苯乙烯_丙烯酸酯共聚物的结构与淀粉表面施胶性能
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苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸的共聚物胶水成分在进行文章撰写之前,我需要先对给定的主题进行一些深度和广度的评估,以确保文章的质量和有价值性。
我们将从简到繁地探讨苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸的共聚物胶水成分的基本概念和特性,然后逐步深入探讨其应用、制备方法以及实际意义。
接下来,我将着手撰写一篇满足深度和广度要求的中文文章。
文章标题:探秘胶水成分:苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸的共聚物在现代工业和生活中,胶水作为一个常见而重要的材料,在许多领域都有着广泛的应用。
胶水的成分以及其中的共聚物在其中起着至关重要的作用。
本文将深入探讨苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸的共聚物在胶水中的应用,以及其制备方法和实际意义。
1. 苯乙烯苯乙烯是一种重要的有机化合物,其化学结构中含有苯环和乙烯基。
作为一种重要的单体,苯乙烯在胶水中具有很多优异的性能,如良好的粘结性和耐候性。
在胶水制备过程中,苯乙烯往往作为单体之一参与共聚反应,从而赋予胶水良好的粘接性能。
2. 丙烯酸丁酯丙烯酸丁酯是一种弹性良好的合成树脂,其分子结构中含有丙烯酸和丁醇基。
作为共聚物的一部分,丙烯酸丁酯可以增强胶水的柔韧性和耐磨性,使得胶水在使用过程中更加稳固可靠。
3. 丙烯酸的共聚物丙烯酸的共聚物是一类重要的合成树脂,在胶水中扮演着举足轻重的角色。
通过合适的共聚反应条件,可以将丙烯酸与其他单体共聚得到具有特定性能的材料。
这些共聚物在胶水中具有优异的粘结力和耐久性,为胶水的性能提供了重要的支持。
以上是对胶水成分中苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸的共聚物的简要介绍,接下来我们将深入探讨它们在胶水制备中的应用、制备方法以及实际意义。
4. 应用与制备方法在胶水的应用中,苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸的共聚物往往是作为重要的粘结剂和增韧剂存在。
通过合适的比例和共聚条件,可以得到具有理想性能的共聚物,从而使胶水具有优异的黏合性、柔韧性和耐久性。
其制备方法主要包括聚合反应、改性反应以及后处理工艺等多个环节,需要精确的控制条件和工艺参数。
苯乙烯与丙烯酸共聚合反应的研究摘要:以苯乙烯和丙烯酸为单体,四甲基乙二胺为配体,四氯化碳为诱导物,以维生素C为还原催化剂,以铜粉为催化剂,利用分子间的转移自由基聚合制备了苯乙烯/丙烯酸共聚物,并深入地研究了聚合时效、聚合温度、复合单体比例和还原药用量等各种因素对复合单体转化率的影响;并采用红外光谱和热方法,对共聚体作出了研究描述。
试验结果显示,n(苯乙烯)∶n(丙烯酸)∶n(四氯化碳)∶n(四甲基乙二胺)∶n(铜粉)∶n(维生素C)=140∶60∶4∶3∶2∶6时,转变率最大。
关键字:苯乙烯;丙烯酸;双分子转移自由基聚合;红外光谱;热分析;前言聚丙烯酸类高分子中存在着大量的羧基等活泼官能基,可与醇、酸、胺等发生相互反应,还可发生脱水、降解作用和络合反应等,可用于增稠剂、扩散物、絮结剂、胶黏剂和成膜材料添加剂等;而由于羧基还可与钙、铝等各种金属分子发生络合反应,可用于阻垢分散物。
因此目前制备聚苯乙烷/丙烯酸的主要方式为先使用苯乙烯和丙烯酸酯发生共聚合反应,经磺化后获得苯乙烯/丙烯酸共聚物,而苯乙烯/丙烯酸共聚物的相对分子结构质量与分布并不易控制。
原子转移自由基聚合物(ATRP)以单纯的有机合成卤化物为诱导剂,过渡金属配合体为反应催化剂,借助过渡金属离子的氧化还原反应,在休眠种和活泼种中间形成可逆的稳定化学反应,进而达到对高分子化学反应的调节[3]。
笔者以四氯化碳为诱导剂,四甲基乙二胺为配体,Cu粉为反应催化剂,以维生素C为还原药,获得了生产苯乙烯和丙烯酸类的原子转移自由基聚合物;并深入研究了相关因素对苯乙烯和丙烯酸共聚合反应的作用。
一、实验1.1主要原料苯乙烯(St), CP,上海试剂一厂;甲基丙烯酸甲酯(MM A ), CP,上海试剂厂;丙烯酸乙己酯(EHA ), CP,上海试剂一厂;偶氮二异丁腈(A IBN ), CP,上海试剂四厂;巯基乙醇, CP,上海试剂一厂;甲苯,CP,由武汉有机合成总厂生产一各单体经蒸馏水纯化后,冷冻使用;偶氮二异丁腈(A IBN)与氯仿乙酰丙胺重结晶、晾干,并冷藏备用;甲苯经无水氯化钙干燥脱水1。
淀粉在表面施胶中的应用秦琢琢;刘温霞【摘要】表面施胶是在经过浆内施胶或未经浆内施胶的纸或纸板表面上,涂以均整的薄层胶料从而取得憎液性能的过程.与浆内施胶相比,表面施胶能赋予纸和纸板特殊的性能,对其相关的物理性能以及书写、印刷适性的提高均有积极的作用.淀粉及其衍生物作为表面施胶最常用的造纸精细化学品,具有资源丰富、价格便宜、供应稳定、使用方便、可化学改性及生物降解等优点,因而在造纸工业上获得广泛和大量的应用.该文主要介绍了表面施胶的发展状况以及各类改性淀粉在纸页表面施胶中的应用.【期刊名称】《造纸化学品》【年(卷),期】2016(028)004【总页数】5页(P1-5)【关键词】改性淀粉;表面施胶;应用;综述【作者】秦琢琢;刘温霞【作者单位】齐鲁工业大学造纸与植物资源工程学院,山东济南250153;齐鲁工业大学造纸与植物资源工程学院,山东济南250153【正文语种】中文【中图分类】TS727+.51.1 表面施胶的目的及优点表面施胶是将含水的施胶剂采用施胶设备涂覆到纸张表面的过程。
表面施胶可以改善纸张表面强度和内部结合强度,提高IGT拉毛速度、耐折度、挺度、平滑度,降低透气度,尤其是在提高纸张的耐水、耐脂和耐油性能方面效果非常明显。
表面施胶具有很多优点。
表面施胶剂不会干扰纸浆中湿部化学品的添加,不会干扰纤维与纤维之间的氢键结合,没有施胶剂的随水流失,减少造纸废水的负荷。
表面施胶剂多数停留在纸张表面,降低纸的两面差,改善纸的印刷性能。
表面施胶液基本不浪费,利用效率高。
1.2 表面施胶剂的作用机理表面施胶剂大多数是由对水有抵抗性的疏水基和对纸浆有亲和性的亲水基构成。
疏水基有苯乙烯、α-烯烃、酯基等,亲水基有含羧基的马来酸、丙烯酸等及含氨基的二甲基氨基丙烯酸酯等。
表面施胶剂主要由疏水基和亲水基构成。
表面施胶剂分为阴离子型表面施胶剂和阳离子型表面施胶剂。
表面施胶剂的作用机理一般认为包括静电吸附机理、共价键结合机理和成膜机理。
表面施胶配方对纸张表面性能和印刷质量的影响王玉峰【期刊名称】《造纸化学品》【年(卷),期】2015(027)002【总页数】5页(P51-55)【作者】王玉峰【作者单位】【正文语种】中文纸张表面处理是造纸过程的一个重要步骤,可以提高最终产品的质量。
对于未涂布的印刷书写纸而言,表面施胶正在成为控制其表面性能以及液体扩散和吸收性能的一种常用方法。
该文将阳离子淀粉分别与4种不同类型的苯乙烯共聚物以不同的质量比(5%、10%和20%)混合,得到12种表面施胶配方对纸张施胶,并以仅用阳离子淀粉施胶的纸张为参照样,分析了不同施胶配方对纸张表面化学性能和喷墨印刷质量的影响,评估了纸张表面化学的应用潜力;采用接触角测量和反相气相色谱法测定纸张表面化学性能,并评价了纸张的喷墨印刷性能。
结果表明,纸张表面施胶配方对其表面性能有显著影响;在表面施胶配方中加入合成的表面施胶剂可改善纸张的印刷质量。
该文还解释了喷墨印刷质量测试结果的差异原因。
印刷质量主要受纸张表面的结构和化学性能的影响,是客户评价纸张质量最为重要的因素之一;因此,所有涉及到印刷质量、纸张-油墨相互作用和纸张表面性能的研究都非常重要。
在造纸工业中,纸张表面化学改性是改善纸张印刷质量的通用方法。
在很多纸厂表面施胶已经成为标准的操作流程,常用于改善纸张特别是印刷书写纸表面强度和印刷适性的施胶剂是淀粉;不过目前更趋向于使用阳离子淀粉和合成共聚物的混合物作为表面施胶剂。
这种施胶剂可以通过控制纸张表面能、亲水性和对不同油墨的吸引力来加强表面施胶效果。
通过优化油墨在纸张表面吸收和扩散之间的平衡,最终实现提高印刷质量的目的。
与共聚物共用时,淀粉最主要功能是起黏合剂的作用。
合成表面施胶剂可以提高纸张表面的抗水性(这对许多印刷过程是很关键的),这是由于它们通常是具有一定疏水性的高分子聚合物,而纸和纸板的主要原料是具有亲水性纤维素的纤维。
用于生产合成表面施胶剂的化学品主要是苯乙烯、顺丁烯二酸酐、丙烯酸、酯的共聚物或聚氨酯。
第25卷第3期高分子材料科学与工程Vol.25,No.3 2009年3月POL YM ER MA TERIAL S SCIENCE AND EN GIN EERIN GMar.2009淀粉2丙烯酸接枝共聚物的合成及产物结构表征陈展云1,彭惠梅2,蒋林斌1,王东耀2,刘汝锋2,尚小琴2(1.广西大学化学化工学院,广西南宁530004; 2.广州大学化学化工学院,广东广州510006)摘要:以木薯淀粉为主要原料,采用反相乳液聚合方法合成淀粉2丙烯酸接枝共聚物,通过正交设计对主要影响因素及反应条件进行研究,并用红外光谱、X 射线衍射、热重分析等方法表征产物结构。
实验结果显示,最佳合成工艺条件为丙烯酸:淀粉=315,丙烯酸中和度=83.3%,过硫酸钾和N ,N 2亚甲基双丙烯酰胺分别为淀粉用量的3.0%和0.3%,反应温度70℃,反应时间3h ,产物吸水率>800g/g 。
聚合过程中淀粉与丙烯酸发生了接枝共聚反应,并且接枝反应破坏了淀粉颗粒结晶结构,接枝产物趋于无定型结构。
关键词:反相乳液;接枝共聚;木薯淀粉;丙烯酸;结构表征中图分类号:TQ316.343 文献标识码:A 文章编号:100027555(2009)0320021204收稿日期:2008201228基金项目:国家自然科学基金资助项目(20666001);广东省自然科学基金资助项目(5001880);江西省科技攻关项目(20051C0600500)通讯联系人:尚小琴,主要从事淀粉等天然高分子材料改性研究, E 2mail :hushanren @ 淀粉丙烯酸接枝共聚物(St 2g 2PAA )具有超强吸水和保水性能,广泛应用于卫生用品、农业园艺、沙漠绿化等领域[1,2]。
目前淀粉与丙烯酸的接枝共聚反应主要采用水溶液法,而水溶液法溶解性差、散热困难、易产生凝胶等问题限制了该产品的开发应用。
反相乳液聚合是一种新的聚合技术,具有反应体系黏度低、聚合热易排除、产物固含量高、分子量大且分布窄等特点,已广泛用于高分子材料的合成与改性[3]。
实验一苯乙烯-丙烯酸酯乳液聚合及性能测定一.实验目的1.了解乳液聚合的工艺特点和配方。
2.掌握乳液聚合的操作方法。
3.掌握乳液性能测定的方法。
二.实验原理乳液聚合是连锁聚合反应的一种实施方法,具有十分重要的工业价值。
乳液聚合是指单体在水介质,由乳化剂分散成乳液状态进行的聚合。
乳液聚合最简单的配方是由单体、水、水溶性引发剂和乳化剂四部分所组成的。
工业上的实际配方可能要复杂得多。
乳液聚合在工业上有十分广泛的应用,合成橡胶中产量最大的丁苯橡胶和丁腈橡胶就是采用乳液聚合法生产的,聚氯乙烯糊状树脂、丙烯酸酯乳液等也都是乳液聚合的产品。
乳液聚合有许多优点,如聚合热容易排除;聚合速度快,同时可获得较高的分于量;在直接使用乳液的场合,可避免重新溶解、配料等工艺操作等等;乳液聚合的缺点是产品纯度较低;在需要获得固体产品时,存在凝聚、洗涤、干燥等复杂的后处理问题等。
乳液聚合产物的颗粒粒径约为0.05-1µm,比悬浮聚合产物的粒径〔50—200µm)要小得多。
在丙烯酸酯乳液中,苯丙乳液是较重要的品种之一。
苯丙乳液是由苯乙烯和丙烯酸酯(通常为丙烯酸丁酯)通过乳液聚合法共聚而成,具有成膜性能好、耐老化、耐酸碱、耐水、价格低廉等特点,是建筑涂料、粘合剂、造纸助剂、皮革助剂、织物处理剂等产品的重要原料。
苯丙乳液的主要用途是制备建筑乳胶漆,这类乳液通常由苯乙烯和丙烯酸丁酯共聚而成。
丙烯酸丁酯的聚合物具有良好的成膜性和耐老化性,但其玻璃化转化温度仅-58℃,不能单独用作涂料的基料。
将丙烯酸丁酯与苯乙烯共聚后,涂层表面硬度大大增加,生产成本也有所下降。
为了提高乳液的稳定性,共聚单体中通常还加人少量丙烯酸,丙烯酸是一种水溶性单体,参加共聚后主要存在于乳胶颗粒表面,羧基指向水相,因此颗粒表面呈负电性,使得颗粒不容易凝聚结块,同时适当比例的丙烯酸有利于提高涂料的附着力。
用于建筑乳胶漆的苯丙乳液的固体含量为48±2%,最低成膜温度为16℃,成膜后,涂层无色透明。
产品特性指标
1.液体表面施胶剂BK-112
外观:米色分散液
化学组成:苯乙烯一丙烯酸酯共聚物
结构式:
有效组分含量:约30%
密度(20℃):约1.0g/cm3
粘度(20℃):≤100mpas(20℃)
溶解性:可与水以任何比例互溶
PH值:约6.0
2.黄色活性表面施胶剂
外观:暗黄色分散液
化学组成:一种颜料黄87在BK-112中的混合分散液密度(20℃):1.060~1.160g/cm3
固含量:约35wt%
粘度(20℃):≤100mpas
PH值:5.5~6.5
溶解性:可与水互溶
3.红色活性表面施胶剂
外观:暗红色分散液
化学组成:一种颜料红113在BK-112中的混合分散液密度(20℃):1.030~1.150g/cm3
固含量:约40wt%
粘度(20℃):≤200mpas
PH值:7.0~8.0
溶解性:可与水互溶
4.蓝色活性表面施胶剂
外观:暗蓝色分散液
化学组成:一种颜料蓝15在BK-112中的混合分散液密度(20℃):1.050~1.100g/cm3
固含量:约48wt%
粘度(20℃):≤150mpas
PH值:7.0~8.0
溶解性:可与水互溶。
苯乙烯(St)、丙烯酸正丁酯(n-BA)复合乳液聚合一、实验目的1. 通过苯乙烯(St) 、丙烯酸正丁酯(n-BA)复合乳液聚合,了解复合乳液聚合的特点,比较一般乳液聚合、种子乳液聚合和复合乳液聚合的优缺点。
2. 掌握制备核/壳结构复合聚合物乳液的方法和对聚合物进行改性的方法和途径。
二、实验原理合成复合聚合物乳液的方法实际上是种子乳液聚合(或称多阶段乳液聚合),即首先通过一般乳液聚合制备第一单体的聚合物乳液做为种子乳液(核聚合),然后在种子乳液存在下,加入第二单体(或几种单体的混合物)继续聚合(壳聚合),这样就形成了以第一单体的聚合物为核,第二单体的聚合物为壳的核/壳结构的崐复合聚合物乳液——乳胶型互为贯穿聚合物网络,复合乳液聚合与种子乳液聚合的差别在于前者是采用不同种单体,而后者采用同种单体。
如果以苯乙烯(St) 为主单体,同时加入少量的丙烯酸(AA) 单体进行核聚合,而以丙烯酸正丁酯(n-BA)为单体,同时加入少量的丙烯酸(AA) 单体进行壳聚合,即得到以聚苯乙烯(PS)为核、聚丙烯酸正丁酯(Pn-BA) 为壳的核/壳结构的复合聚合物乳液。
在第一阶段聚合中合成的聚苯乙烯(PS) 乳胶粒作为种子,再加入第二单体丙烯酸正丁酯(n-BA)、引发剂过硫酸钾(KPS)和少量乳化剂进行第二阶段乳液聚合时,此时的聚合机理按接枝涂层理论机理进行。
即单体n-BA 富集在种子乳胶粒PS 的周围,PS 乳胶粒成为n-BA单体聚合的主要场所,所生成的聚合物Pn-BA 富集在PS 的周围而形成以PS 为核,Pn-BA为壳的核/壳结构聚合物,且核壳之间存在着PS-Pn-BA 接枝共聚物,理想情况下不生成新的乳胶粒。
由于在聚合过程中形成了少量的PS-Pn-BA 接枝共聚物使得核/壳结构的复合聚合物的性能优于任何一种均聚物PS 或Pn-BA 和PS-Pn-BA 无规共聚物的性能。
如耐水性能、耐溶剂性能、软化点、弹性和机械强度等均有大幅度提高。
苯乙烯-丙烯酸(SAE)聚合物表面施胶剂与AKD表面施胶剂的区别2010 年4 月19 日一、前言:在生产、储存和使用的过程中,纸张纤维都会吸收空气和环境中的水蒸气因而导致纸张水分增加、强度降低,进而影响纸张的使用性能。
尤其是包装纸箱所用的牛皮纸、瓦楞纸和箱板纸,吸潮后会导致纸板、纸箱变软;在贮存、使用和运输过程中,纸箱变形,影响包装箱的外观质量、影响包装物的储存和码垛;甚至还会损坏包装箱内的商品。
为了解决纸张吸水和返潮的问题,通常要在造纸过程中添加抗水性能的化学品,即术语所称“施胶剂”。
最初的施胶工艺,主要是在纸浆的制浆过程中,直接在浆内添加胶体材料,即“浆内施胶”,这样可以提高纸张的抗水性,避免包装纸吸潮后影响其使用性能。
但是,经过多年的实践后发现,“浆内施胶”存在两个问题,一是浆内施胶会影响纸张纤维之间的结合力,会降低包装纸的强度;二是浆内施胶量较大,额外增加了过多的成本。
另外,包装纸在印刷过程中,经常会出现掉粉、掉渣(纤维脱落)以及油墨吸收不均匀和渗透等现象,影响包装纸的印刷质量,浆内施胶无法改善这种现象。
为此,开始尝试在纸张的表面涂覆一层胶体材料,可以起到防止掉粉、掉渣以及提高纸张印刷质量的作用,同时还能阻止水蒸气渗透到纸张内部,起到了浆内施胶的作用,因此,“表面施胶剂”应运而生。
表面施胶剂(简称表胶)是指在纸张表面涂加的旨在增加纸张抗水性的一种化学胶剂,既可以提高纸张的印刷性能,同时还可以防止纸张吸水返潮而导致强度降低。
相对于浆内施胶,表面施胶剂的成本只是浆内施胶的15-30% ,具有很好的性价比,自2002 年以后,发展迅速。
长期以来,低档包装纸例如普通瓦楞纸、箱板纸均不施胶,随着越来越多的大型纸机投产,产能相对过剩,大型纸机生产的低克重表胶纸能够取代小厂生产的高克重无表胶的普通纸,例如75 克表胶高强瓦楞纸可以取代90-100 克的无表胶普通瓦楞纸。
因此从金融危机之后,低速纸机生产的未表胶的低档纸正陆续被替代,一些小厂在先进产能淘汰落后产能的客观规律作用下而相继倒闭。
收稿日期:2006201209(修改稿) 作者简介:黎 珊,女,1979年生;工学硕士,现任教于江苏工业学院;主要研究方向:功能高分子材料及造纸湿部化学。
E 2mail :lis97@苯乙烯2甲基丙烯酸表面施胶剂的合成黎 珊1 戴红旗2 丁艳兰1(11江苏工业学院,江苏常州,213016;21南京林业大学,江苏南京,210037)摘 要:采用简单稳定的溶液聚合法合成了苯乙烯2甲基丙烯酸共聚物(S AA ),经氨水中和得到铵盐形式的最终产物。
通过实验确定了合适的工艺条件,其重均相对分子质量在3万以上,黏度500mPa ・s 以下,得率9115%以上,符合表面施胶剂的使用要求。
并用FT 2IR 、元素分析等测试方法进行了分析表征。
关键词:苯乙烯2甲基丙烯酸共聚物;表面施胶剂;分子质量;得率中图分类号:TS727+15文献标识码:A文章编号:100026842(2006)022******* 合成表面施胶剂是一种多功能的表面施胶剂,它根据纤维的性质及特点,采用具有各种功能的活性单体,选择合适的比例共聚而成。
合成表面施胶剂与纤维的亲和力比PVA 与纤维的亲和力高100倍以上,与淀粉相比高出更多[1]。
由于与纤维之间具有优良的亲和力以及各种功能性单体的协同作用,使其可以同时具有各种特性。
合成表面施胶剂可根据具体需要以不同种的盐形式存在,钠盐赋予合成表面施胶剂良好的成膜性,铵盐赋予良好的成膜性和抗水性,且形成的膜具有良好的塑性。
因此与传统的表面施胶剂相比,可明显提高纸张的抗水性,减少纸张印刷过程中的掉毛掉粉现象,防止油墨过度渗透,以减轻透印现象,从而达到改进印刷质量的目的。
本实验合成了苯乙烯2甲基丙烯酸(S AA )表面施胶剂,重均相对分子质量在3万以上,黏度500mPa ・s 以下,得率达90%以上。
1 实验部分111 实验原料苯乙烯、甲基丙烯酸为化学纯,异丙醇、过硫酸铵、氨水、正己烷为分析纯。
原纸:85g/m 2未表面施胶的双胶纸,100%化学木浆;AK D 施胶;加填G CC 用量28%。