PDMS乳胶粒子的制备及其再分散性研究

以八甲基环四硅氧烷(D4)、四甲基四乙烯基环四硅氧烷(VD4)为单体,甲基三乙氧基硅烷(MTES)为交联剂,采用种子乳液聚合方法制备聚二甲基硅氧烷乳胶粒子(PDMS)。通过凝胶含量测定确定PDMS为交联体;FTIR分析结果表明D4、VD4、MTES均参与了乳液聚合反应;通过激光粒度分析仪(DLS)测试得到PDMS乳胶粒子的平均粒径为0.34μm;TEM图片显示PDMS乳胶粒子均为圆球形态。通过溶胀、搅拌、静置等工序,破乳后的PDMS乳胶粒子能够均匀的分散于四氢呋喃(THF)溶剂中,通过DLS、TEM分析测试证明PDMS是以单个粒子形式分散于THF中的。     

磺酸型双子表面活性剂在有机硅乳液聚合中的应用

以八甲基环四硅氧烷(D4)为原料,磺酸型双子表面活性剂为乳化剂(兼催化剂),制备了一种新型的有机硅乳液.考察了反应温度、乳化剂的用量、反应时间对乳液体系的粒径、D4的转化率、黏均分子量和力学稳定性的影响.结果表明:采用单体滴加法,在85℃高温聚合8h,然后25℃低温聚合12h,乳化剂用量为单体用量的10%,在此条件下制备的产品为微透明且具有优异稳定性能的乳液,D4转化率较高,该乳液经破乳后得到的聚硅氧烷(PDMS)黏均分子量达到2.38×105g/mol.     

羟基有机硅微乳液的合成及应用

以壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)作乳化剂,十二烷基苯磺酸(DBSA)为催化剂,通过八甲基环四硅氧烷(D4)开环聚合,在一定条件下合成了端羟基聚二甲基硅氧烷微乳液.分析了聚合温度、聚合时间、预乳化时间、乳化剂和催化剂的用量对单体转化率和乳液透光率的影响.确定了最佳合成工艺条件:65℃下反应5h,OP-10和DBSA用量分别为微乳液质量的4%～5%和3%～4%,预乳液滴加时间为1.5～2h.产品为半透明乳液,略泛蓝光,具有优异的稳定性能.     

聚醚接枝聚羧酸系高效减水剂合成

采用烯丙基聚氧乙烯醚(APEG)、甲基丙烯酸(MAA)、马来酸酐(MA)以及甲基丙烯磺酸钠(MAS)为单体,以过硫酸铵为引发剂,在水溶液中共聚合成聚醚接枝的聚羧酸系减水剂.考察单体摩尔比、引发剂用量、聚合温度以及聚合时间等因素对减水剂分散性能的影响.研究结果表明:最佳合成工艺条件为n(MA)∶n(MAA)∶n(APEG)∶n(MAS)=2.5∶3.0∶1.0∶0.5,引发剂用量为单体总质量的5%,聚合温度为90℃,反应时间4~5 h,合成的减水剂其水泥净浆流动度可达235 mm,说明研究合成的聚羧酸系减水剂对水泥具有较好的分散性.     

纸塑粘结用改性苯乙烯-丙烯酸酯乳液研制

根据分子设计原理,对苯丙(苯乙烯-丙烯酸酯)乳液配方工艺进行优化,重点考察了引发剂、乳化剂及功能性单体的用量对苯丙胶乳的粒子形貌、储存稳定性、粘度及粘结强度等性质的影响.结果表明,m(苯乙烯)∶m(丙烯酸丁酯)≈1∶1,引发剂和功能性单体的质量分数分别为单体总量的0.3%和2%,阴离子、非离子乳化剂复配使用,并采用引发剂滴加工艺,制备的胶乳具有较好的纸塑粘结性能.     

早强型聚羧酸系高分子减水剂的合成与应用

以聚乙二醇单甲醚衣康酸酯、聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯、N-[4-(磺酰胺)苯基]丙烯酰胺为聚合单体,采用大单体直接共聚法,合成早强型聚羧酸系高分子减水剂.对单体摩尔分数、引发剂用量、反应温度等反应条件进行系统考察,得到最佳合成工艺参数:聚乙二醇单甲醚衣康酸酯、聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯、N-[4-(磺酰胺)苯基]丙烯酰胺的摩尔分数分别为35%,35%,30%,引发剂用量为3%(占单体总量),反应温度80℃,反应时间5 h.与传统聚羧酸系高分子减水剂进行对比的实验结果显示,所合成的早强型聚羧酸系高分子减水剂在减水率及抗压强度等方面都有更好的效果.     

磷钨钒杂多酸催化α-甲基丙烯酸甲酯酯交换反应的研究

利用差示扫描量热法(DSC)测定Dawson型磷钨钒杂多酸对甲基丙烯酸甲酯的阻聚效果,选择其中阻聚性能最佳的杂多酸.以α-甲基丙烯酸甲酯和正丁醇为原料,在不加任何阻聚剂的条件下,以阻聚性能最佳的杂多酸为催化剂,通过酯交换法合成α-甲基丙烯酸丁酯单体,采用正交实验探讨了影响反应的主要因素,确定了合成α-甲基丙烯酸丁酯的最佳工艺条件:n(α-甲基丙烯酸甲酯)∶n(正丁醇)=1.2∶1,磷钨钒杂多酸催化剂用量为反应液总量的0.6%,反应时间为8 h,反应温度为125℃.在此条件下,α-甲基丙烯酸丁酯的收率可达90%以上.用红外光谱和核磁共振谱对产物进行了结构表征,证实其结构与用常规酯化法合成的产物并无明显差异.     

乳化剂芥酸蔗糖酯的合成

以蔗糖、芥酸为原料,首先芥酸甲酯化合成芥酸甲酯;然后以硬脂酸钾为乳化剂,使芥酸甲酯与蔗糖在较低温度下达到相溶状态,在均相条件下进行酯交换反应合成芥酸蔗糖酯.考察了不同的糖酯比、反应温度、反应时间等对芥酸蔗糖酯产率的影响,得到了较佳的反应条件:n(蔗糖)∶n(芥酸甲酯)=1.5∶1;乳化剂(硬脂酸钾)用量为6%;催化剂(碳酸钾)用量为7%;反应时间为4 h;反应温度为135℃.芥酸蔗糖酯的产率(以单酯含量计)为46.57%.     

N-邻苯甲酸基对甲苯磺酰胺的合成

以对甲苯磺酰氯(TSC)和邻氨基苯甲酸(ATRA)为原料,吡啶为溶剂,乙醇钠作催化剂,合成N-邻苯甲酸基对甲苯磺酰胺,采用正交实验设计探讨了投料比、温度、催化剂用量、反应时间对合成反应的影响.最佳的工艺条件是:原料摩尔比n(TSC)∶n(ATRA)=1∶0.6;反应温度35℃;反应时间4 h;催化剂用量为1 g,产品收率大于25%.     

基于可聚合乳化剂高固高羟基含量苯丙微乳液的合成

采用连续滴加预乳液的种子乳液聚合法，合成出固含量为42.76%、乳化剂质量分数为1%的具有核壳结构的苯乙烯丙烯酸酯微乳液. 考察了乳化剂用量、羟基单体用量、甲基丙烯酸的用量等因素对乳液粒径及性能的影响. 结果表明，聚合在相当于Winsor I型的聚合体系中进行，由纯单体相(滴入的单体)和O/W微乳相构成，上层单体只起储存库的作用，它在缓慢的搅拌下扩散进入微乳相中. 只要微乳液液面上补加的单体不扰动微乳液的平衡，就不会产生粗粒子. 单体滴加时间控制在2 h，油酸钠∶OP 10=1∶1(质量比)，NaHCO_3占单体质量分数的0.15%，反应温度控制在78～82 ℃，可使聚合反应平稳进行.     

乳化剂复配制备羟基有机硅柔软剂

羟基硅油乳液是一种无毒无污染的绿色产品,通过本体聚合,研究了阴离子/非离子乳化剂进行复配和羟基硅油乳液的合成。结果表明:SDBS/OP-10体系在表面张力和润湿力方面,都优于SDBS/TX-7和SDBS/TX-8体系;合成最佳工艺条件为SDBS与OP-10最佳比例为1~1.5时,表面活性剂用量为D4单体质量分数的1.5%左右,有机酸催化剂(DBSA)用量为D4单体质量分数的6%左右,反应温度在70℃左右,聚合反应时间3~5 h。     

酰胺型MPEGAA-AA-AM聚羧酸高效减水剂的合成及其性能

以自制的活性大单体聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯(MPEGAA)、丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为原料,在水溶液中共聚合成了酰胺型MPEGAA-AA-AM聚羧酸高效减水剂。重点考察了各单体的物质的量比、引发剂(APS)用量、聚合温度和聚合时间等合成工艺条件对酰胺型MPEGAA-AA-AM聚羧酸高效减水剂的影响。结果表明:最佳的高效减水剂的合成条件是:n(MPEGAA)∶n(AA)∶n(AM)=1.0∶1.5∶1.0,引发剂APS质量分数为单体总质量的5%,聚合温度和反应时间分别为85℃和5 h。在该条件下合成的酰胺型MPEGAA-AA-AM聚羧酸高效减水剂,90 min后流动度损失率仅为2%。     

MA-AA-MAS三元共聚物的制备及其阻垢性能研究

以水为溶剂,过硫酸钾为引发剂,马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)和甲代烯丙基磺酸钠(MAS)为单体合成了三元共聚物.探讨了该共聚物转化率、平均分子质量、阻垢分散效果与单体配比、引发剂用量、反应温度、反应时间之间的关系.结果表明,当单体MA,AA,MAS物质的量比为3.0∶1.0∶0.6,引发剂质量分数为单体总量的14%,反应温度应控制在90℃,反应时间为4 h时,所制得的共聚物性能最佳,单体转化率为90.1%,对CaCO3和Ca3(PO4)2的阻垢率分别达到98.2%和92.1%.     

DMAP催化“一锅法”合成4,6-二苯基-2-氨基-3,5-二氰基-4H-吡喃衍生物

使用DMAP为催化剂,芳香醛、苯甲酰乙腈、丙二腈为原料,乙醇作溶剂,一锅法合成2-氨基-3,5-二氰基-4H-吡喃衍生物.通过单因素试验考察了催化剂用量、反应时间、温度及原料摩尔比对目标产物产率的影响.结果表明:合成该化合物的优化工艺条件为:催化剂的最佳用量为苯甲酰乙腈物质的量的10%,反应时间20 min,反应温度为70℃,原料摩尔比n(不同取代的苯甲醛)∶n(苯甲酰乙腈)∶n(丙二腈)=1.1∶1.0∶1.1.产率在89.9%～98.5%之间.此方法为2-氨基-3-氰基-4H-吡喃衍生物的合成提供了一种高效、快速的合成路线.     

改性超支化聚酯抑尘剂的合成及其性能

以N,N-二羟乙基-3-胺丙酸甲酯为单体,利用硬脂酸对其进行改性,制得含长链烷基的改性单体;以季戊四醇为核合成了二代超支化聚酯,向二代超支化聚酯中加入一定比例的单体和改性单体,合成了改性超支化聚酯抑尘剂。结果表明,单体改性的最佳条件为:反应温度130℃,催化剂用量1.00%,反应时间2.5h;改性超支化聚酯抑尘剂的最佳合成工艺为:改性比1∶6,催化剂用量1.00%,反应温度130℃,反应时间2.5h。通过对其抑尘性能的研究发现,该抑尘剂易于溶解,保水性好,抑尘效率高,无腐蚀性,在抑尘领域有着广阔的应用前景。     

高交联型PDMS乳胶粒子合成工艺研究

采用乳液聚合方法合成了高交联型聚二甲基硅氧烷(PDMS)乳胶粒子。实验考察了超声时间对预乳化液稳定性和平均粒径的影响,分析了复合乳化剂中十二烷基磺酸钠(SDS)用量对PDMS乳胶粒子粒径及其分布的影响,讨论了甲基三乙氧基硅烷(MTES,交联剂)用量对PDMS乳胶粒子凝胶含量的影响。结果表明:超声时间超过20 min后,预乳化液稳定性开始变好,超过50 min后,平均粒径不再变化;SDS用量越大,PDMS乳胶粒子尺寸越小、分布越窄;MTES用量越高,PDMS乳胶粒子凝胶含量越大,超过2.5 g后,不再变化。     

5，5－二甲基－5，6，7，8－四氢蒽－1，4－二酮合成研究

以6-(4-甲基-3-戊烯基)萘-1,4-二醌为原料,通过烷基化反应合成了5,5-二甲基-5,6,7,8-四氢蒽-1,4-二酮,采用红外光谱、GC-MS、1H-NMR等分析手段对合成产物结构进行了表征。探讨了催化剂种类、催化剂用量、反应温度、反应时间和溶剂对烷基化反应的影响,确定了适宜的制备工艺条件:以多聚磷酸(PPA)为催化剂、n(萘二醌)∶n(催化剂)=1∶2,乙酸乙酯为溶剂、反应温度70℃、反应时间7 h,在此工艺条件下,产物5,5-二甲基-5,6,7,8-四氢蒽-1,4-二酮得率为61.7%。     

溶剂酯化法制备甲基丙烯酸聚乙二醇单甲醚-750酯

通过溶剂酯化法制备了用于合成聚羧酸系高效混凝土减水剂的大分子单体甲基丙烯酸聚乙二醇单甲醚-750酯(MAAPEGME-750),讨论了酸醇物质的量比、催化剂量、阻聚剂量、反应时间及携水剂甲苯用量对聚乙二醇单甲醚酯化率的影响.结果表明,当酸醇比为1.8,催化剂量为聚乙二醇单甲醚质量的5%,阻聚剂用量为甲基丙烯酸质量的4%,反应时间为8 h,携水剂甲苯用量为聚乙二醇单甲醚质量的120%时反应酯化率最高.     

聚丙烯薄膜用高耐水白丙烯酸酯压敏胶的合成研究

本文以丙烯酸类单体为主要原料,通过半连续聚合工艺,合成了聚丙烯薄膜用高耐水白丙烯酸酯乳液压敏胶,考察了聚合型乳化剂、引发剂、种子乳液及内外交联单体用量乳液及压敏胶性能的影响。综合乳液性能及压敏胶性能得出:当反应型乳化剂SR-10/X-209=1:1用量为2.5%、引发剂用量为0.6%、种子乳液用量为3%,内交联单体为乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯(AAEM)用量(占总单体总量)为0.5%、外交联单体为Silok627用量(下同)不超0.5%时所制备的压敏胶在聚丙烯薄膜上的粘结性能适中且具有优异的耐水白性。     

功能化PDMS／PMMA核壳乳胶粒子的制备与表征

采用预乳化-半连续种子乳液聚合工艺合成了聚硅氧烷,聚甲基丙烯酸甲酯（PDMS／PMMA）核壳乳胶粒子,通过引入功能单体ITA、MAH或GMA实现核壳乳胶粒子的功能化。采用激光粒度分析仪、傅立叶变换红外光谱仪（FTIR）和透射电子显微镜（TEM）等手段对核壳乳胶粒子进行了表征。