Tween60为复合乳化剂、异辛烷为连续相、K 2S 2O 82NaHSO 3为引发剂,用正交设计实验对两性聚丙烯酰胺反相微乳液聚合的条件进行优化选择,得出正交实验的最佳聚合条件,即反应温度50℃,反应时间3h ,油水体积比为018∶1,引发剂质量百分数为1%(相对于水溶液质量),氧化剂与还原剂的质量比为1∶115,单体水溶液的p H 值为4,在此条件下合成的两性聚丙烯酰胺体系中各种粒子的平均粒径为97100nm ,分子量达25182万。并用红外光谱(FT 2 IR )对其进行表征,表明两性聚丙烯酰胺共聚物的成功合成。 关键词:两性聚丙烯酰胺;反相微乳液聚合;正交实验;红外光谱 中图分类号:TB383 文献标识码:A 文章编号:100027555(2010)0720009204 收稿日期:2009206210 基金项目:国家“863”项目[2007AA03Z433];广东省科技计划重点项目[2008A0302008];广东省科技计划项目[2008B030302035]通讯联系人:万金泉,主要从事工业废水处理及新能源技术研究, E 2mail :ppjqwan @https://www.doczj.com/doc/c53532653.html, 随着高速纸机的广泛使用,造纸原料的恶化以及造纸封闭循环系统的应用,对造纸湿部助剂提出了更高的要求,普通高分子助剂已满足不了实际生产的需求,开发新型高效的造纸助剂刻不容缓。两性聚丙烯酰胺分子中同时含有正负电荷基团,具有良好的水溶性,阴离子基团对阳离子基团起保护作用,能够排斥在纸浆体系中存在的“杂质阴离子”,从而使阳离子基团不会过早地发生反应或者被中和,并且两性聚丙烯酰胺还具有p H 值适用范围广的优势,在造纸工业中可以用作增强剂[1,2]、助留剂[3,4]和絮凝剂[5],因而成为国内外研究的热点[6]。本课题组在以前研究的基础上,以丙烯酰胺、顺丁烯二酸、二甲基二烯丙基氯化铵为聚合单体,Span80和Tween60为乳化剂,异辛烷为连续相,采用反相微乳液聚合的方法,合成了纳米级两性聚丙烯酰胺。用正交设计实验对反相微乳液聚合的条件进行优化选择,并用傅立叶红外、激光纳米粒度分析仪等对两性丙烯酰胺共聚物及其乳液进行了表征。1 实验部分 1.1 原料与仪器 丙烯酰胺(AM )、过二硫酸钾(K 2S 2O 8)、正丁醇、 对苯二酚:分析纯,天津市科密欧化学试剂有限公司; 顺丁烯二酸(MA ):化学纯,国药集团化学试剂有限公司;二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC ):60%水溶液 (质量分数),上海烘洋化工有限公司提供;Span80:化 学纯,天津市科密欧化学试剂有限公司;Tween60:化学纯,天津市福晨化学试剂厂;异辛烷:分析纯,上海凌 峰化学试剂有限公司;亚硫酸氢钠(NaHSO 3):分析纯,成都市联合化工试剂研究所;氨水:分析纯,广州市东红化工厂;高纯氮;去离子水:实验室自制。 恒速搅拌器;乌氏黏度计:内径为0157mm ;循环式真空泵;有机合成仪器;超声波清洗机;F T 2IR 光谱仪:Impact 420型,美国Nicolet 公司制造;激光纳米粒度分析仪:LA 2920型,日本Horiba 公司制造。1.2 正交试验设计方法 氧化还原引发剂引发AM 2MA 2DMDAAC 三元单体聚合的过程虽不复杂,但是影响因素较多,初步实验表明,主要有六个因素:反应温度、反应时间、水油体积比、引发剂质量百分数、氧化剂与还原剂的质量比、单体水溶液p H 值。故选L 25(56)正交表来安排实验。这种作法的优点是考虑因素较多,能从总体上反映各因素对实验结果的影响趋势;水平划分比较精细,能够迅速找出最佳实验条件。1.3 实验方法 1.3.1 两性聚丙烯酰胺的制备:将所有玻璃仪器用 去离子水洗涤、烘干,安装好仪器,水浴锅开始升温。在带有搅伴器、温度计、回流冷凝管、通氮管的四口圆

氟树脂-聚丙烯酸酯胶乳型互穿网络的合成

第!"卷第!期!##$年%月 南京工业大学学报 &’()*+,’-*+*&.*/(*.01)2.34’-3156*’,’/4 0789!"*79! :;<9!##$ 氟树脂=聚丙烯酸酯胶乳型互穿网络的合成 严伟才,陈莉,陈苏,徐南平 (南京工业大学化学化工学院,江苏南京!>###?) 摘要:采用原位聚合和互穿网络的方法,以氟树脂乳液作种子乳液,氟碳乳化剂和碳氢乳化剂为复配乳化剂,合成了聚丙烯酸酯和氟树脂胶乳型互穿网络聚合物(,.@*),所合成的乳液稳定性良好。通过对聚合物的微观形态、动态机械力学性能和接触角的分析,表明用此方法乳液聚合,可以较好地改善两种树脂的相容性,聚合物的表面能有了较大的下降。 关键词:氟树脂乳液;聚丙烯酸酯;胶乳型互穿网络;形态与性能! 中图分类号:3A%%>9$B C文献标识码:+文章编号:>"C>D C"$%(!##$)#!D##%?D#$ 互穿网络作为一种聚合物共混方法来提高聚合物的性质已经引起人们广泛的兴趣。从广义上来讲,互穿聚合物网络(.@*)是含有两种聚合物的材料,其中每一种聚合物都是网状的[>]。两种聚合物网络相互贯穿缠绕,并且除分子间力外不存在任何化学键[!]。聚丙烯酸酯(简称@+)和氟树脂(简称-@)在外墙涂料领域有着广泛的应用,聚丙烯酸酯乳液具有柔韧性、粘结性、颜料分散性好等特点,而氟树脂具有优异的耐候性、抗粘污染性,用含氟单体和丙烯酸酯单体共聚合成含氟丙烯酸酯乳液的方法国内外已有报道[%E"],然而通过互穿网络制备含氟丙烯酸酯乳液的方法目前罕见报道。本文制备了氟树脂和聚丙烯酸酯的胶乳型互穿聚合物网络(,.@*),考察了两者的相容性与组成的关系。以期获得综合性能优良的氟树脂=聚丙烯酸酯的,.@*乳液。 >实验 >9>实验原料 甲基丙烯酸甲酯(::+)、丙烯酸丁酯(F+)、丙烯酸(++)、*D羟甲基丙烯酰胺(*:+),化学纯,上海凌峰化学试剂有限公司产;氟树脂乳液(-G:),江苏梅兰集团产;乳化剂为’@D>#和:2D>(化学纯),氟碳乳化剂(工业品);过硫酸铵(+@2,分析 纯);碳酸氢钠(分析纯),去离子水(自制)。 >9!,.@*乳液的制备 将F+、::+、单体和:++按一定比例称量,混合备用;把乳化剂、水、缓冲剂、保护胶配成溶液,加入到H##I,四颈烧瓶中搅拌;加入约>=$的混合单体预乳化后,然后在四颈烧瓶中加入氟树脂乳液;升温到C#J,保温>K。加入部分引发剂,升温到CH J,当四颈烧瓶中乳液出现蓝光后,开始滴加剩余混合单体和引发剂,维持反应温度CH E L#J,滴加时间!K,滴加完后,再追加少量引发剂以期反应完全。L#J保温#9H K,再升温到LH J,保温#9H K。降至室温,用氨水调节M6值至L,过滤即可。 >9%分析与表征 乳胶膜制备:将乳液倒入聚四氟乙烯的模板中,室温下放置C!K即可成膜。 透射电子显微镜(31:)测试:将乳液稀释后在铜格板上成膜,等膜干燥之后,用’N’ $ 蒸汽熏蒸!$K。用电镜(6.3+56."##)观察乳液膜的形态形貌。 动态机械性能分析(O:+):用粘弹谱仪(3+!?L#)测定胶膜的动态机械性能,样品尺寸为%# II P L II,测试温度范围为D$#E>##J,测试频率为>6Q,升温速度为"J=IRS。 接触角测试:乳胶膜夹到接触角测试仪上,用微 " """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" 量针筒滴一小点蒸馏水,调节仪器,读数即得。 !收稿日期:!##%D#%D!$ 基金项目:江苏梅兰集团资助 作者简介:严伟才(>?CL D),男,江苏吴江人,硕士生,主要从事乳液聚合方面研究。  万方数据

聚丙烯的结构、性能和应用分析

聚丙烯的结构、性能和应用 一、聚丙烯(聚丙烯)的结构 聚丙烯是一种高分子化合物,是一种通用合成树脂(或通用合成塑料),由于它是烯烃的聚合产物,因而又是一种聚烯烃树脂。 聚丙烯的结构是指高聚物内部组织,它有两层意义:一是指聚丙烯分子内部的组织和形态,称为分子结构,二是指这些大分子聚集在一起的形态,称为聚集态结构。 1.聚丙烯的分子结构 对一般的单烯烃聚合物可用通式(2-CH2)n表示。 R 当-R为CH3-时即为聚丙烯,按CH3-在分子中的排布(位置、配向、次序等)不同,可分为三种立构异构体,即等规聚丙烯、间规聚丙烯和无规聚丙烯,等规聚丙烯所有的甲基都排在平面的同一侧。 间规聚丙烯的甲基有规则的交互分布在平面的两侧。 无规聚丙烯的甲基无秩序地分布在平面的两侧。 在三种立体异构体中,等规和间规聚丙烯都属于有规聚丙烯,有规聚丙烯的结晶度高,根据X射线对结晶性聚丙烯的研究,测得其分子链的等同周期为6.5

×10-10m,C-C键角为109°28′,C-C原子间键距为1.54×10-10m,据此设想出等规聚丙烯的三重螺旋结构。 以上所述均指聚丙烯的均聚物,聚丙烯聚合物中还有共聚物,如以丙烯为主要单体,以少量乙烯为第二单体(或称共聚单体)进行共聚而成的聚合物,共聚物按其立体结构的规整性又可分为无规共聚物和嵌段共聚物,制取共聚物的目的是为了改善均聚物的某些性能(如耐寒、耐温、抗冲性能等)以满足特殊用途的需要。 2.聚丙烯的聚集态结构 高分子的链结构是决定高聚物基本性质的主要因素,而高分子聚集态结构是决定高聚物本体性质的主要因素,也就是说,其使用性能直接取决于加工成型过程中高分子所形成的聚集态结构。 聚丙烯和其它高分子一样,是由很多大分子聚集在一起的,分子间存在着相互作用,通常之间的作用力包括范德华力和氢键,使聚丙烯的大分子聚集在一起,并赋予它特定的性能,大分子聚集态通常有下述两种情况: (1)无定形态 当很多分子在一起时,如果分子间杂乱无章,没有一定次序地相互堆在一起,这种结构称为无定型形态,这种结构比较疏松,密度低,分子容易运动,强度也低。 (2)结晶态 很多分子有相互排列得很多整齐或一部分排列的很整齐,形成三维有序的结构,称为结晶态。 丙烯聚合过程中,由于采用立体定向聚合催化剂,能使丙烯进行配位定向聚合,得到立体构型很规整的等规立构聚丙烯(等规聚丙烯含量达到95%以上),因此能够很好地结晶,其结晶形态有α、β、γ、δ和拟六方晶形五种。最普通的α晶态,属单斜晶系,晶格参数为: α=6.50×10-10m b=20.96×10-10m c=6.50×10-10m β=99°20′

石油助剂

石油助剂Kemira石油助剂用途:用于油田钻井清蜡、缓蚀、防膨、解堵等。 1.絮凝剂 C-460阳离子聚丙烯酰胺是一种合成的高分子量聚丙烯酰胺,以无粉尘和自由流动的C-460能完全溶于水,形成粘度很高的溶白色微颗粒状态供应给用户。C-460 具有中等到高的阳电荷性;液。C-460 简介:主要用于处理需要离心或带滤处理的有机工业污泥和城市污产品类型包括泥,亦用于活性污泥的浓缩处理,其有效?PH值范围广。粉状的阴离子、阳离子、非离子和两性离子型聚丙烯酰胺,乳液聚丙烯酰胺系列产品。常规产品型号近百余种,可以适应各行业不同的工艺条件和物料性质乳化剂2.可以由多种表面活性基团的分子结构设计。具有良好的乳化效果,使用乳化剂可以形成一个逆乳化油基钻井液体形成稳定的油在水乳液。 低的高温高压光伏电稳定性高,YP /系。油基钻井液流变特性稳定、高之间和 40 失水,强烈的反污染前后的老化。该系统具有广泛的应用。立方厘米。乳化剂主密度范围从到克200°C系统具有良好的适用性。 / 要为油基钻井液乳化剂。它可以使钻井液体系具有较高的稳定性与低剂量。 3.减阻剂(水溶性、有机相)聚环氧乙烷、聚丙烯酰胺和瓜尔胶;: 水溶性减阻剂主要成分. 无规聚丙烯、氢化聚异戊二烯、聚异丁烯、有机相减阻剂主要成分:丁二烯与苯乙烯的嵌段共聚物、乙烯与乙烯基酯类的共聚物、聚丙烯酰丙烯-)、乙烯胺(用%~%的水溶液加到原油中,控制含量在2~

5ppm 烯烃的梳状共聚物等等共聚物、α-例如,取得良好的效果。应用:减阻剂目前已广泛应用于各个领域,在消防水带中加入聚环氧乙烷后,用直径较小的水带仍能维持水的流量,可提高灌溉效率不变, 便于消防人员携带;在农田灌溉中加入减阻剂后,扩大灌溉面积;在 输水和输油系统中加入减阻剂可节省能耗;在泄洪管道中,当出现洪峰时用减阻剂也可提高泄洪效率;在油井钻探方面,在注入水中加入高分子减阻剂可大大提高注入速率。高分子减阻剂的缺点易于降解,反复使用或长途使用时减阻效率不耐剪切应力,是价格较贵, 会降低。清蜡剂4.清蜡剂,能清除蜡沉积物的化学制剂,可分为油基清蜡剂 和水基清蜡剂、水包油型清蜡剂三类。清蜡剂一般用于油田油井清除油管内的蜡质结垢,疏通油管提高产油量。油基清蜡剂是溶解石蜡能力较强的化学表面活性剂、水基清蜡剂是以水、甲苯、例溶剂,CCl4、苯、溶剂油等。互溶剂或碱性物质组成。水包油型清蜡剂是以水基清蜡剂为连续相,油基清蜡剂作分散相,非离子表面活性剂为乳化剂 组成。其,~原油是含有石蜡的烃类混合物。石蜡是C18C60的碳氢化合物中大部分是直链碳氢化合物。当原油接触到一个温度低于监界浊点的表其中占主导地位的是蜡分子,面,即出现蜡沉积。蜡沉积的机理有若干种的分子扩散作用和已经结晶的蜡的剪切扩散作用。蜡晶管壁()向冷表面有一定的,并形成固态的三维网络。故蜡晶结构在一定温 度下,呈薄片状. 严直接影响产量和能耗,造成原油流动阻力增大牢固性,蜡结在管道中,,清蜡可以采,故清蜡是维持正常开采及输送的必要措施。重时会

含氟丙烯酸酯拒水整理剂的制备及其性能研究

第24卷第6期 武汉纺织大学学报 V ol.24 No.6 2011年12月J O U R N A L O F W U H A N T E X T I L E U N I V E R S I T Y D e c.2011 含氟丙烯酸酯拒水整理剂的制备及其性能研究 李庆文,陈建平,权 衡* (武汉纺织大学 化学与化工学院,湖北 武汉 430073) 摘 要:采用阳/非离子复配表面活性剂作乳化剂,过硫酸铵为引发剂,通过微乳液半连续法合成含氟丙烯酸酯三元共聚乳液HD-1,用红外光谱(IR)对其结果进行了表征。研究了HD-1与市售含氟拒水整理剂的乳液稳定性、粒径及其分布、拒水效果和有机硅改性聚氨酯与含氟拒水整理剂的复配应用性能。结果表明,相比进口防水剂,HD-1和国产防水剂的乳液稳定性还有一定的差距,但HD-1拒水效果效果要好;自制有机硅改性聚氨酯与HD-1的复配使用,使应用成本降低了15.5%,耐水压提高了25%。 关键词:含氟丙烯酸酯;乳液聚合;拒水整理剂 中图分类号:TS195.2+5文献标识码:A文章编号:1009-5160(2011)06-0011-05 相比脂肪烃和有机硅类拒水剂,含氟丙烯酸酯用于织物整理后,可赋予织物更加优异的拒水性,且不影响织物的透湿透气性,因而,有机氟系列织物整理剂迅速得到了推广[1-3]。近年来国外出现了对含氟丙烯酸酯乳液聚合物的研究热点,且拒水整理剂已实现工业生产化,目前,生产含氟丙烯酸酯防水剂的技术主要被大金、旭硝子、3M、巴斯夫等少数国外企业垄断;由于生产此类产品工艺技术复杂,国内这类产品至今未能形成工业化生产,但需求量很大,几乎全部依靠进口,且其价格相对较高,所以对其的研究很有前景[4-6]。本文用阳/非离子复配表面活性剂作乳化剂,过硫酸铵为引发剂,合成含氟丙烯酸酯三元共聚乳液。研究了自制含氟丙烯酸酯与市售拒水整理剂的乳液稳定性、应用性能、粒径及分布对比和有机硅改性聚氨酯与自制拒水整理剂的复配应用。 1 实验 1.1 织物、原料与仪器 织物:纯棉针织布(75D28针);涤塔夫(21S×21S);纯棉机织布(40s×40s×110×90)。 原料:甲基丙烯酸全氟辛酯、甲基丙烯酸十八酯、功能性单体(自制)、过硫酸铵、有机溶剂、非离子/阳离子复配乳化剂、冰醋酸,工业级,珠海华大浩宏化工有限公司;市售含氟防水剂1(进口);市售含氟防水剂2(国产)。 仪器:电热恒温鼓风干燥箱DHG-9023A,上海索普仪器有限公司;精密酸度计PHS-3C(A),上海大普仪器有限公司;台式高速离心机TGL-16G,上海菲恰尔分析仪器有限公司;电子天平LD-6102,龙腾电子有限公司;激光粒度分析仪Nanotrac,美国Microtrac公司;耐水压测试仪;傅里叶变换红外光谱仪NEXUS-470美国Nicolet公司;FJ-200高速分散均质机,上海标本模型厂。 1.2 含氟聚丙烯酸酯的制备 采用微乳液半连续法制备含氟聚丙烯酸酯乳液。 在50℃下,将1/3水、1/2乳化剂、助溶剂和全部单体用磁力搅拌器搅拌20min,再用高速分散均质机搅拌10min,制得稳定预乳液。在装有冷凝管、温度计、氮气导管的四口瓶中加入1/4引发剂、2/3水、1/2乳化剂搅拌升温至72℃,滴加1/5预乳液,待乳液泛蓝后10min,双滴加剩余预乳液和2/4引发剂,在3h内滴加完,然后滴加完剩余1/4引发剂保温1h,降温至40℃以下,调pH=4,过滤出料,得淡黄色半透明乳液。 1.3 HD-1的结构表征 ________________________________

丙烯酸酯的乳液聚合(优选内容)

丙烯酸酯的乳液聚合 1 前言 丙烯酸酯类聚合物是工业生产中应用比较广泛的原料,可以用于生产涂料、粘合剂、塑料等产品,具有良好的性能,价格便宜。丙烯酸酯类单体多是通过乳液聚合的方式进行聚合反应。乳液聚合是高分子合成过程中常用的一种合成方法,因为它以水作溶剂,在乳化剂的作用下并借助于机械搅拌,使单体在水中分散成乳状液,由引发剂引发而进行的聚合反应。其特点是聚合热易扩散,聚合反应温度易控制; 聚合体系即使在反应后期粘度也很低,因而也适于制备高粘性的聚合物; 能获得高分子量的聚合产物; 可直接以乳液形式使用。本实验利用丙烯酸酯乳液聚合来探究其性质以及应用。 2 实验目的 1)掌握丙烯酸酯乳液合成的基本方法和工艺路线; 2)理解乳液聚合中各组成成分的作用和乳液聚合的机理; 3)了解高聚物不同玻璃化转变温度对产品性能的影响; 3 实验原理 在乳液聚合过程中,乳液的稳定性会发生变化。乳化剂的种类、用量与用法、pH值、引发剂的类型与加入方式、单体的种类与配比、加料方式、聚合工艺、搅拌形状与搅拌速度等都会影响到聚合物乳液的稳定性及最终乳液的性能。功能性单体如硅烷偶联剂、丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯等作为交联单体参与共聚,在一定程度上可提高乳液的稳定性,但因其具有极强的亲水性,聚合过程中若在水相发生均聚形成水溶性大分子,会产生絮凝作用,极易破乳。因此选择合适的乳化体系和聚合工艺对乳液聚合过程的稳定性具有极重要的意义。 聚合物乳液承受外界因素对其破坏的能力称为聚合物乳液的稳定性。在乳液聚合过程中局部胶体稳定性的丧失会引起乳胶粒的聚结形成宏观或微观的凝聚物,即凝胶现象。凝胶多为大小不等、形态不一的块状聚合物,有的发软、发粘,有的发硬、发脆、多孔。在搅拌作用下凝胶分散在乳液中,可通过过滤法或沉降法除去,但有时也会形成大量肉眼看不到的、普通方法很难分离的微观凝胶,使乳液蓝光减弱颜色发白,外观粗糙。严重时甚至整个体系完全凝聚,造成抱轴、粘釜和挂胶现象。 乳胶粒子的表面性质与吸附或结合在其上的起稳定作用的物质有关,酸性、碱性离子末端以及吸附在乳胶粒表面上的乳化剂在一定的pH值下都是以离子形式存在的,使乳胶粒子表面带上一层电荷,从而在乳胶粒子之间就存在静电斥力,乳胶粒难于互相接近而不发生聚结。当乳胶粒表面吸附有非离子型乳化剂或高分子保护胶体时,其稳定性则与空间位阻有关。 因此乳化剂的选择是决定乳液聚合体系稳定性的关键因素之一。乳化剂虽不直接参与反应,但乳化剂的种类及用量将直接影响到引发速率、链增长速率以及聚合物的分子量和分子量分布。此外乳化剂的类型、用量和加入方式对乳胶粒的粒径和粒径分布也有着决定性的影响。如果所选用的乳化剂不适合本乳液聚合体系,则不论怎样改变乳化剂的浓度和调节聚合工艺参数,乳液聚合仍不能平稳进行或是所得到的乳液产品缺乏实用价值。离子型乳化剂的特点是乳化效率高,可有效地降低表面张力,胶束和乳胶粒子尺寸小,机械稳定性好,但由于其离子特性对电解质比较敏感;非离子型乳化剂对电解质有较好的稳定性,但机械稳定性不好,对搅拌速度比较敏感。离子型乳化剂主要靠静电斥力使乳液稳定,而非离子型乳化剂主要靠水化,两种乳化剂复合使用时,两类乳化剂分子交替吸附在乳胶粒子表面上,既使乳

水包水型聚丙烯酰胺乳液的合成条件与应用

水包水型聚丙烯酰胺乳液的合成条件与应用 摘要聚丙烯酰胺以其自身具有的絮凝性、水溶性以及增粘性等性能,目前已被广泛应用于污水处理、石油开采、造纸等领域当中,并取得了一定的成果。然而,传统的聚丙烯酰胺产品,其形式多以胶体、粉末等为主,这些产品在某些方面都有一定的弊端,如胶体不方面运输和使用;粉末类产品在生产时需要干燥处理,使用时分散性较差,必须长时间搅拌。为了进一步改善聚丙烯酰胺产品的形式,使其发挥出更大的效用,本文就水包水型聚丙烯酰胺乳液的合成条件与应用进行研究。 关键词水包水型聚丙烯酰胺乳液;合成条件;应用 1 水包水型聚丙烯酰胺乳液的合成条件 1.1 实验部分 1.1.1 实验原料 在水包水型聚丙烯酰胺乳液的合成实验中,主要材料包括:AM(丙烯酰胺)、NaOH(氢氧化钠)、APS(过硫酸铵)、NaHSO3(亚硫酸氢钠)、无水乙醇、乙二胺四乙酸二钠盐、丙酮、十二烷基硫醇、氯化钠、改性聚乙二醇、聚乙烯醇溶液、偶氮二异丙基脒盐、二甲基二烯丙基氯化铵等。 1.1.2 实验器具 四口烧瓶、干燥箱、冷凝管、电动搅拌器、电子天平、酸度计、通气管、氮气钢管等。 1.1.3 水包水乳液的制备 首先,取适量的丙烯酰胺、聚乙烯醇溶液、二甲基二烯丙基氯化铵、十二烷基硫醇、乙二胺四乙酸二钠盐加入四口烧瓶,然后再向烧瓶中加入一定量的蒸馏水,并搅拌均匀,随后通入氮气,等待10分钟左右后,将温度升至适宜的反应温度,再慢慢加入偶氮二异丙基脒盐,待烧瓶中的各种物质反应一段时间后,将其余单体在规定时间内加入烧瓶,最后在适合温度下让其反应一定的时间,冷却、过滤后即可得到水包水型聚丙烯酰胺乳液,其性能指标如下:外观为白色乳液状、水溶性为速溶、pH值为3.0-5.0、阳离子度的百分比为28.9-29.4、稳定性较好。 1.2 各种合成条件对乳液性能的影响分析 1.2.1 引发剂种类及其用量对乳液性能的影响 引发剂是水包水型聚丙烯酰胺乳液合成时必不可少的一种原料,其不仅能够

聚丙烯的结构和性能

课题:聚丙烯的结构和性能 参考文献:1.纤维化学与物理(蔡再生主编, 中国纺织出版社) 2.中国纺机网

聚丙烯纤维 一.聚丙烯纤维的及纺丝 聚丙烯的生产过程包括四个主要工序,及丙烯的制备、催化剂的制备、丙烯聚合、聚丙烯的提纯和精处理。 二.聚丙烯纤维形态结构和聚集态结构 分子式: 聚丙烯纤维由熔体纺丝发制得,一般情况下,纤维截面呈圆形,纵向光滑无条纹。 聚丙烯的机构是由配位聚合得到的头-尾相接的线形结构,其分子中含有甲基,按甲基排列位置分为等规聚丙烯、无规聚丙烯和间规聚丙烯,甲基排列在分子主链的同一侧称等规聚丙烯,即是制备聚丙烯纤维的原料。从等规聚丙烯的分子结构来看,其具有较高的立体规整性,因此比较容易结晶。等规聚丙烯的结晶是

一种有规则的螺旋状链,这种三维的结晶,不仅是单个链的规则结构,而且在链轴的直角方向也具有规则的链堆砌。 等规聚丙烯的结晶形态为球晶结构,最佳结晶温度为125-135℃,温度过高,不易形成晶核,结晶缓慢:温度过低,分子链扩散困难,结晶难以进行。聚丙烯初生纤维的结晶度约为33%-40%,经拉伸后,结晶度上升到37%-48%,再经过热处理,结晶度可达65%-75%。等规聚丙烯结晶变体较多,但纺丝拉伸后的晶体主要是α变体。等规聚丙烯纤维的聚集态结构属于折叠链和伸直链晶体共存的体 三.聚丙烯纤维的物理化学性能 1..密度:聚丙烯纤维的密度为0.90-0.92g/cm3,在所有化学纤维中是最轻的,它比聚酰胺纤维轻20%比聚酯纤维轻30%,比粘胶纤维轻40%。因此,聚丙烯纤维质轻,覆盖性好。 2.吸湿性:聚丙烯纤维是大分子上不含极性基因,纤维的微结构紧密,造成其吸湿性是合成纤维中最差的,其吸湿率低于

聚丙烯的聚合工艺和应用

聚丙烯的聚合工艺和应用 摘要:简要介绍了聚丙烯的现状及基本特性,综述了了几种常见的聚丙烯的聚合工艺,并对聚丙烯的应用作了总结。 关键词:聚丙烯;聚合工艺;应用 前言 聚丙烯(PP)具有价廉、质轻、加工性能好、应用范围广等优点,全球的需求量越来越大,生产能力不断提高。全球PP的生产能力2004年为4.13Mt,2005年达到4.80Mt。近几年PP的生产能力以每年5.9%的速度增长。PP产量和需求量急剧增长的原因主要有3个方面:一是PP 材料的性价比高、环境友好;二是生产PP的催化剂和聚合工艺不断进步,提高了PP的性能,使其应用领域不断扩大;三是简化了生产工艺,降低了生产成本。 聚合工艺 目前PP生产主要采用气相工艺和本体工艺,全球气相工艺和本体环管工艺生产的树脂产量的快速增长对淤浆工艺的产品具有很大的挑战性。进入20世纪90年代以来,淤浆工艺逐步被淘汰。全球PP生产工艺中,Basell公司的Spheri环管/气相工艺占主导地位,目前该工艺生产的PP约占全球PP总量的50%;其次是Dow Chemical公司的Unipol气相工艺、BP公司的Innovene气相工艺、NTH公司的Novolen气相工艺、三井石化公司的Hypol釜式本体工艺、Borealis公司的Borstar环管/气相工艺等,世界各地在建和新建的PP装置基本上都采用气相工艺或本体工艺。尤其是气相工艺的快速发展正挑战居世界第一位的Spheripol工艺。 据NTH公司称,1997年以来,世界范围内许可的PP新增能力的55%都是采用Novolen气相工艺。除以上主要的PP生产工艺外,原Montell公司于20世纪90年代又成功开发了反应器PP合金Catalloy和Hivalloy技术,这两项技术的成功开发为PP的树脂高性能化、功能化以及进入高附加值应用领域创造了条件,现均已实现了工业化生产。另外,Basell公司、Borealis公司等也在PP生产技术方面有所突破。[1] 此外,为了改善聚丙烯性能和扩大应用领域,应用共混技术也是一种有效的途径,通过共混,人们获得了许多性能突出的改性聚合物材料,应用此法大大地拓宽了聚丙烯改性技术,满足了不同应用场合的性能要求。如用各种添加剂、改性剂与聚丙烯共混方法提高聚丙烯塑料的韧性、室温下冲击强度和扩大热变形温度范围;可使聚合物的抗菌、吸水性能、粘合强度大幅度提高。开发各种可染丙纶切片,使制取的聚丙烯纤维染色性能优良。加入成核剂提高聚丙烯的透明性,以生产包装瓶。 1.Borstar PP工艺 Borealis公司开发的PP新工艺Borstar是一种通用技术,用于生产均聚物、无规共聚物、多相共聚物以及极高橡胶含量的多相共聚物。Borstar PP工艺可生产熔体指数为0.1~1200 g/10 min的PP。目前所使用的是Ziegler-Natta催化剂,以后将可能使用单中心催化剂Borstar PP工艺可生产刚性更大,更韧及更软的PP,以满足特殊产品的需求,如低蠕变、高熔体强度及优异的光学性能。 Borstar PP工艺包括一个环管反应器(在超临界或高温下运行),并串联~个流化床气相反应器。若需要生产多相或高级多相共聚物,可使用气相反应器。由于Borstar PP工艺不限制所用氢气的浓度,因此可直接在反应器中生产极高熔体指数的产品,并可以生产具有定制的相对分子质量分布的多峰品种。 Borstar PP工艺的环管反应器和气相反应器可以将大量共聚单体结合进无规共聚物中。通过一个或两个附加的生产橡胶相的气相反应器,可生产橡胶含量高达50%的热塑性聚烯烃(TPO)品种,而不需另外的掺混工艺,开辟了在汽车市场的应用潜力_1?。首套200 kt/a工业规模的Borstar PP装置已于2000年lO月在奥地利的schwechat建成投产。[2]

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