N-羟甲基丙烯酰胺对硅丙乳液及乳胶性能的影响(胶体与聚合物—2003年第2期)
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第21卷第4期2003年12月胶体与聚合物C h inese J ou rnal of C olloid&p olym erV o l.21 N o.4D ec.2003甲基丙烯酸甲酯 羟甲基丙烯酰胺无皂乳液共聚合的研究Ξ易昌凤 王 焱 徐祖顺(湖北大学化学与材料科学学院 武汉 430062)摘 要 以甲基丙烯酸甲酯为主单体、N-羟甲基丙烯酰胺为功能性单体、K2S2O8为引发剂进行了无皂乳液共聚合的研究;探讨了固含量、单体配比、反应温度、引发剂含量等对乳液稳定性和粒径大小的影响,制备了固含量较高(30%)、稳定性较好的丙烯酸酯无皂乳液。
研究结果表明甲基丙烯酸甲酯 N-羟甲基丙烯酰胺无皂共聚合的最佳条件为固含量30%、功能性单体20%、引发剂1%、反应温度75℃。
关键词 无皂乳液聚合;功能性单体;甲基丙烯酸甲酯;N-羟甲基丙烯酰胺与传统的乳液聚合相比,无皂乳液聚合所制得的乳胶粒子表面“洁净”,避免了传统乳液聚合中乳化剂带来的许多弊端[1,2]。
由于无皂乳胶微粒粒径大小均一,微粒表面可带有多种功能性基团,因而通过无皂乳液聚合法合成的高分子微球已被广泛应用于[3~5]临床检验及诊断,电子显微镜、光学显微镜、光散射、超速离心、汽溶胶计数、电粒子计数以及小角X射线衍射的校正,滤纸及生物膜孔径的测量,病毒的计数,抗体的纯化,网状内皮体系研究,抗体产品评价,鞭毛移动机理的分析,胶体模型等。
目前无皂乳液聚合理论尚不成熟,其数学模型也不完善;对于不同的单体,其聚合机理、反应条件、乃至乳液性能都有显著不同[6]。
制备丙烯酸酯无皂乳液的方法普遍采用主单体与带有一定亲水基团的功能性单体或离子型单体,通过共聚来提高空间位阻效应或增加乳胶粒表面电荷密度,从而提高体系的固含量及稳定性[7,8]。
本文选择甲基丙烯酸甲酯(MM A)为主单体,N-羟甲基丙烯酰胺(NM A)为功能性单体,过硫酸钾为引发剂进行无皂乳液聚合。
通过调节功能性单体和引发剂浓度,制备了固含量较高(30%)、稳定性较好(常温储存期在1年以上)的丙烯酸酯无皂乳液,对其粒径、乳液性能进行了表征和分析,揭示了该共聚物体系结构与性能之间的内在联系。
纳米粒子改性硅丙乳液的合成与性能的探讨的开题
报告
1. 研究背景与意义
硅丙乳液是一种常见的水性丙烯酸酯乳液,在建材、印刷、涂料等领域得到广泛应用。
然而,传统的硅丙乳液存在着一些问题,如低耐久性、粘结力不强等。
因此,改性硅丙乳液的研究具有重要意义。
纳米技术作为一种新兴技术,近年来被广泛应用于材料改性和性能提升。
本研究旨在探讨纳米粒子对硅丙乳液的改性效果及其对乳液性能的影响。
2. 研究内容与目标
本研究将采用聚合物自组装技术合成纳米粒子,并将其引入硅丙乳液中,研究纳米粒子对硅丙乳液的表面性质、粘度、稳定性、耐久性等性能的影响。
通过对比纳米粒子改性硅丙乳液与传统硅丙乳液的性能差异,评估纳米粒子改性的效果,并探究纳米粒子改性技术在硅丙乳液制备中的应用前景。
3. 研究方法和技术路线
(1)纳米粒子合成:采用聚合物自组装技术合成聚苯乙烯或聚丙烯纳米粒子。
(2)硅丙乳液制备:按照传统方法制备硅丙乳液,并引入不同质量分数的纳米粒子。
(3)乳液性能测试:测试乳液的表面张力、粘度、稳定性、耐久性等性能数据。
(4)数据分析:通过比较纳米粒子改性硅丙乳液与传统硅丙乳液的性能差异,评估纳米粒子改性的效果,并探究纳米粒子改性技术在硅丙乳液制备中的应用前景。
4. 预期成果与价值
通过本研究,预计可以得到硅丙乳液与纳米粒子的适配性和相互作用规律,探究纳米粒子改性硅丙乳液的性能变化规律,为硅丙乳液制备提供技术支持,同时也为纳米材料在改性领域的应用提供一定的参考价值。
添加剂对纯丙乳液性能的影响研究添加剂对纯丙乳液性能的影响研究刘立新,赵晓非,谭小红,张建民,杨毅(大庆石油学院化学化工学院,黑龙江大庆 163318)聚合物水泥复合防水涂料(JS复合防水涂料)结合了有机物的柔性和无机物水泥的刚性,具有高效、无毒无害、施工简单、涂膜耐老化性与机械性能优良等特点。
丙烯酸酯共聚弹性乳液是主要的一类JS复合防水涂料的液料。
涂料助剂可以改进涂料的生产工艺、提高涂料的质量、赋予涂料特殊功能、改善涂料的施工条件。
本文采用种子乳液聚合法制备了丙烯酸酯乳液(纯丙乳液),考察了增塑剂、成膜助剂、交联剂、增稠剂、流平剂、防霉剂等各种助剂的用量对丙烯酸酯乳液黏度和吸水率的影响。
1 实验部分1.1 实验仪器与原材料实验仪器:电动搅拌器(天津市二十八中仪器厂) ;磁力搅拌器(681 型,江苏南通农业科学仪器厂) ;水浴锅(HH-S型,郑州长城科工贸有限公司) ;旋转黏度计(NDJ-99型,成都仪器厂) ;四口烧瓶(500 mL)。
原材料:甲基丙烯酸甲酯(分析纯)、丙烯酸丁酯(化学纯)、甲基丙烯酸(分析纯) 、十二烷基硫酸钠(化学纯) 、OP-10(化学纯) 、过硫酸钾(分析纯) 、亚硫酸氢钠(分析纯) 、氨水(分析纯) 、氢氧化钠(分析纯) 、邻苯二甲酸二丁酯(分析纯) 、成膜助剂、消泡剂、增稠剂、流平剂、防霉剂、水泥、滑石粉、碳酸钙。
1.2 丙烯酸酯乳液的制备1.2.1 预乳化液的制备在110 g蒸馏水中加入5 g OP-10、3 g 十二烷基硫酸钠以及功能性单体甲基丙烯酸8.00 g,放入四口烧瓶中,水浴加热至40℃,在高速搅拌下,将90% 的混合单体,在45 min 内滴加完毕,并继续搅拌5 min,得到稳定的乳白色乳化液,备用。
1.2.2 种子乳液的制备将1.0 g OP-10,0.6 g十二烷基硫酸钠混合乳化剂,蒸馏水(60 g)放入四口烧瓶中,水浴加热,开动搅拌器,先将适量的引发剂部分滴加至四口烧瓶中,然后同时滴加引发剂和剩余的10% 混合单体,在30 min内反应完毕,得到蓝色或淡蓝色的种子乳液,随后将剩余的引发剂和与乳化液在4 h内滴加完毕,并升温至90℃,回流一段时间,然后冷却,用氨水调解pH 值,即得丙烯酸酯乳液产品。
第34卷第2期硅酸盐学报Vol.34,No.2 2006年2月J OURNAL OF T H E CHIN ESE CERAMIC SOCIET Y February,2006 N2羟甲基丙烯酰胺聚合体系注凝成型纳米氮化硅陶瓷郭文利1,2,徐廷献1,燕青芝2,葛昌纯2(1.天津大学材料学院,国家教育部先进陶瓷与加工技术重点实验室,天津 300072;2.北京科技大学先进陶瓷与粉末冶金研究室,北京 100083)摘 要:注凝成型工艺中通常使用的单体丙烯酰胺是一种神经毒素,它阻止了注凝成型工艺的进一步发展,为此,通过实验研究了一种廉价、低毒N2羟甲基丙烯酰胺单体注凝成型体系及该体系形成凝胶时的用量、温度、预混液的p H值等对凝胶时间和凝胶强度的影响。
结果表明:N2羟甲基丙烯酰胺聚合体系在无交联剂时仍能形成凝胶;在固相体积分数为40%纳米氮化硅陶瓷粉体的料浆中仅需质量分数的3%的N2羟甲基丙烯酰胺单体即可通过注凝成型得到可用于机械加工的坯体,完全可以代替丙烯酰胺应用于注凝成型工艺中。
关键词:N2羟甲基丙烯酰胺;注凝成型;低毒中图分类号:O648 文献标识码:A 文章编号:04545648(2006)0214705GE LCASTING OF SI L ICON NITRIDE CERAMICS WITH LOW2T OXICIT YN2METH YLOL ACR YL AMIDE SYSTEMGUO Wenli1,2,X U Ting x ian1,YA N Qingz hi2,GE Changchun2(1.Key Laboratory for Advanced Ceramics and Machining Technology of Ministry of Education,School of MaterialsScience and Engineering,Tianjin University,Tianjin 300072;boratory of Special Ceramics and Powder Metallurgy,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China)Abstract:The process of gelcasting based on the acrylamide(AM)system is limited to some extent due to AM being a neuro2 toxin monomer.A low2toxicity gelcasting system based on N2methylol acrylamide(NMAM)was investigated.The effect of the content of monomers,gelcasting temperature and the p H values of pre2mixtures on idle time and gel strength of AM and the NMAM gelcasting systems were studied.The results indicate that gel is formed in the NMAM system without cross2linking agent.3%(in mass)NMAM was used as monomer in the gelcasting of nanopowder Si3N4(40%in volume).Under the condi2 tion above,the homogeneous green body with machinable strength was obtained,which suggested that NMAM can substitute AM in the gelcasting process.K ey w ords:N2methylol acrylamide;gelcasting;low2toxicity 注凝成型工艺是一种典型的原位成型工艺[1],其特点是把传统陶瓷成型过程与高分子化学相结合,利用有机物形成的网络结构将陶瓷粉料结合起来,除了干燥过程中存在很小的有机网络收缩应力外,无其它外力作用。
产品一:产品名称:N―羟甲基丙烯酰胺水溶液(NMA-48)英文名N-Methylol Acrylamide分子式:CH2CHCONHCH2OH分子量:101.1一、产品说明NMA是一种特殊的单体,其分子结构中含有两个官能团,即乙烯基和羟甲基。
通过乳液聚合或溶液聚合NMA可与多种乙烯基单体进行共聚,得到热塑性聚合物。
这种聚合物的大分子链上有羟甲基侧基,在一定条件下会发生自交联,因此不需要另外加入交联剂便可以得到交联结构的聚合物。
NMA共聚物的交联,在常温干燥时即可进行,添加催化剂或加热可提高交联速度,多种物质被发现能有效地促进交联。
NMA中的羟甲基能进行许多反应,如在一定条件下可与丙烯酰胺、醇、酚、对苯二酚及磷酸等反应,有些反应已被有效地利用。
本公司根据客户的不同需要,生产了N-羟甲基丙烯酰胺48%水溶液(普通型)、超低游离醛N-羟甲基丙烯酰胺48%水溶液(超低醛型)二种型号的单体。
其中普通型使用方便、经济,超低醛型适合于对游离甲醛要求高的产品。
三、用途NMA是一种重要的化工原料, 广泛应用于各种合成高聚物中, 如涂料、粘合剂、造纸助剂等。
NMA在化学工业和科学研究中具有巨大的应用潜力。
四、包装NMA水溶液为塑料桶包装,每桶净重200KG或1000KG。
五、贮存与使用于阴凉处保存,远离热源,避免强光照射。
热和光会引发NMA聚合,尤其是在有酸或金属杂质存在的情况下。
NMA水溶液在低于–10℃时,会产生结晶,可用温水浴慢慢加热使结晶溶解,这并不影响NMA质量和性能,贮存温度超过28℃以上的情况应尽力避免。
即使在理想的贮存条件下,NMA最好不要超过三个月的贮存期。
当桶内NMA溶液可能受到外来物质污染时,不应该打开盖子。
抽取或盛装NMA溶液的器具必须清洁,避免受杂质污染,取完一次用量后应迅速拧紧盖子。
六、安全与卫生本品不燃不爆,有毒,切勿吞服及吸入,接触皮肤后立即用水冲洗。
产品二:产品名称:固体N-羟甲基丙烯酰胺(NMA-98)分子式:CH2CHCONHCH2OH分子量:101.1一、产品性质:本品极易溶于水,在亲水性溶剂中有一定溶解性。
N-羟甲基丙烯酰胺在胶乳中作用方式的探析
吕晶;肖敏;陈水林
【期刊名称】《东华大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2004(030)002
【摘要】通过萃取、紫外分光光度计等测试分析手段,比较了N-羟甲基丙烯酰胺与丙烯酸酯等乙烯类单体共聚和将N-羟甲基丙烯酰胺与丙烯酸酯类单体分别聚合后共混两种方式得到的胶乳的性能,探讨了N-羟甲基丙烯酰胺在与丙烯酸酯等乙烯类单体聚合中的行为及其在胶乳中的作用方式.
【总页数】5页(P51-55)
【作者】吕晶;肖敏;陈水林
【作者单位】东华大学化学与化工学院,上海,200051;东华大学化学与化工学院,上海,200051;东华大学化学与化工学院,上海,200051
【正文语种】中文
【中图分类】TS194.443
【相关文献】
1.提高采收率用聚(N-羟甲基丙烯酰胺-丙烯酰胺)微球的反相微乳液聚合及其性能[J], 邓凯迪;李谦定
2.N-异丙基丙烯酰胺-co-N-羟甲基丙烯酰胺共聚物快速温敏响应行为研究 [J], 庄慧;王秀芬;周悦
3.N-异丙基丙烯酰胺/N-羟甲基丙烯酰胺共聚物及其水凝胶的合成及其温敏性研究[J], 高青雨;刘瑞雪;史先进;张锡兰;袁金芳
4.高效液相色谱法测定纺织品中丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺和N-羟甲基丙烯酰胺 [J], LIN Xingpao;CHEN Haixiang;SUN Yanfeng;XIE Jiazeng;JIANG Dandan
5.N-异丙基丙烯酰胺/N-羟甲基丙烯酰胺共聚物及其水凝胶的合成与温敏性研究[J], 刘瑞雪;史先进;高青雨
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羟甲基丙烯酰胺与丙烯酰胺聚合反应概述及解释说明1. 引言1.1 概述羟甲基丙烯酰胺与丙烯酰胺聚合反应是一种重要的化学反应,其产生的聚合物具有广泛的应用领域。
这种反应通常在生物医药、工业和材料科学领域中得到广泛应用。
本文将对羟甲基丙烯酰胺与丙烯酰胺聚合反应进行概述和解释说明。
1.2 文章结构本文主要分为五个部分:引言、羟甲基丙烯酰胺与丙烯酰胺聚合反应解释及机制、羟甲基丙烯酰胺与丙烯酰胺聚合反应的应用领域、实验方法和技术进展以及结论。
在引言部分,我们将概述本文内容,并介绍文章整体结构。
1.3 目的本文旨在深入探讨羟甲基丙烯酰胺与丙烯酰胺聚合反应,并通过解释该反应的机制和影响因素,以及讨论其在不同领域中的应用情况,提供关于这一领域发展的全面认识。
此外,我们还将总结目前常用的实验方法,并探讨该反应的未来发展方向。
以上是引言部分的内容,主要概述了本文所涉及的主题及其重要性。
接下来我们将逐一展开对羟甲基丙烯酰胺与丙烯酰胺聚合反应的解释和说明。
2. 羟甲基丙烯酰胺与丙烯酰胺聚合反应解释及机制2.1 羟甲基丙烯酰胺和丙烯酰胺的化学性质羟甲基丙烯酰胺(hydroxyethyl methacrylate,缩写为HEMA)是一种具有双键的单体,它与丙烯酰胺(acrylamide)也是一种具有双键的单体,在化学性质上有所不同。
HEMA具有较高的反应活性和亲水性,易溶于水,并具有良好的生物相容性和可控制的聚合性能。
而丙烯酰胺则是一种无色、无臭的结晶或结晶体,不溶于水,具有较低的反应活性。
2.2 聚合反应的主要步骤与条件羟甲基丙烯酰胺与丙烯酰胺聚合反应通常可以通过自由基聚合方法进行。
主要步骤如下:1. 初始化:在聚合反应开始之前,需要添加引发剂来产生自由基引发剂。
2. 引发:通过加热或紫外光作用下,引发剂会产生活跃自由基。
这些自由基具有很高的反应活性。
3. 传递:在引发剂作用下,羟甲基丙烯酰胺和丙烯酰胺中的双键会与自由基进行加成反应,生成聚合物链。
AMPS对丙烯酸酯乳液及其乳胶膜性能的影响吴思琦;王波;张玉红;何培新【摘要】2-Acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid(AMPS) was used as a functional comonomer for the emulsifer-free emulsion copolymerization system of methyl methacrylate, n-butyl acrylate and 2-hydroxyethyl acrylate. The emulsifier-free latex with high stability and high solid content was prepared by the semi-continuous seed emulsion polymerization. The effects of AMPS on the properties of acrylate latex and latex film were discussed. The results showed that with the increase of AMPS content, the particle size of latex particles decreased. Meanwhile, due to the introduction of AMPS, the stability of the latex was enhanced and the water-resistance of the latex film was improved.%采用半连续种子乳液聚合法,以少量2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为功能单体,成功制备了一种高稳定性、高固含量的聚甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸丁酯/丙烯酸-β-羟乙酯[P(MMA/BA/HEA)]无皂乳液及相应乳胶膜.探讨AMPS对丙烯酸酯乳液及其乳胶膜性能的影响.结果表明,随着可聚合乳化剂AMPS用量的增加,乳胶粒子的粒径变小;在加入适量的AMPS后,乳液稳定性提高,乳胶膜耐水性增强.【期刊名称】《粘接》【年(卷),期】2018(039)005【总页数】5页(P40-44)【关键词】丙烯酸酯;2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸;乳胶膜;无皂乳液;可聚合乳化剂【作者】吴思琦;王波;张玉红;何培新【作者单位】有机化工新材料湖北省协同创新中心,有机功能分子合成与应用教育部重点实验室,湖北大学化学化工学院,湖北武汉 430062;有机化工新材料湖北省协同创新中心,有机功能分子合成与应用教育部重点实验室,湖北大学化学化工学院,湖北武汉 430062;有机化工新材料湖北省协同创新中心,有机功能分子合成与应用教育部重点实验室,湖北大学化学化工学院,湖北武汉 430062;有机化工新材料湖北省协同创新中心,有机功能分子合成与应用教育部重点实验室,湖北大学化学化工学院,湖北武汉 430062【正文语种】中文【中图分类】TQ331.4乳化剂是乳液聚合的四大要素之一,通常情况下不参与反应,但在乳液聚合过程中起重要作用 [1 ],常规乳化剂一般以物理吸附方式附着在聚合物粒子表面,易受外界作用而发生解吸,导致成膜速率降低,耐水性变差等[ 2 ,3]。
硅丙乳液的制备及工艺研究邢爱;赵伟涛;许剑【摘要】本文主要介绍了硅丙乳液的制备过程,并对工艺参数及其对乳液性能的影响进行了讨论,可制备出低凝胶率、低单体残留率、不同粒径及粘度的硅丙乳液.随着新材料的不断开发和现有实验方法的不断改进,硅丙乳液性能愈加优异,随之,该系列产品作为粘合剂时,在新能源领域越来越受到青睐,其性能优势与锂离子电池的特殊要求有较高的契合点,尤其在锂离子电池电极材料中有望得以应用.【期刊名称】《信息记录材料》【年(卷),期】2019(020)007【总页数】4页(P9-12)【关键词】硅丙乳液;锂离子电池;电极;粘合剂【作者】邢爱;赵伟涛;许剑【作者单位】中国乐凯集团有限公司河北保定 071054;中国乐凯集团有限公司河北保定 071054;中国乐凯集团有限公司河北保定 071054【正文语种】中文【中图分类】TQ171 引言硅丙乳液是有机硅改性丙烯酸酯乳液的简称,目前,有机硅改性丙烯酸酯乳液的制备方法有:物理共混法、化学改性法[1-4]。
物理共混法是指将有机硅氧烷或纳米级的无机硅溶胶直接加入苯丙乳液中分散,具有改性不明显、易产生两相分离、储存期短等缺点[5-7];化学改性法是指有机硅上的活性基团与丙烯酸树脂官能团反应或有机硅上的乙烯基与丙烯酸酯单体共聚,进而达到改性目的,这也是目前研究最多的制备硅丙乳液的方法[8-11]。
通过有机硅改性丙烯酸酯乳液,使硅丙乳液兼具两者的优点,既具有有机硅树脂的耐高温性、耐紫外性、耐氧化降解性、表面能低、透气性好,又具有丙烯酸酯类树脂的柔韧性、保光、保色性、高附着性,是一类综合性能优异的乳液产品[12-16]。
已在涂料、纺织、胶粘剂及皮革涂饰剂等方面得到了广泛应用[17-19]。
随着新型材料的不断开发和现有实验方法的不断改进,有机硅改性丙烯酸酯乳液的性能也将越来越优异,系列产品在新能源领域越来越受到青睐,在作为粘合剂时,硅丙乳液的性能优势与锂离子电池的特殊要求有较高的契合点,尤其在锂离电池电极材料中有望得以应用。
第43卷第 9 期2023年9月Vol.43 No.9Sep.,2023 工业水处理Industrial Water TreatmentDOI:10.19965/ki.iwt.2022-0986丙烯酰胺对甲基丙烯酸-丙烯酸酯乳液型破乳剂的性能影响魏清1,杜超飞2,费月3,宋晓莉1,程景生1(1.中海油(天津)油田化工有限公司,天津 300458; 2.天津工业大学环境科学与工程学院,天津 300387;3.中国石油吉林石化公司炼油厂,吉林市 132022)[ 摘要]采用乳液聚合的方法合成了含有不同丙烯酰胺(AM)投加量的甲基丙烯酸-丙烯酸酯乳液型破乳剂。
为考察AM对破乳剂性能的影响,通过使用离心法测量了乳液的乳胶粒尺寸分布,结果表明,投加AM的乳液,其乳胶粒平均直径要更大;对破乳性能的考察实验结果表明,AM的引入可有效提高破乳剂的破乳速度,同时对破乳效果也有一定的提高。
[关键词]破乳剂;丙烯酰胺;乳液聚合[中图分类号]X703.1 [文献标识码]A [文章编号]1005-829X(2023)09-0133-05Effects of acrylamide on the properties of methacrylicacid-acrylate emulsion demulsifierWEI Qing1,DU Chaofei2,FEI Yue3,SONG Xiaoli1,CHENG Jingsheng1(OOC(Tianjin)Oilfield Chemical Co.,Ltd.,Tianjin 300458,China;2.Tiangong University School of Environmental Science and Engineering,Tianjin 300387,China;3.Oil Refinery of Jilin Petrochemical Company,PetroChina,Jilin 132022,China)Abstract:The methacrylic acid-acrylate emulsion type demulsifier with different amounts of acrylamide(AM) was synthesized by emulsion polymerization. In order to investigate the effect of AM on the performance of demulsifier,the latex particle size distribution of the emulsion was measured by centrifugation. The results showed that the emul⁃sion with AM added had a larger average diameter of latex particles. The experimental results on the demulsifier per⁃formance showed that the introduction of AM could effectively improve the demulsification speed of the demulsifier,and also improve the demulsification effect to a certain extent.Key words:demulsifier;acrylamide;emulsion polymerization随着油田的不断开发,油田采出液更多地以水包油(O/W)乳状液的形式存在,在海上平台用于处理这些O/W乳状液的各种破乳剂中,阳离子型破乳剂通过中和油滴表面负电荷来破坏乳状液的稳定性,作用快,水色清。
硅丙乳胶的制备及增韧水性硅树脂涂层的应用研究
郭百超;刘仲阳;孙海翔;何毅;狄志刚;倪维良;李文凯
【期刊名称】《涂料工业》
【年(卷),期】2022(52)5
【摘要】以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸(MAA)和改性单体γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPTS)为主要原料制备了硅丙乳胶,并采用自制乳胶对水性硅树脂进行增韧改性。
通过FT-IR和TEM对乳胶进行表征分析,并考察乳胶用量对增韧涂层机械性能的影响。
结果表明:单体均已成功参与聚合,生成了核壳分明且壳中富硅的乳胶粒子;与纯丙乳胶相比,改性后的乳胶T_(g)提升了6.7℃,水接触角增加了9.4°,乳胶膜粗糙度明显增加。
相较于纯丙乳胶,硅丙乳胶对水性硅树脂具有更好的增韧效果,当Si-6乳胶用量为30%时,复合树脂涂层的综合机械性能和耐候性最佳。
【总页数】7页(P54-59)
【作者】郭百超;刘仲阳;孙海翔;何毅;狄志刚;倪维良;李文凯
【作者单位】中国石油大学(华东)材料科学与工程学院;中海油常州涂料化工研究院有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ637.81
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1.水性硅丙乳胶漆通过鉴定
2.自交联型可再分散苯丙乳胶粉的制备及水分散性与耐水性的协同优化研究
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4.适应小城镇建设的环保型涂料--水性硅丙乳胶通过鉴定
5.水性丙烯酸乳液增韧有机硅陶瓷涂料的制备和性能研究
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羟甲基丙烯酰胺在涂料中的应用概述及解释说明1. 引言1.1 概述涂料作为一种常见的建筑装饰材料,在室内和室外装修中扮演着重要角色。
随着科技的进步和人们对于环保、耐久性等方面需求的提高,对涂料性能的要求也越来越高。
羟甲基丙烯酰胺(HPAM)作为一种重要的涂料成膜助剂,在涂料工业中得到了广泛应用。
1.2 文章结构本文将从羟甲基丙烯酰胺的特性和应用、在涂料中的功能与效果、在涂料配方中的应用技巧和注意事项等几个方面进行阐述。
首先,我们将介绍羟甲基丙烯酰胺的特性及其在涂料工业中的应用场景,包括其优势和局限性。
然后,我们将详细讨论羟甲基丙烯酰胺在改善涂料附着力和耐久性、调节涂料流变性能和粘度以及改善涂料耐候性和耐化学品性能等方面所起到的功能与效果。
接下来,我们将分享一些关于羟甲基丙烯酰胺在涂料配方中的应用技巧和注意事项,包括使用方法、配比示范以及典型配方案例分析。
最后,在结论部分对本文进行总结。
1.3 目的通过本文的撰写,旨在全面介绍羟甲基丙烯酰胺在涂料中的应用,并解释其所具有的功能与效果。
希望读者能够更加了解羟甲基丙烯酰胺作为成膜助剂在涂料工业中的重要性,并在实际生产中能够正确地应用和利用这种化合物,以提升涂料质量和性能。
2. 羟甲基丙烯酰胺的特性和应用2.1 特性概述羟甲基丙烯酰胺(HPAM)是一种高分子化合物,具有一系列优异的特性。
首先,它具有良好的水溶性和相容性,可与许多溶剂和树脂相互溶解。
其次,HPAM 具有较高的抗拉强度和耐温性能,使其适用于不同环境下的各种应用场景。
此外,HPAM还具有良好的乳化稳定性和增稠效果,在涂料中起到重要作用。
2.2 在涂料中的应用场景羟甲基丙烯酰胺广泛应用于各种类型的涂料中,包括水性涂料、溶剂型涂料以及粉末涂料等。
在水性涂料中,HPAM可以作为分散剂、乳化剂和增稠剂使用,有效提高了颜料均匀分散和固体含量;在溶剂型涂料中,HPAM可以充当流平剂、分散助剂和增粘剂,并增加了涂层的附着力;而在粉末涂料中,HPAM则具有增稠和流变性能的优势,有助于提高涂膜的平整度和耐候性。
聚丙烯酰胺的N-羟甲基化及氨基化
王雅琼;许文林
【期刊名称】《精细石油化工》
【年(卷),期】2002(000)005
【摘要】对聚丙烯酰胺的N-羟甲基化及氨基化过程进行了探讨,研究了工艺条件对羟甲基化率和氨基化率的影响.结果表明,聚丙烯酰胺的羟甲基化在酸性条件下反应时,不仅反应速率慢,羟甲基化率低,而且易于发生交联反应而产生凝胶.氨基化反应温度高于55 ℃时,最终产物的溶解性明显下降.在甲醛与聚丙烯酰胺的摩尔比为1∶1.1、二甲胺与聚丙烯酰胺的摩尔比为1∶1.2、反应温度为50 ℃、反应体系的pH值为11时,产物的氨化率达50%以上.
【总页数】3页(P17-19)
【作者】王雅琼;许文林
【作者单位】扬州大学化学化工系,扬州,225002;扬州大学化学化工系,扬
州,225002
【正文语种】中文
【中图分类】TQ42
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5.尼龙-66的N-羟甲基化和N-甲氧甲基化改性及性能 [J], 武素丽;张淑芬;杨锦宗因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
纤维素醚经N—羟甲基丙烯酰胺交联制备高吸水材料的研究苏茂尧;丁新颖
【期刊名称】《纤维素科学与技术》
【年(卷),期】1993(1)1
【摘要】研究了羧甲基纤维素经 N—羟甲基丙烯酰胺交联制取高吸水材料的工艺方法和产品性能,讨论了产品结构、交联度、溶剂用量对吸附性能的影响,解释了该吸水材料对水和生理盐水的吸附机理。
研究表明,本工艺方法可制取水吸附保持值200~260ml/g,生理盐水吸附保持值为60~67ml/g 的产品。
【总页数】5页(P68-72)
【作者】苏茂尧;丁新颖
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TQ352.71
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第21卷第2期胶体与聚合物 Vol. 21 No.2 2003年6月 Chinese Journal of Colloid & Polymer Jun. 2003N-羟甲基丙烯酰胺对硅丙乳液及乳胶膜性能的影响*刘 静 彭 慧 程时远(湖北大学化学与材料科学学院 武汉 430062) 摘要将N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)、端乙烯基聚硅氧烷大单体与丙烯酸酯类单体进行乳液共聚合反应,制备了稳定的自交联型的硅丙乳液。
通过聚合过程的动力学,聚合稳定性,乳胶粒的粒径大小和分布,以及乳胶膜的耐水性和力学性能测试,结合乳胶粒的微观形态和胶膜的红外光谱和DSC分析,讨论了NMA的引入及聚合方法对硅丙乳液和乳胶膜性能的影响。
结果表明,在NMA适量加入的情况下,聚合反应速度加快,聚合稳定性提高,乳胶膜的耐水性增强,并使乳胶膜的力学性能也得到较大的提高。
关键词 N-羟甲基丙烯酰胺,硅丙乳液,性能影响聚硅氧烷改性的丙烯酸酯乳液是丙烯酸酯树脂改性的重要途径,也是制备硅丙乳液的主要方法之一,改性方法包括共混、共聚和互穿聚合物网络等实施手段。
到目前为止,已有大量的这方面的研究论文和专利报道[1~3]。
共聚改性利用化学键的作用,能抑制非极性聚硅氧烷和极性聚丙烯酸酯的相分离,是一种比较好的改性方法。
但聚硅氧烷Si-O-Si长链的引入,在提高涂膜的耐候、耐水、耐沾污性的同时,也使得涂膜的机械强度和附着力降低,限制了聚硅氧烷改性丙烯酸酯乳液的应用[4]。
N-羟甲基丙烯酰胺是自交联型丙烯酸酯乳液的功能性单体,对提高乳胶膜的力学性能有着较为显著的效果,同时也可在一定程度上提高涂膜的耐水性和对基材的附着力。
本研究工作主要探讨了功能单体N-羟甲基丙烯酰胺的参与共聚,对聚硅氧烷大单体改性丙烯酸酯乳液的聚合过程, 乳液性质和乳胶膜性能的影响, 目前, 对本体系的系统研究还少见报道。
1 实验部分 1.1 实验原料端乙烯基聚硅氧烷(平均分子量为 1800), 星火化工厂供应;丙烯酸丁酯(BA),甲基丙烯酸甲酯(MMA),分析纯,天津博迪化工有限公司,经5%NaOH水溶液洗后备用;N-羟甲基丙烯酰胺(NMA),分析纯,湖北大学化工厂;过硫酸铵(APS),分析纯,洛阳化工厂;十二烷基硫酸钠(SDS),化学纯, 进口分装;壬基酚聚氧乙烯基醚(OP-10),化学纯,天津市天达净化材料精细化工厂;碳酸氢钠(NaHCO3),分析纯,上海恒利精细化学有限公司, 用作pH值缓冲剂;1.2 聚合方法1.2.1 一次加料法将一定配比的单体、乳化剂和部分去离子水加入到四颈瓶中,充分搅拌,通氮,水浴升温至70℃,加入引发剂水溶液,保温4h,用NaHCO3溶液调节pH值为7。
1.2.2 半连续预乳液滴加法将单体、乳化剂、部分引发剂、pH缓冲剂和去离子水加入到四颈瓶中,充分搅拌后,取出2/3预乳化液于恒压滴液漏斗中,向四颈瓶中通N2保护,水浴升温至70℃加入剩余引发剂水溶液,有明显引发现象后开始滴加预乳液,在一定速度下滴加完毕后,保温2h,用NaHCO3溶液调节pH值为7。
1.3 测试方法 1.3.1 红外光谱分析将聚合物乳液在聚四氟乙烯模具中成膜后,用Perkin-Elmer Spectrum one 型红外光谱仪进行测试。
* 收稿日期:2002-12-26,通讯联系人,程时远。
2 胶体与聚合物第21卷1.3.2 转化率的测定重量法。
1.3.3 聚合稳定性将聚合所得乳液经尼龙网过滤,收集聚合过程中产生的凝聚物,洗干净后干燥至恒重,称量:聚合稳定性/% = (W c /W m)×100式中W c干燥后凝聚物质量,W m为聚合配方中的单体总质量。
1.3.4 乳胶粒粒径及分布用英国Malven公司Auto Size Loc-Fc963动态激光粒度仪测定乳胶粒粒径大小及分布1.3.5 乳胶粒形态分析 乳胶粒经乙酸铀染色后,用日本TEM-100SX型透射电子显微镜察粒子形态。
1.3.6乳胶膜吸水率测定准确称取一定量的胶膜,置于去离子水中,在室温下浸泡72h后取出,迅速用滤纸吸干表面的水,称其重量,用下式计算吸水率,吸水率/% = (M1―M0)/M0 ×100%式中,M0浸泡前的胶膜质量,M1浸泡后的胶膜质量。
1.3.7 乳胶膜的力学性能测定将乳液在聚四氟乙烯模具中干燥成膜, 成膜温度60~70℃,在AG-10KNA万能材料实验机测试,拉伸速度为200mm/min, 测试温度为25℃。
1.3.8 乳胶膜的DSC分析 DETLASERIES DSC7型差热仪进行DSC分析,升温速度为20℃/min, 流动介质为氮气。
2 结果与讨论 2.1 红外光谱分析 Fig. 1 (a)是有机硅大单体的红外光谱图,1100~1000cm-1处有Si-O-Si 的特征吸收峰,801.25cm-1处为Si-CH3的伸缩振动峰,硅上乙烯基的特征峰出现在1409.50cm-1处;在硅丙乳胶膜的红外光谱图Fig. 1 (b)中,803.07cm-1处出现Si-CH3的特征吸收峰,1409.50cm-1处硅上乙烯基的特征峰消失,说明有机硅大单体已参与聚合,图谱中1538.03 cm-1处二取代胺基伸缩振动峰和1725.76 cm-1的酯基吸收峰也证明了NMA和丙烯酸酯聚合反应的发生。
Fig.1. The IR spetra of momomer and latex film(a : IR spectrum of polysiloxane macromonomer, b : IR spectrum of latex film.)2.2 聚合速率与聚合稳定性由Fig.2 可以看出,当功能性单体N-羟甲基丙烯酰胺引入体系后,将使聚合反应速度变快,反应速率的增快程度与NMA的量有关,在NMA的量为单体总量的2%时,达到最大聚合速率;但如果NMA用量的继续增加,聚合速率不但不再增大,反而会降低。
同时,聚合稳定性也呈现相似的变化,凝胶量随着NMA的增加,先下降,后很快增多,当NMA占5%时,一次投料法进行的聚合反应,将会出现大量凝胶现象, 聚合稳定性下降,在改用半连续法后,凝胶量能得到较好的控制。
以上现象的产生主要是由于NMA的水溶性和可交联性,当NMA用量较少时, NMA的水溶性在一定程度上对聚合反应起到稳定作用,凝胶随NMA的增加而减少。
同时,由NMA引起的乳胶粒第2期 刘静等:N-羟甲基丙烯酰胺对硅丙乳液及乳胶膜性能的影响 3的溶剂化作用使乳液体系的粘度增加,分子链段重排受阻碍,链终止速率降低程度增加,自动加速现象提前出现,也更为显著,所以聚合速率会增大。
但当NMA 的用量超过一定值(本体系为2%)后,水相均聚程度增加,同时乳胶粒的溶剂化作用也更大,乳液变得粘稠, 并且在聚合过程中发生的部分交联反应的可能性也增加,将使单体的扩散也变得较为困难,这些就导致了在NMA 量的进一步增加时,聚合速率的降低, 粘度的增加,散热困难,自升温程度加大, 最终使聚合稳定性下降。
Fig 1. The effect of NMA’s amount on polymerization rate2.3 乳胶粒粒径及形态 从Tab.1可以看出,乳胶粒的粒径随着NMA 的增加而增大。
在一次投料法制备时,如果NMA 在一定的用量以下,都可以得到大小分布比较均匀,表观清晰的乳胶粒,并且当NMA 的用量为2%时(Fig2中(b)),乳胶粒的核壳结构较为明显,其中乳胶粒表层的深色部分为染色后的聚硅氧烷,内部的浅色部分为聚丙烯酸酯;如果NMA 的用量达到5%或更大( Fig2中(c) ),乳胶粒之间就开始粘结。
采用半连续法制备时,即使较大的NMA 用量,也可以得到均匀分布的乳胶粒子(Fig2中(d)和 (e)),并且当NMA 在预乳液滴加阶段后期加入时,在电镜照片中可以观察到,在乳胶粒的深色壳层表面,还有一层颜色较浅的絮状物附着(Fig2中(e)),这层附着物主要为亲水的NMA 聚合物。
如果NMA 在预乳液滴加阶段均匀加入,乳胶粒外壳上的絮状物附着将不如NMA 在预乳液滴加阶段后期加入时明显。
Table 1. The effect of NMA’s amountAmount of NMA/% Polymerization method Final conversion/% Polymerization Stability/% Size /nm Poly Index Water Absorption/% 0 batch 95.6 1.6 69.4 0.11 16.9 1 --- 96.3 1.0 73.9 0.16 16.0 2 --- 96.9 0.4 78.6 0.22 13.2 3 --- 97.4 1.1 81.2 0.21 15.4 4 --- 95.5 2.4 103.8 0.29 19.7 5 --- ---* Much Coagulation ** * 5Semi-continuous94.71.5108.10.3021.32.4 乳胶膜的耐水性和力学性能 Tab.1显示,随着NMA 的增加,乳胶膜的耐水性先增强,但当NMA 的量增加到2%后,乳胶膜的耐水性反而会下降。
这是由于成膜过程中产生的交联结构,使膜中分子链排列更加致密,水分子难以渗透,乳胶膜耐水性提高,但NMA 亲水性较强,所以NMA 的量达到一定值以后,乳胶膜的吸水率还是会增大。
在对乳胶膜的力学性能的分析中,发现NMA 的引入,在较大程度上提高了膜的拉伸强度,但同时膜的断裂伸长率会下降。
这主要也是成膜过程中产生交联的影响。
4 胶体与聚合物 第21卷2.5 乳胶膜的DSC 分析 从乳胶膜的DSC 分析中,我们可以看到,在测试温度范围内,每一样品,只有一个玻璃化转变Tg (283K~293K ℃范围),说明NMA 和丙烯酸酯类单体共聚良好。
在NMA 没有加入时(Fig 4. (a)),DSC 曲线上313K (约为1.2倍Tg )附近,有一个明显的T 11转变峰,这个峰是由于在玻璃化转变温度以上,聚合物分子链解缠结的松弛过程而产生[5],当NMA 加入到体系后,交联的发生,使链段的运动受到限制,T 11转变峰的面积会随着NMA 量的增加而减小,最后,T 11转变峰将变得不再明显(Fig 4. (c))。
这也进一步证明了NMA 与聚硅氧烷和丙烯酸酯共聚反应的发生。
Fig 3. The effect of NMA’s amount on film property第2期刘静等:N-羟甲基丙烯酰胺对硅丙乳液及乳胶膜性能的影响 5参考文献1 Kakutani,Mitsuo, I Keuchi, Hiromitsu;Ando, Nastami, Jpn. Kokai Tokyo Koho JP2002:297,1092 孔祥正,阚成友,罗东等.《高等学校化学学报》.1995,16:18103 陈学琴,程时远.《有机硅材料》.2002,16(1):5~74 范青华,黄英,刘香鸾.《合成橡胶工业》.1995,18(5):276~2785 钱保功,许观藩,余赋生等.《高聚物的松弛与转变》.北京:科学出版社,1986:184~188The Influence of N-Hydroxymethyl Acrylamide on Properties of Modified Arylate copolymer latex with Organosilicon and Latex FilmLiu Jing Peng Hui Cheng Shiyuan(Institute of Chemistry and Materials Science, Hubei University, Wuhan 430062)Abstract A stable self-cross-linking acrylate copolymer latex modified with organosilicons was prepared by the copolymerization of N-hydroxymethyl acrylamide (NMA), vinyl terminal polysiloxane macromomomer and arylate monomer. The polymerization was characterized with kinetic study, polymerization stability, particles size and size distribution of the latex, and the properties of films. With the morphological analysis of the latex and the IR, and DSC characterization of the films, the influence of NMA’s amount and the method of feeding on polymerization process, polymerization emulsion and latex film were discussed. The results showed the introduction of NMA with a proper amount would accelerate the polymerization, enhance the polymerization stability, and improve the water-resistant and mechanical property of the latex films.Key words N-hydroxymethyl Acrylamide;Acrylate Emulsion Modified with Organosilicons; the Influence of Property。