桐油氧化引发苯乙烯-桐油共聚物合成与降解的研究

利用桐油在空气中氧化自聚的特性,不但引发自身的聚合,还带动与苯乙烯的共聚,合成了天然产物与人工单体的共聚物。采用现代分析手段对产物结构进行了表征,探讨了这种特殊的自由基聚合反应机理。此外,还对产物的降解性能进行了研究。结果表明:桐油在空气中氧的作用下,产生过氧化物(1,4-环过氧化或过氧化氢),然后引发桐油-苯乙烯共聚。加聚方式主要以1,4加成为主。共聚物具有潜在的降解性能,而且桐油与苯乙烯的质量比为1∶3~1∶4时的降解性能较佳。综合降解和合成两方面因素,质量比1∶4时最好。     

桐油悬挂链辅助的高强自主愈合弹性体设计及其性能优化

为进一步优化自愈材料的力学性能和修复能力,着眼于如何利用天然可再生的林业生物质原料设计制备出兼具高强度与快速自愈效能的新型弹性体材料。以木本油脂——桐油为原料,通过高效氨解反应制备了反应型功能单体(TOD),将其作为“软段”构筑了系列含悬挂链和动态共价键的热塑性聚氨酯弹性体。进一步利用TOD脂肪酸链中共轭双键的氧化交联特性,通过在合成过程中热诱导其自发形成桥接网络结构,最终获得高强度自主愈合材料。采用核磁共振氢谱(¹H NMR)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)确定了TOD单体的化学结构,并证实了其在合成终点后的有效交联,从而贡献体系的机械性能,拉伸强度可达16.16 MPa,断裂应变为1 318%。对弹性体热力学性能分析表明,TOD的引入会显著提升聚合物的玻璃化转变温度,保证材料稳定的力学性能,同时与动态二硫键协同作用实现弹性体在室温环境下的高效自主愈合。制备的薄膜在室温愈合24 h后的愈合效率可达95.4%(以应力为参照)。结果表明：桐油悬挂链的非对称结构能够打破分子链的规整度,进而诱导二硫键在室温下更加快速地复分解,促使材料自愈。此外,由于体系中动态键合结构...     

木材工业用VAC-BA-NMA-AA四元共聚乳液胶黏剂的制备与表征

以醋酸乙烯酯(VAC)、丙烯酸丁酯(BA)、N-羟甲基丙烯酸酰胺(NMA)和丙烯酸(AA)为单体,采用半连续乳液聚合方法制备了木材工业用四元乳液胶黏剂,其目的是提高乳液胶黏剂的胶合强度、耐水性及降低最低成膜温度。采用透射电镜、差式扫描量热仪和傅立叶红外光谱仪等对制备的共聚与均聚乳液胶黏剂的粒径、乳胶粒分布、玻璃化转变温度及乳液聚合物的聚合情况进行了分析,结果表明:与均聚乳液相比,四元共聚乳液乳胶粒的粒径适当、分布均匀,玻璃化转变温度由均聚乳液的20.92℃降至1.88℃,其傅立叶红外光谱图未出现丙烯酸丁酯及醋酸乙烯酯的C=C键特征峰,说明在乳液共聚过程中双键聚合较为彻底,产物呈现共聚物结构;性能检测结果表明:加入功能单体改性的共聚乳液与未改性的均聚乳液相比,乳液胶黏剂的胶合强度、耐水性都有较大程度的改善。     

细乳液聚合制备松香/丙烯酸复合高分子新材料的研究

用细乳液聚合方法成功制备氢化松香甲基丙烯酸甲酯复合高分子乳液,考察聚合过程中氢化松香对单体转化率和聚合物粒子粒径的变化的影响,利用透射电子显微镜研究粒子的形态结构.结果表明:聚合前后单体液滴的粒径和聚合物粒子的粒径基本保持不变;氢化松香的引入降低了聚甲基丙烯酸甲酯的分子量和玻璃化转变温度,加宽了分子量分布,其影响与理论预测的结果相一致.     

低黏度高固含量聚醋酸乙烯酯乳液胶黏剂的制备及应用

聚醋酸乙烯酯(PVAc)具有固化速度快、初粘性好的优点，可作为胶黏剂或增稠剂应用于人造板工业。研究以醋酸乙烯酯(VAc)为单体、聚乙烯醇(PVA)为保护胶体，采用半连续乳液聚合法制备低黏度、高固含量聚醋酸乙烯酯乳液，并考察了PVA种类及其他聚合工艺因素对乳液性能的影响。结果表明：PVA种类对乳液性能影响较大。采用激光粒度分析仪、差示扫描量热仪(DSC)等对不同种类PVA合成的乳液进行表征表明：粒径随PVA醇解度增加而明显增大；PVA聚合度对乳液的玻璃化转变温度(T_g)影响较大。以PVA₀₅₉₉为保护胶体制备的PVAc乳液作为木材胶黏剂时，其拉伸剪切强度达8.62 MPa。     

桐油基改性树脂研究进展

从桐油的分子结构特征出发,综述了桐油基共聚树脂、桐油基改性醇酸树脂、桐油基改性酚醛树脂、桐油基增强复合材料及功能改性涂料等研究领域的最新研究进展,通过进一步认识桐油基改性树脂的研究进展,以期为桐油基改性树脂在各个领域的研究和应用提供参考。     

松香-油脂和糠醛-油脂基半互穿网络结构压敏胶的制备及性能研究

以松香基甲基丙烯酸缩水甘油酯(RGMA)和糠醛基单体甲基丙烯酸四氢糠基酯(THFMA)为硬单体，油脂基单体甲基丙烯酸月桂酯(LMA)为软单体，通过自由基聚合反应得到THFMA-10、THFMA-20和RGMA-20系列聚丙烯酸酯共聚物，并通过光固化反应制备半互穿交联网络光固化压敏胶。采用红外光谱(FT-IR)和凝胶渗透色谱(GPC)对光固化压敏胶进行结构表征，并对其热性能、紫外光吸收性能、力学性能和流变性能进行分析。研究结果表明：3种共聚物的数均相对分子质量(M_n)位于40 000～60 000之间，分散性指数(PDI)分布在2～3之间，M_n对压敏胶黏附性能的影响可忽略不计；FT-IR分析证明光固化压敏胶成功制备；DSC分析证明样品中半互穿网络结构与共聚物具有良好的相容性，以二缩三乙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)作交联剂，用量5%时，丙烯酸酯共聚物经交联光固化后弹性和内聚性均显著提高，相比于THFMA,由RGMA单体制得的压敏胶分子链的刚性更高；TG分析表明光固化后压敏胶的热稳定性明显提升。以RGMA为硬单体所制备的压敏胶的紫外光吸收性能优于T...     

细乳液聚合制备歧化松香-丙烯酸酯复合高分子乳液工艺的研究

通过细乳液聚合方法成功制备了歧化松香-丙烯酸酯复合高分子乳液.考察了聚合过程中水溶性引发剂用量、乳化剂用量、引发剂种类、歧化松香含量等对单体转化率和聚合物粒子粒径变化的影响.实验结果表明引发剂或乳化剂的用量增加可以提高单体的转化速率;引发剂水溶性的降低可以更好地控制聚合过程中的粒径变化;歧化松香含量的增加降低了聚合速率,但对单体的最终转化率影响不大.力学性能分析显示歧化松香在杂合物中起到了增塑剂的作用,降低了聚合物的玻璃化转变温度,使得断裂应力下降而断裂伸长率有所增长.     

核壳型松香基高分子键合硅胶液相色谱固定相高效分离紫杉醇

将富马海松酸三(β-丙烯酰氧基乙基)酯(FATE)通过自由基聚合反应键合到烷基化硅胶(TPM-SiO₂)表面，制备了核壳型松香基高分子键合硅胶(RP@SiO₂)固定相，对RP@SiO₂固定相进行了一系列表征和评价，探讨了RP@SiO₂柱对紫杉醇(PTX)及其类似物的分离性能和分离机理，并将其用于红豆杉树皮粗提物中PTX的分离纯化。结果表明：FATE成功键合在硅胶表面，核壳型结构材料成功制备，RP@SiO₂的平均粒径约为5μm; RP@SiO₂柱是类似于C18柱的典型反相色谱柱，表现出优异的色谱性能、良好的重现性和典型的反相色谱行为；采用RP@SiO₂柱分离紫杉醇类似物，连续洗脱样品的分离度均超过6.6。计量置换保留理论(SDT-R)和van’t Hoff热力学分析结果表明：疏水相互作用决定了分析物的保留，在RP@SiO₂柱上分离紫杉醇类似物是一个焓驱动的放热过程，SDT-R可用于解释其保留机理。采用RP@SiO<...     

聚酰亚胺复合材料

采用单体反应物聚合的方法，从二胺和二酐的单体溶液出发制备连续碳纤维增强的预浸料，在预浸料成型加工的过程中，完成二胶和二配等单体之间的反应，得到连续碳纤维增强的热塑性、热固性和热固热塑性混杂聚酚亚胺复合材料，其中热塑性聚酰亚胺复合材料的玻璃化温度达２６１℃，热固性聚酰亚胺复合材料的玻璃化温度达４０７℃，是目前国际上性能最好的复合材料。合作方式：技术转让，联合开发单位：长春应用化学研究所地址：长春市人民大街１５９号电话：（０４３１）５６８２８０１——５２７１，５３８４９４３邮编：１３００３２聚酰亚胺…     

SI-ATRP法制备纳米纤维素增强热塑性弹性体及其性能研究

以脱脂棉为原料制备纳米纤维素(CNCs),并通过表面引发原子转移自由基聚合法(SI-ATRP),在牺牲引发剂2-溴代异丁酸乙酯(EBiBr)存在的条件下,将甲基丙烯酸月桂酯(LMA)和甲基丙烯酸四氢糠基酯(THFMA)接枝到CNCs的表面,制备了CNCs增强的复合热塑性弹性体材料(CTPEs),并通过FT-IR、1H NMR和GPC证明成功制备了CTPEs。采用DSC和拉伸试验机对CTPEs的热力学性能和机械性能进行分析,DSC测试表明:随着THFMA含量的增加,CTPEs的玻璃化温度(Tg)由-0.04℃逐渐增加到22.58℃,CTPEs的拉伸强度由0.14 MPa增加到6.17 MPa。此外,通过比较具有相同THFMA/LMA单体投料比的CTPE-3与线性共聚物P(LMA-coTHFMA)的机械性能发现:CTPEs的拉伸强度较P(LMA-co-THFMA)提高了3倍,表明接枝后的CNCs可以实现CTPEs力学性能的增强。     

两性纤维素基吸附剂的制备及其对水体中氮磷污染物的去除

以纤维素为原料，以甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(METAC)、丙烯酰胺(AM)、 2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸(AMPS)为单体，过硫酸钾为引发剂，通过一步自由基聚合法制备得到两性纤维素基共聚物(CO-AC)吸附剂。采用元素分析仪、红外光谱(FT-IR)仪对CO-AC的结构与性能进行了表征，发现季胺基、酰胺基和磺酸基等活性基团成功被引入到纤维素分子链中。以CO-AC对NH⁺₄和H₂PO^-₄的去除率和平衡吸附量为考核指标，对吸附条件进行了优化，探讨了不同因素对吸附效果的影响。研究结果表明：当纤维素葡萄糖单元与AMPS、AM和METAC的物质的量之比为1∶2∶3∶3时，制备的吸附剂吸附效果最佳。在50 mL质量浓度为150 mg/L的NH⁺₄和H₂PO^-₄溶液中，当CO-AC添加量为100 mg, pH值为7时，对NH⁺₄     

改性淀粉接枝共聚醋丙乳液的制备与表征

以木薯淀粉为主要原料,通过氧化改性使其分子结构发生变化,再与醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯和N-羟甲基丙烯酸酰胺等单体发生接枝共聚反应,制备一种低成本高性能的快速固化乳液胶黏剂,制备的接枝共聚乳液胶黏剂各项性能指标满足国家标准要求。研究了氧化木薯淀粉制备工艺和改性淀粉接枝共聚醋丙乳液工艺,通过试验表明,使用改性淀粉接枝共聚乳液压制的杨木板材,其干/湿状剪切强度均高于行业标准要求,同时在相同工艺条件下使用醋丙乳液压制的杨木板材,接枝共聚效果明显。采用傅里叶红外光谱仪和差示扫描量热仪对制备的接枝共聚乳液的聚合情况和玻璃化转变温度进行分析,结果表明:改性淀粉醋丙乳液在1 735 cm-1处出现酯基CO的强振动吸收峰,在3 483 cm-1处出现了明显的丙烯酰胺中的N—H伸缩振动峰,且在1 155和1078 cm-1等处出现明显的淀粉特征峰,说明该共聚物既有聚合单体特征峰和淀粉特征峰,又有共聚后出现的酯基特征峰,表明木薯淀粉经过氧化改性后与各单体之间发生聚合反应,且接枝共聚乳液的最低成膜温度为18.04℃,表明接枝共聚后的乳液可在常温下快速固化。     

松香基非异氰酸酯聚氨酯的制备及其性能研究

以松香衍生物丙烯海松酸(APA)为原料合成了丙烯海松酸二缩水甘油醚(AE),并进一步制得丙烯海松酸环碳酸酯(AC),利用AC中环碳酸酯基团与聚乙烯亚胺(PEI)、聚酯多元胺(Priamine 1074)中的氨基反应制备得到了松香基非异氰酸酯聚氨酯(ACPP)薄膜材料。采用红外光谱(FT-IR)、热重(TG)、动态热机械法(DMA)等技术对ACPP材料的结构和性能进行了表征。研究结果表明：随着AC含量的增加,松香结构中氢化菲环刚性结构的引入量增加,从而使ACPP的力学性能增强,当氨基/环碳酸酯基物质的量比值为1时材料(ACPP₁)的拉伸强度可达到15 MPa;同时ACPP材料的玻璃化转变温度(T_g)显著增大,均大于40℃,当氨基/环碳酸酯基物质的量比值为0.8时,制备得到的材料(ACPP_0.8)的T_g达到最大值,为49.4℃。自愈合性能测试结果显示：当带有划痕的ACPP₁在160℃、 5 MPa条件下,加热1 h后可以实现划痕的完全愈合,愈合率高达100%;另外,ACPP     

松香基环氧树脂／松节油基聚氨酯互穿聚合物网络结构与性能研究

以同步法制备不同配比的松香基环氧树脂(RER)／松节油基聚氨酯(TPU)互穿网络体系。傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析表明：在RER／TPU的互穿聚合物网络(IPN)中两个网络有序反应的机率大于同时反应的机率；差示扫描量热法分析表明所有的IPN均只有单个玻璃化转变温度(Tg)，说明在IPN中TPU和RER有好的相容性，并且当RER含量为13％时，Tg值最高。拉伸剪切强度等力学性能表明：RER和TPU的配比对IPN的力学性能有一定的影响，且RER含量为13％时IPN体系力学性能最佳。     

脱氢枞酸基柔性单体的合成和聚合活性分析

以脱氢枞酸为原料,经酰氯化反应后与己二醇反应合成脱氢枞酸羟己酯,然后再用甲基丙烯酰氯进行酯化反应,合成基于脱氢枞酸的柔性单体——脱氢枞酸(2-甲基丙烯酰氧基己基)酯,得率41%。并分别采用了FT-IR、1H NMR、13C NMR、DSC和GPC对其结构和性能进行表征。研究结果表明,脱氢枞酸(2-甲基丙烯酰氧基己基)酯在引发剂的存在下可以发生聚合反应,均聚物相对分子质量为20 000~30 000,玻璃化转变温度约为-21.82℃。     

紫外光固化改性松香甲基丙烯酸酯的制备及性能

以松香为原料,先与顺丁烯二酸酐发生Diels-Alder加成反应合成了马来海松酸酐(MPA),接着与己二胺反应合成了马来海松酰胺酸(MPAA),最后与甲基丙烯酸缩水甘油酯反应合成了改性松香甲基丙烯酸酯(MRMA),通过FT-IR和~1H NMR对中间体和目标化合物的化学结构进行了表征,并测试了MRMA的UV光固化膜性能。研究结果表明:MRMA可溶解于常见的丙烯酸酯类活性单体中,UV光固化涂层的玻璃化转变温度(T_g)为124.3℃,最大热失重温度为418.4℃。固化膜硬度为2H,吸水率小于5%,在聚丙烯薄膜上附着力为0级,具有良好的耐水性、耐酸碱性和耐溶剂性能,在UV光固化涂料、油墨及黏合剂中有良好的应用前景。活性稀释剂种类及用量对UV光固化涂层性能影响的分析结果表明:以丙烯酸丁酯(BA)为活性稀释剂时MRMA/BA固化涂层具有良好的综合性能,且随着MRMA用量的增加,涂层的附着力上升,拉伸强度和硬度增加,断裂伸长率先增加后降低,玻璃化转变温度逐渐升高。     

植物油脂基热塑性高分子合成与应用研究进展

随着科学技术的发展,高分子材料的大量涌现给人们的生活带来了诸多便利。由于石化资源日益紧缺和环境问题日益严重,寻找可替代石化资源的绿色原料是当前科学研究的热点之一。以植物油脂为原料开发能源、化学品和材料,可以缓解资源短缺问题,减少对环境的冲击。由于我国食用植物油长期依赖进口,极大地限制了油脂高分子材料的大规模产业化发展。可喜的是我国木本油料作物产业发达,以非食用木本油为原料开发高附加值的高分子材料符合我国的基本国情。笔者综述了植物油脂基热塑性高分子的合成与应用研究进展。首先介绍了基于大豆油、葵花籽油等植物油脂的单体制备、热塑性高分子合成研究进展;其次,介绍了植物油脂基热塑性高分子在纳米复合材料、弹性体、形状记忆材料、胶黏剂和涂料等功能性材料领域的研究进展。进一步综述了桐油、橡胶籽油、棕榈油等木本油脂基聚酯、聚氨酯、醇酸树脂、环氧树脂等高分子材料的合成及应用;最后,结合国内外的研究进展,总结了植物油脂基热塑性高分子面临的挑战和未来的研究方向,以期为木本油脂基热塑性高分子的合成与高值化利用提供参考。     

高抗冻性油墨用二聚酸基醇溶聚酰胺树脂的性能研究

通过熔融缩聚法用二聚酸和异弗尔酮二胺(IPDA)等单体合成了一系列油墨用聚酰胺树脂,力学性能测试和差示扫描量热法(DSC)显示,IPDA制备的聚酰胺具有较高的邵氏硬度和剪切强度,但熔点(Tm)和玻璃化转变温度(Tg)有不同程度的降低.随着共聚二元胺单体中IPDA-乙二胺(EDA)比例的升高,聚酰胺树脂醇溶液的冻点逐渐降低,而软化点则先降低后升高.IPDA和二聚酸制备的聚酰胺(1009I)的软化点为103℃,其加%固含量正丙醇溶液在25℃的黏度208 mPa·s,玻璃化转变温度为44.2℃,邵氏硬度79,拉伸剪切强度14.64 MPa,溶解度参数17.87×10-3(J·m-3)2/1,能够溶于正丙醇、四氢呋喃和乙酸正丁酯,但IPDA不能提高聚酰胺树脂在乙醇中的溶解性.其20%正丙醇溶液的冻点达到-35℃,具有良好的抗冻性.     

高效桐油催干剂的制备及其催干性能研究

考察了4种催干剂异辛酸稀土(REI)、异辛酸钴(CI)、高效催干剂M2203和CQ-150B单独或配合使用时对桐油和聚合桐油催干性能的影响,结果表明:10℃时聚合桐油黏度为15 520 mPa·s,比桐油黏度(160 mPa·s)有明显增加;20℃时聚合桐油的干燥时间为72 h,较桐油干燥时间(168 h)明显缩短。异辛酸稀土和异辛酸钴单独使用时,催干效果明显低于M2203和CQ-150B;0.6%的异辛酸稀土与0.010%的异辛酸钴复配的复合催干剂,催干桐油的表干时间、实干时间分别为2和2.5 h,硬度等级为4H,附着力等级为1级;催干聚合桐油的表干时间、实干时间分别为0.67和1 h,硬度等级为5H,附着力为1级。与高效催干剂M2203和CQ-150B相比,复合催干剂色泽浅,与桐油相容性好。FT-IR和TG表征分析表明:复合催干剂催干制备的桐油漆膜交联度高、热稳定性好,该复合催干剂是一种性能优良的桐油催干剂。