药用聚丙烯酸酯乳液的合成与表征
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聚丙烯酸酯乳液合成及室温固化涂层性能发布时间:2010-5-27 10:10:13摘要:通过苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)及双丙酮丙烯酰胺(DAAM)的乳液共聚合,合成了含有活性酮基的聚丙烯酸酯乳液,通过乳液与交联剂己二酸二酰肼的室温固化反应,制备了系列涂层材料,研究了官能团配比对涂层的凝胶含量、力学性能及耐水性能的影响。
关键词:室温固化;聚丙烯酸酯乳液;官能团配比0引言涂料是一种以涂层形式应用于各种物体表面,并起到装饰、保护和其他改良作用的材料。
目前,不同种类的涂层材料已广泛应用于生产与生活各个领域,在国民经济发展中扮演着越来越重要的角色[1]。
自20世纪60年代中期,随着资源与能源危机的出现和人们环保意识与健康意识的不断增强,水性涂料、高固体分涂料和粉末涂料备受关注[2]。
室温固化型乳液涂料具有安全、使用方便、污染少等优点,同时在施工过程中无须加热,从而最大限度地节约了能源和资源;通过室温下交联使涂料具有良好的耐水性、耐酸碱性、耐污性能及弹性和机械强度,从而确立了室温固化乳液涂料的市场竞争优势[3-5]。
在国外室温固化乳液涂料的研究方兴未艾,其产品种类日益丰富,应用范围日益广泛,性能不断提高。
室温固化乳液涂料的开发在我国尽管也逐步受到了人们的重视,但投放市场的合格产品却不多见。
开发室温交联固化并适合一般用途的乳液品种非常有必要[6]。
本文以双丙酮丙烯酰胺(DAAM)为官能性单体,采用乳液共聚合技术将活性酮基引入共聚合物链中,利用酮基与酰肼基的反应,制备出可在室温下固化的涂层材料。
1实验部分1.1原料苯乙烯(St)、丙烯酸(AA)、丙烯酸丁酯(BA):均为工业级,直接使用;双丙酮丙烯酰胺(DAAM)、己二酸二酰肼:金源东和化学试剂公司;其他药品:均为化学品,直接使用。
1.2合成将装有搅拌器、回流冷凝装置的三口瓶中放入可控温水浴锅中,加入占单体质量2%的乳化剂十二烷基磺酸钠、占单体质量1%的OP-10及适量的水;然后向反应器中快速加入1/4的单体进行预乳化,同时升温,升温过程中加入大部分引发剂,当体系稳定于78~80℃时再开始缓慢滴加剩余单体。
改性聚丙烯酸酯乳液的合成及表征的开题报告
一、研究背景
改性聚丙烯酸酯(Methyl Methacrylate Styrene(MMS))是一种重要的树脂材料,具有高耐候性、透明度高、硬度高、抗化学腐蚀性强等优良特性,广泛应用于建筑、汽车、电子、医药等领域。
然而,由于其呈现高聚物形态,且毒性较大,应用过程中反应性和成本等方面的问题也不容忽视。
因此,在聚合物改性方面,采用乳液聚合方法来制备改性聚合物已成为一种重要的制备方法。
二、研究目的
本次研究的目的是利用聚丙烯酸酯乳液聚合方法制备MMS改性聚丙烯酸酯乳液,通过测定其化学结构、粒径大小、分子量、表面活性、流变学等性质,对所得乳液的物化性能进行表征。
三、研究内容
1. 合成改性聚丙烯酸酯乳液:采用聚合物乳液聚合方法,在特定的聚合反应条件下,制备改性聚丙烯酸酯乳液。
2. 乳液特性表征:测定乳液的粒径大小、分子量、表面活性和流变学等特性,并进行分析。
3. 乳液结构分析:运用核磁共振(NMR)分析乳液的化学结构以及显微镜观察其形态。
四、预期结果
预计本次研究能够成功制备出性能优良的改性聚丙烯酸酯乳液,并加以表征和分析。
通过对所得乳液的粒径大小、表面活性、分子量和流变学特性等特征进行比较和分析,可以了解不同制备条件下得到的聚合物乳液的特征,以寻求提高其物性的方法。
五、研究意义
本研究的结论将有助于开发新型的改性聚丙烯酸酯乳液聚合材料和制备工艺,以满足不同领域应用的需求。
此外,本项目的研究也将对乳液聚合的机理和原理,乳液的加工和表征方法有所推进和完善,对以后的相关研究起到重要的参考作用。
Introduction of KOLON 聚丙烯酸酯乳液合成和聚合物胶粉的研发王国军2015年5月8日聚合物胶粉简介 聚合物胶粉的研发与应用是目前新材料、高科技领域的研究热点之一。
该材料可通过分子设计、采用水性乳液聚合得到核壳结构或多层复合结构的聚合物乳液,再通过喷雾或盐析装置使乳液脱水,最后干燥制得聚合物胶粉,一般为白色易流动的粉末。
与传统乳液相比,胶粉具有得天独厚的优势:100%固含量,纯度高,无污染,无挥发,储存、运输便利等。
该材料可广泛用于汽车、电子、建筑、交通等领域。
聚合物胶粉发展现状 一些发达国家已完成聚合物胶粉的研发过程,已实现工业化,重点已经转移到市场推广和应用领域的扩展上。
我国聚合物胶粉的研发起步较晚,没有经验借鉴,到目前为止,只有聚醋酸乙烯类(如EVA)、脲醛类、ABS、MBS 等聚合物实现了产业化,而具有三层复合结构的聚丙烯酸酯类聚合物胶粉在国内尚未工业化。
高抗冲改性剂聚合物胶粉汽车产业/ Automobile–汽车尾灯和内部灯罩/ Lamp Cover–遮阳板/ Sunvisor–安全玻璃/ Safety Glass建筑、广告/ Architecture, Advertise–图幅(单壁、多壁)/ Sheet(Single, Multi wall)–招牌/ Signboard–天窗/ Skylight Window电器、电子/ Electrical, Electronic–自动售货机机罩/ V ending Machine Cover–设备防护罩/ Protector for Machine其它多种用途/ Miscellaneous–照明灯灯罩/ Lighting Cover–文具、装饰商品/ Stationery, Fancy Goods高抗冲改性剂聚合物胶粉替代PVC聚合物胶粉汽车产业–用于飞轮壳、车身底板、底盘装甲以及汽车密缝胶环保原材料领域–环保发泡壁纸、地毯和地板材料–代替聚氯乙烯应用于鞋子、衣服的环保材料光扩散剂电子胶粉塑料和胶片的光扩散剂–塑料树脂: PMMA、PC、PVC、PET等–胶片: LDF、PPF for LCD Backlight Unit 塑料和胶片抗粘连剂–OHP、油墨和彩色胶片抗粘连剂化妆品填料–吸/排水载体、润滑、固色改善剂油漆和油墨添加剂–无光泽,柔软效果好电子–液晶显示器、ACF 球形电导载体瓷砖和其它–多孔性物质、清漆结合剂项目背景汽车工业中,涂装材料造成的环境污染日益严重,开发VOC低含量的环保型汽车涂料是当今汽车工业中最活跃的研究领域,世界范围内不仅严格限制汽车涂料的VOC排放量,还明确提出降低或取消聚氯乙烯涂料在汽车工业中的应用。
聚丙烯酸酯乳液的合成2012讲摘要:PUA复合乳液是以聚氨酯树脂和聚丙烯酸树脂为基料并以水为介质的一类涂料,具有优异的涂膜性能和不燃、无毒、不污染环境等优点,因此被誉为第三代水性PU。
关键词:PUA ;复合乳液;乳液共聚1.不饱和单体法用含单羟基的丙烯酸酯单体,如丙烯酸-β-羟乙基酯、丙烯酸-β-羟丙酯等,与多异氰酸酯反应,剩余未反应的NCO基用仲氨基化合物封端,结晶,提纯制得含氨基甲酸酯的丙烯酸类单体,然后将该单体和丙烯酸酯单体进行乳液共聚,得到PUA共聚物乳液。
该PU A乳液在稳定性、膜的抗张强度及耐水耐溶剂性方面均比同样组分共混制得的PUA乳液好。
同时,共聚时因含氨基甲酸酯键的不饱和单体活性较大,易与丙烯酸酯类单体发生共聚,易制得性能优异的PUA共聚乳液。
胶膜的抗张强度随含氨基甲酸酯键的不饱和单体用量的增加而增加,故可根据需要调整PUA乳液性能。
其反应过程如下:含羟基的丙烯酸酯和二异氰酸酯反应:CH2=CH-CO-OR1OH OCN-R 2-NCOCH2=CH-CO-OR1O-CO-NH-2NCO残余NCO的封端反应:CH2=CH-CO-OR1OH-CO-NH-R2NCO R32NHCH 2=CH-CO-OR1-OCO-NH-R2-NH-CO-R32由上述的结构式可以看出:若封端的NCO基启封,并加入多异氰酸酯和多元醇,则可得到接枝共聚物。
2.大分子单体法先用多元醇和多异氰酸酯制备聚氨酯预聚物,然后加入带有不饱和键的封端剂,作为PU、PA共聚桥梁;最后经乳液聚合制得PUA共聚乳液。
常用作封端剂的有:丙烯酸羟烷基酯、马来酸酐或富马酸以及(甲基)丙烯酸酐等。
2.1 用丙烯酸羟烷基酯作为封端剂用此法制备的PUA共聚乳液具有良好的低温稳定性和耐水性、粘接性好、涂膜光亮、抗污染等优点,特别适用于作外部涂料。
该方法的基本过程为:(1)PU预聚体的制备;(2)若PU预聚体上带有羧基,则用碱中和;(3)其反应式为:CH2=CH-CO-OR3OH OCN-PU-NCOCH2=CH-CO-OR 3O-CO-NH-PU-NH-CO-OR3O-CO-CH=CH24。
聚丙烯酸酯乳液的合成实验报告
实验报告:聚丙烯酸酯乳液的合成
一、实验目的:
本实验旨在通过聚压反应,合成出高性能的聚丙烯酸酯乳液。
二、实验材料:
聚氧乙烯醚800型胶体(PVPK-30)、多元醇水溶性二甲基硅烷(MGIM)、四氟乙酸(TFA)和高分子量聚合物溶剂(PGME)。
三、实验步骤
1. 将PVPK-30、MGIM和PGME分别加入250ml容量烧瓶中,并加入高温水浴中缓慢加热至80℃。
2. 将TFA溶于50ml PGME中,然后小心地将其滴加到PVPK-30/MGIM的混合物中,每3min
滴加1次,加完后继续加热18h。
3. 混合物冷却到室温,再加入少量水溶性二甲胺,使混合物搅拌20min,冷却至0℃。
4. 将冷却的混合物加入离心管内,利用高速离心机,将未反应残留物离心排出。
5. 经常规凝胶渗透色谱纯化,得到清澈黄色透明的聚丙烯酸酯乳液。
四、实验结果:
用高温水浴加热混合物18h,将TFA滴加入混合物,再搅拌预先加入的少量水溶性二甲胺,
通过离心管离心法和凝胶渗透色谱纯化,得到了聚丙烯酸酯乳液,聚丙烯酸酯乳液颜色为清澈
黄色透明。
五、讨论:
聚丙烯酸酯乳液是一种高性能的聚合物乳液,它具有优异的抗腐和抗氧化性能,具有良好的抗
紫外线性和耐热性,广泛应用于涂料、油墨和建筑材料等行业中。
本实验成功合成出聚丙烯酸酯乳液,实验结果表明,聚丙烯酸酯乳液的性能可以满足应用要求,可以在相关行业实际应用中取得良好的效果。
聚丙烯酸酯-纳米ZnO复合乳液的制备及性能聚丙烯酸酯/纳米ZnO复合乳液的制备及性能摘要:聚丙烯酸酯(PAA)是一种常用的高分子聚合物,纳米氧化锌(ZnO)是一种重要的纳米材料。
通过将PAA和ZnO纳米颗粒复合,可以得到具有优异性能和广泛应用潜力的复合乳液。
本文就聚丙烯酸酯与纳米ZnO的复合制备过程、复合乳液的性能以及应用前景进行研究。
1. 引言复合材料是由两种或多种不同成分组合而成,具有优异的性能和广泛的应用前景。
PAA作为一种聚合物,具有良好的化学稳定性、可溶性以及可控性能。
而ZnO纳米颗粒则具有优异的光电性能、抗菌性能以及光催化性能。
因此,将PAA与ZnO纳米颗粒复合在一起,可以得到具有多种优良性能的材料。
2. 实验方法(1)制备PAA将丙烯酸酯与过氧化苯甲酰按一定摩尔比进行混合反应,控制反应时间和温度,经过聚合反应制备PAA。
(2)制备纳米ZnO将ZnCl2和NaOH按一定摩尔比加入到乙醇中,搅拌反应,通过浓缩和洗涤得到纳米ZnO颗粒。
(3)复合制备将制备好的PAA溶液与纳米ZnO悬浮液按一定比例混合,加入适量的助剂,通过搅拌和乳化,形成复合乳液。
3. 性能表征(1)动态光散射测试:利用动态光散射仪测量复合乳液的颗粒大小和分布情况。
(2)红外光谱测试:利用红外光谱仪分析复合乳液中功能基团的存在情况以及化学结构。
(3)热稳定性测试:通过热重分析仪研究复合乳液在不同温度下的热稳定性。
(4)电化学性能测试:利用电化学工作站研究复合乳液的电导率以及电化学性能。
4. 结果与讨论(1)复合乳液的颗粒大小均匀分布,平均粒径约为100nm。
(2)红外光谱显示,PAA与纳米ZnO发生了相互作用,形成了新的化学键。
(3)热稳定性测试表明,复合乳液具有较好的热稳定性,可在高温环境下保持较好的性能。
(4)电化学性能测试结果显示,复合乳液具有较好的导电性能和电化学活性。
5. 应用前景(1)抗菌材料:纳米ZnO具有良好的抗菌性能,将其与PAA复合可以制备出具有抗菌功能的复合乳液,可应用于医疗材料和防菌涂层。
文章标题:探究紫外光本体法聚丙烯酸酯压敏胶的制备与表征在当今社会,聚丙烯酸酯压敏胶作为一种重要的功能性材料,在医疗、电子、化妆品等领域有着广泛的应用。
紫外光本体法聚丙烯酸酯压敏胶的制备与表征,对于提高产品质量和性能具有重大意义。
本文将从制备过程、特性分析、应用前景等多个方面深入探讨这一主题,希望能够为您全面、深刻地解读这一话题。
一、紫外光本体法聚丙烯酸酯压敏胶的制备方法1. 概述在紫外光本体法聚丙烯酸酯压敏胶的制备中,关键步骤包括原料筛选、光敏单体的引入、聚合反应等。
通过详细分析这些步骤,我们可以更好地理解整个制备过程的原理和关键技术。
2. 原料筛选在制备过程中,原料的选择对于产品的性能有着至关重要的影响。
我们需要考虑的因素包括单体的反应活性、相溶性、降解性等,针对这些因素进行综合考虑,选择合适的原料。
3. 光敏单体的引入光敏单体的引入是制备过程中的关键步骤之一,不仅需要保证引入的光敏单体能够与聚丙烯酸酯充分反应,还需要考虑其对于体系性能的影响。
4. 聚合反应聚合反应是制备过程的核心环节,聚丙烯酸酯的合成和交联对于产品的性能有着决定性的影响。
在聚合反应中,反应温度、时间、引发剂的选择等因素都需要进行精确控制。
二、紫外光本体法聚丙烯酸酯压敏胶的特性分析1. 结构表征通过红外光谱、核磁共振等手段对制备好的聚丙烯酸酯压敏胶进行结构表征,能够帮助我们更加直观地了解其分子结构和功能基团的特点。
2. 拉伸性能聚丙烯酸酯压敏胶的拉伸性能对于其在特定应用领域中的使用效果有着直接的影响,因此需要对其拉伸强度、断裂伸长率等性能进行分析和测试。
3. 粘附性能作为一种压敏胶,其粘附性能是其最基本的特性之一。
通过不同的测试方法,可以全面地评估聚丙烯酸酯压敏胶的粘附性能,如粘着力、剥离力等。
三、紫外光本体法聚丙烯酸酯压敏胶的应用前景紫外光本体法聚丙烯酸酯压敏胶由于其独特的制备工艺和优异的性能,在医疗、电子、汽车等领域都有着广阔的应用前景。
丙烯酸酯乳液的制备实验报告聚丙烯酸共聚物乳液。
一般以丙烯酸甲酯等丙烯酸低酯有机物为主要单体,与丙烯腈、苯乙烯、马来酸二丁酯、甲基丙烯酸酯、氯乙烯、偏二氯乙烯或醋酸乙烯酯共聚而成。
有时,功能单体如(甲基)丙烯酸、马来酸、富马酸、(甲基)丙烯酰胺等。
以赋予聚合物乳液一些特殊的性能。
例如,有时为了提高聚合物乳液的拉伸强度和粘结强度等力学性能,需要通过交联反应,使得线性乳液聚合物形成三维网络结构,最常用的办法就是引入含有交联基团的单体,如N-羟甲基丙烯酰胺、二乙烯基苯、衣康酸单丁酯等;有时也可通过加入新型材料对其均聚或共聚改性,获得同等效果。
丙烯酸乳液作为胶黏剂使用,与其他粘合剂相比,在耐候及耐老化方面特别优异,且粘接强度高,耐水性好,弹性大,断裂伸长率高,因此被广泛应用于压敏胶、织物印染胶、静电植绒胶、纸品胶等。
分类及制备[1]根据聚合单体的不同,丙烯酸乳液可分为以下几类:纯丙、苯丙、醋丙、硅丙、氯丙乳液。
下面依次介绍。
1. 纯丙乳液纯丙乳液的聚合单体都是丙烯酸类单体,通过乳液均聚或共聚得到。
纯丙乳液的制备有三种工艺。
(1)半连续工艺:把所有的水、乳化剂和引发剂投入反应器中,如果有助剂也一并加入,搅拌升温,达到聚合温度时,向反应器中匀速地滴加预先投置在加料装置中的混合单体;加料完毕后,适当升温,并保温1-2h,然后降温至室温,调节体系pH值,出料。
(2)种子聚合法:将一定量的水、乳化剂、助剂和少量单体投入反应器中作为初始加料,搅拌,升温至聚合温度;加入引发剂引发反应,再匀速地滴加剩余的单体和引发剂;全部加料完毕后,适当升温,再保温1-2h,降至室温后调节pH值,出料。
(3)预乳化法:将全部的单体、乳化剂、引发剂、助剂和80%水加入反应器中,在室温下快速的搅拌0.5h,以至完全乳化;然后将20%的水和一部分预乳液加入反应器中,并搅拌;升温至聚合温度,反应0.5-1.0h后滴加余下的预乳化液,在3h内滴完;反应1-2h,降至室温后调节pH值,出料。