高岭土复合聚_丙烯酸_co_丙烯酰胺_高吸水树脂的制备及性能研究_白_妮_王爱民

第４２卷第２期２０１４年２月化　工　新　型　材　料

ＮＥＷ　ＣＨＥＭＩＣＡＬ　ＭＡＴＥＲＩＡＬＳＶｏｌ．４２Ｎｏ．２

·４７·

基金项目：榆林市科技计划项目（Ｇｙ１２－１３）；榆林学院高层次人才科研启动基金项目（０７ＧＫ００７）作者简介：白妮（１９８１－），女，讲师，研究方向：高分子材料合成。联系人：王爱民，讲师。

高岭土复合聚（丙烯酸－ｃｏ－丙烯酰胺）

高吸水树脂的制备及性能研究

白　妮　王爱民　王金玺　李　刚

（榆林学院化学与化工学院，榆林７１９０００

）摘　要　采用水溶液聚合法制备高岭土复合聚（丙烯酸－ｃｏ－丙烯酰胺）高吸水树脂，用红外光谱对树脂的结构进行表征。在将聚合反应与树脂的干燥同时进行的基础上探讨了交联剂用量、引发剂用量、单体配比、丙烯酸中和度、高岭土添加量等条件对树脂吸液性能的影响。结果表明：当丙烯酸中和度７５％、单体配比３．５：１、高岭土添加量１５％、

交联剂用量０．０２％、引发剂用量０．８％时，树脂的吸液性能整体最好，吸水倍率达６９８ｇ·ｇ－１、吸盐水倍率１１０ｇ·ｇ－１

。红外光谱结果

表明，丙烯酸、丙烯酰胺单体与高岭土的－ＯＨ发生了接枝共聚反应。

关键词　高吸水树脂，丙烯酸，丙烯酰胺，高岭土，吸液倍率

Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｆ　ｓｕｐ

ｅｒａｂｓｏｒｂｅｎｔ　ｐｏｌｙｍｅｒｓｃｏｍｐ

ｏｓｉｔｅｄ　ｗｉｔｈ　ｋａｏｌｉｎ　ａｎｄ　ｐｏｌｙ（ＡＡ－ｃｏ－ＡＭ）Ｂａｉ　Ｎｉ　Ｗａｎｇ　Ａｉｍｉｎ　Ｗａｎｇ　

Ｊｉｎｘｉ　Ｌｉ　Ｇａｎｇ（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　

ａｎｄ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｙｕｌｉｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙｕｌｉｎ　７１９０００）Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｓｕｐｅｒａｂｓｏｒｂｅｎｔ　ｐｏｌｙｍｅｒｓ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｄ　ｗｉｔｈ　ｋａｏｌｉｎ　ａｎｄ　ｐｏｌｙ（ＡＡ－ｃｏ－ＡＭ）ｗｅｒｅ　ｐｒｅｐａｒｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ＦＴ－ＩＲ　ｓｐｅｃｔｒｕｍ　ｗａｓ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｅｄ　ｔｈｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｏｌｙｍｅｒｓ．Ｔｈｅ　ｐｏｌｙｒｅａｃｔｉｏｎａｎｄ　ｄｅｓｉｃｃａｔｉｏｎ　ｗｅｒｅ　ｐｒｏｃｅｅｄｅｄ　ｔｏｇｅｔｈｅｒ　ａｎｄ　ｓｏｍｅ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ　

ｆａｃｔｏｒｓ　ｗｅｒｅ　ｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ，ｓｕｃｈ　ａｓ　ｔｈｅ　ｕｓｅ　ｌｅｖｅｌ　ｏｆ　ｃｒｏｓｓ－ｌｉｎｋｉｎｇａｇｅｎｔ　ａｎｄ　ｉｎｉｔｉａｔｏｒ，ｔｈｅ　ｍｉｘｔｕｒｅ　ｒａｔｉｏ　ｏｆ　ｍｏｎｏｍｅｒｓ，ｔｈｅ　ｎｅｕｔｒａｌｉｚａｔｉｏｎ　ｌｅｖｅｌ　ｏｆ　ａｃｒｏｌｅｉｃ　ａｃｉｄ（ＡＡ），ａｎｄ　ｔｈｅ　ａｄｄｉｔｉｎｇ　ａｍｏｕｎｔ　ｏｆｋａｏｌｉｎ　ｃｌａｙ．Ｔｈｏｓｅ　ｆａｃｔｏｒｓ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄ　ｔｈｅ　ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｔｏ　ｌｉｑｕｉｄ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｌｕｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｗｈｉｌｅ　ｔｈｅ　ｎｅｕｔｒａｌｉｚａ－ｔｉｏｎ　ｌｅｖｅｌ　ｏｆ　ａｃｒｏｌｅｉｃ　ａｃｉｄ　ｗａｓ　７５％，ｔｈｅ　ｍｉｘｔｕｒｅ　ｒａｔｉｏ　ｏｆ　ｍｏｎｏｍｅｒｓ　ｗａｓ　３．５：１，ｔｈｅ　ａｄｄｉｔｉｏｎ　ａｍｏｕｎｔ　ｏｆ　ｋａｏｌｉｎ　ｗａｓ　１５％，ｔｈｅｕｓｅ　ｌｅｖｅｌ　ｏｆ　ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｉｎｇ　

ａｇｅｎｔ　ａｎｄ　ｉｎｉｔｉａｔｏｒ　ｗｅｒｅ　０．０２％ａｎｄ　０．８％ｓｅｐａｒａｔｅｌｙ，ｔｈｅ　ｐｏｌｙｍｅｒｓ　ｈａｄ　ｔｈｅ　ｂｅｓｔ　ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｐｅｒ－ｆｏｒｍａｎｃｅ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｗａｔｅｒ　ａｂｓｏｒｂａｂｉｌｉｔｙ　ｗａｓ　６９８ｇ．ｇ－１，ｔｈｅ　ａｂｓｏｒｂａｂｉｌｉｔｙ　ｔｏ　ｓａｌｔ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｗａｓ　１１０ｇ．ｇ－

１．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅ　ＦＴ－ＩＲ　ｓｐｅｃ－ｔｒｕｍ　ｉｎｄｉｃａｔｅｄ　ｔｈａｔ　ａｃｒｏｌｅｉｃ　ａｃｉｄ（ＡＡ），ａｃｒｙｌａｍｉｄｅ（ＡＭ）ａｎｄ－ＯＨ　ｏｆ　ｋａｏｌｉｎ　ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙ

．Ｋｅｙ　

ｗｏｒｄｓ　ｓｕｐｅｒａｂｓｏｒｂｅｎｔ　ｐｏｌｙｍｅｒ，ａｃｒｏｌｅｉｃ　ａｃｉｄ（ＡＡ），ａｃｒｙｌａｍｉｄｅ（ＡＭ），ｋａｏｌｉｎ，ａｂｓｏｒｂｅｎｃｙ 高吸水性树脂是一种含有强亲水性基团并且轻度交联的

三维空间网络聚合物。因其可以迅速地吸收自身质量几百倍甚至几千倍的水或数十倍的盐溶液溶胀而呈凝胶状，且具有良好的保水性能，因而被广泛地应用于农林园艺、医疗卫生、沙漠治理、食品加工、工业水处理等领域

［１－

５］。

聚丙烯酸盐类高吸水树脂吸水倍率高但耐盐性差，而聚丙烯酰胺类高吸水树脂耐盐性好但吸水倍率低，所以近年来采用丙烯酸和丙烯酰胺两种单体共聚法制备高吸水树脂的研究受到关注。高岭土是层状的硅铝结构，晶层之间连接紧密、黏附能较大，水分不易进入晶层中间，但高岭土表面存在羟基，亲水性较强。经过深加工的高岭土具有较大的比表面积，且表面存在许多羟基［－Ｓｉ（Ａｌ）－ＯＨ］和活性点（永久电荷、可变电荷、可交换性阳离子），可与羧基等基团反应形成网络结构，有益于复合高吸水树脂吸水倍率和凝胶强度的提高，还能有

效地降低生产成本［

６－７］。关于水溶液聚合法制备高岭土复合聚（丙烯酸－ｃｏ－丙烯酰胺）高吸水树脂的研究报道很多，合成的流程大都经过组分的混合→反应→产物洗涤→干燥→粉碎等步骤，工艺较为繁琐。本研究采用水溶液聚合法进行高岭土复合高吸水树脂的研究，将聚合反应与树脂的干燥融为一体，减少未反应产物洗涤环节，研究影响树脂吸液性能的各个因素，并利用红外光谱对树脂的结构进行表征。

１　实验部分

１．１　主要试剂

丙烯酸、Ｎ，Ｎ′－亚甲基双丙烯酰胺（分析纯、化学纯），天津市光复精细化工研究所；丙烯酰胺（分析纯），天津市科密欧化学试剂有限公司；过硫酸钾（分析纯），天津市瑞金特化学品有限公司；高岭土（

化学纯），天津市恒兴化学试剂制造有限公司。１．２　高岭土复合聚（丙烯酸－ｃｏ－丙烯酰胺）

高吸水树脂的制备

化工新型材料第４２卷

在冷水浴中，用２ｍｏｌ／Ｌ的ＮａＯＨ溶液中和部分单体丙

烯酸，以形成丙烯酸、丙烯酸钠混合溶液，依次加入一定量的

丙烯酰胺和高岭土，搅拌溶解后，控制温度为７０℃，加入适量

的过硫酸钾引发剂和Ｎ，Ｎ′－亚甲基双丙烯酰胺交联剂，继续

搅拌至溶液变为透明、粘稠状的弹性水凝胶，将凝胶移入蒸发

皿中，于１０５℃下干燥至恒重，最后粉碎成一定的粒度。

１．３　高吸水树脂的性能测试

１．３．１　吸水（盐水）倍率的测定

称取质量为ｍ１的干燥吸水树脂放入烧杯中，加入过量的

蒸馏水（或０．９％ＮａＣｌ），静置达到溶胀平衡后，用纱袋滤出多

余的溶液，待不再有液体滴出时，称得吸水树脂的质量为ｍ２，

按下式计算吸水倍率Ｑｗ和吸盐水倍率Ｑｓ。

１．３．２　红外光谱分析（ＦＴ－ＩＲ）

取少量样品与ＫＢｒ混合研磨后压片，用日本岛津ＩＲＰｒｅｓ－

ｔｉｇｅ－２１傅立叶变换红外光谱仪测定其红外吸收光谱，扫描波

数范围：４００～４０００ｃｍ－１。

２　结果与讨论

２．１　红外光谱分析

图１为高岭土复合高吸水树脂（ａ）和聚（丙烯酸－Ｃｏ－丙烯酰

胺）（ｂ）的红外光谱图。据相关文献［８－９］可知，在图（ｂ）中，

３４２８ｃｍ－１为丙烯酰胺单元上的Ｎ－Ｈ的伸缩振动峰，２９５３ｃｍ－１

处为Ｃ－Ｈ伸缩振动峰，１７２１ｃｍ－１处属于丙烯酸单元上的Ｃ＝Ｏ

伸缩振动峰，１４０２ｃｍ－１为Ｃ－Ｎ特征峰。图（ａ）和图（ｂ）对比可以

看出，１７２１ｃｍ－１处的Ｃ＝Ｏ伸缩振动吸收峰有所减弱，在

１５７６ｃｍ－１处出现了酯羰基的特征吸收带，在１０４０ｃｍ－１处出现高

岭土Ｓｉ－Ｏ－Ｓｉ的反对称伸缩振动频率吸收峰，而且图（ａ）上在

３５００～３６００ｃｍ－１处未发现高岭土的－ＯＨ的伸缩振动峰，表明丙

烯酸、丙烯酰胺单体与高岭土的－ＯＨ发生了接枝共聚反应

。

图１　高岭土复合高吸水树脂（ａ）和聚（丙烯酸－Ｃｏ－丙烯

酰胺）（ｂ）的红外光谱图

２．２　交联剂用量对树脂吸液性能的影响

固定单体丙烯酸为１５ｍＬ（丙烯酰胺、交联剂及引发剂等以丙烯酸单体的质量百分比取量），丙烯酸中和度为７０％，引发剂用量为０．８％，单体配比ｍ（ＡＡ）∶ｍ（ＡＭ）＝３．５∶１，不添加高岭土，实验结果见图２。由图２可知，当交联剂用量小于０．０２％时，树脂的吸液倍率随交联剂用量的增加而升高，交联剂用量超过０．０２％后，树脂的吸液倍率开始逐渐下降。根

据Ｆｌｏｒｙ凝胶理论［１０］，交联剂用量太少（＜０．０２％），单体间不能充分进行交联，交联密度低，难以有效地形成三维网络，树脂吸水后因未反应单体的溶解而呈现半水溶性状态，吸液倍率较低。交联剂用量太多，单体间共聚的几率增大，交联密度大，分子链之间发生卷曲，形成较致密的网络结构，难以提供足够容纳液体的空间，且树脂的溶胀性不好，液体难以进入网络内部，导致吸液倍率的降低。因此交联剂用量最佳值为丙烯酸单体质量的０．０２％

。

图２　交联剂用量对聚（丙烯酸－ｃｏ－丙烯酰胺）

树脂性能的影响

２．３　引发剂用量对树脂吸液性能的影响

固定交联剂用量为０．０２％，其余条件同２．２，改变引发剂的添加量，实验结果见图３。由图３可知，当引发剂用量小于０．８％时，树脂的吸液倍率随着引发剂用量的增加而升高，引发剂的用量超过０．８％后，吸液倍率随引发剂用量的增加而逐渐下降。这是因为引发剂的用量太少（＜０．８％），分解速率较低，初期形成的自由基数目较少，单体转化率较低，从而导致许多水溶性物质的产生，所以吸液倍率较低。根据自由基聚合机理［１１］，引发剂的用量太多，链引发产生单体自由基数目较多，造成反应体系颗粒过于集中，引起集聚，稳定性变差，链终止反应速率增大，生成聚合物的分子量就迅速下降，这就意味着高分子链端数目的增多，而高分子链端的数目无助于树脂吸液性能的提高，树脂的吸液倍率随着引发剂用量的增加而不断下降。因此引发剂用量最佳值为丙烯酸单体质量的０．８％

。

图３　引发剂用量对聚（丙烯酸－ｃｏ－丙烯酰胺）

树脂性能的影响

２．４　单体配比对树脂吸液性能的影响

固定引发剂用量为０．８％，其余条件同２．３，改变单体的配比，实验结果见图４。由图４可知，随着丙烯酰胺用量的增加，吸液倍率显著提高，当ｍ（ＡＡ）∶ｍ（ＡＭ）＝３．５时，树脂的吸液倍率达到最大值，此后，随着丙烯酰胺用量的增加吸液倍率显著下降。这是因为丙烯酰胺的加入，使树脂分子链上带上非离子型亲水基团－ＣＯＮＨ２，而酰胺基在水中几乎不电离，其吸盐水倍率受离子影响不敏感，再加上不同种亲水性基团产生协同效应［１２］，而使吸盐水倍率升高；另一方面，由于－ＣＯＮＨ２

·

８４

·

第２期白　妮等：高岭土复合聚（丙烯酸－ｃｏ－丙烯酰胺）

高吸水树脂的制备及性能研究的亲水性不如－ＣＯＯＮａ，因此丙烯酰胺用量过多会导致吸液倍率减小，最佳单体配比为ｍ（ＡＡ）∶ｍ（ＡＭ）＝３．５∶１

。图４　单体配比对聚（丙烯酸－ｃｏ－丙烯酰胺）

树脂性能的影响２．５　丙烯酸中和度对树脂吸液性能的影响

固定两单体配比为３．５∶１，其余条件同２．４，改变丙烯酸的中和度，实验结果见图５。由图５可知，随着丙烯酸中和度的增加，树脂的吸液倍率有一峰值出现。其原因有三点：一是丙烯酸经中和使反应体系酸性变弱，引发剂的分解速率减慢，聚合反应较为平稳，可有效防止爆聚；二是氢氧化钠加入可使聚合物链上引入了比－ＣＯＯＨ基团亲水性更强的－ＣＯＯＮａ基团；三是聚合链上的－ＣＯＯＮａ基团在水中溶胀时离解为带负电荷的－ＣＯＯ－基团，由于－ＣＯＯ－基团之间的斥力而使网络结构的弹性模量增大，所以当丙烯酸中和度较低时（＜７５％），树脂的吸液倍率随中和度的提高而增大，然而当－ＣＯＯＮａ基

团含量过大，由于树脂在水中溶胀时释放Ｎａ

＋

会形成所谓的“反离子效应”［８］

，从而使聚合物链的膨胀伸展能力减少，其吸水倍率随之降低。因此丙烯酸中和度最佳值为７５％

。

图５　丙烯酸中和度对聚（丙烯酸－ｃｏ－丙烯酰胺）

树脂性能的影响

２．６　高岭土添加量对树脂吸液性能的影响

固定丙烯酸中和度为７５％，其余条件同２．５，改变高岭土的加入量，实验结果见图６。由图６可知，当高岭土的加入量小于１５％，复合树脂的吸水倍率降低不大，吸盐水倍率有所提高，这是因为高岭土表面有许多亲水性的－ＯＨ活性点，在交联剂作用下与聚丙烯酸／丙烯酰胺形成以高岭土粒子为主要网格点的交联度适中的高吸水性复合体，另一方面，高岭土的每个结构单元间只有弱的氢键或范德华力，水分子容易通过扩散进入高岭土的层间，并与结构层两个表面以氢键联接，不会影响树脂分子链的扩展，空间改变很少（甚至没有改变），对树脂的吸水倍率影响不大，但由于高岭土带有负电荷，会影响复合吸水树脂内外渗透压，故吸盐水倍率有所提高。随着高岭土加入量的继续增加，高岭土的结晶起到物理交联作用，抑制大分子链的伸展，使交联度减低，树脂可溶性成分增多，吸液倍率均显著下降。因此高岭土加入量最佳值为单体质量的

１５％，复合树脂的吸水倍率和吸盐水倍率分别为６９８ｇ·ｇ－１

、

１１０ｇ

·ｇ－１

。图６　高岭土添加量对复合树脂性能的影响

３　结论

（１）采用水溶液聚合法合成高岭土复合聚（丙烯酸－ｃｏ－丙烯酰胺）高吸水树脂的最佳条件为：丙烯酸中和度为７５％、ｍ（ＡＡ）：ｍ（ＡＭ）＝３．５∶１、高岭土添加量为１５％、交联剂用量为０．０２％、引发剂用量为０．８％。此时复合树脂的吸水倍率

为６９８ｇ·ｇ－１、吸盐水倍率１１０ｇ·ｇ－１

。（２

）当高岭土的添加量小于１５％，复合树脂的吸水倍率降低不大，吸盐水倍率有一定程度的提高。

（３

）采用聚合反应与树脂干燥同时进行新工艺，对树脂的吸液倍率无影响。

（４

）红外光谱分析结果表明，丙烯酸、丙烯酰胺单体与高岭土的－ＯＨ发生了接枝共聚反应。

参考文献

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１０７．收稿日期：２０１３－１１－

１２·

９４·

水溶性丙烯酸树脂固体胶的研制

水溶性丙烯酸树脂固体胶的研制 以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸为单体，采用乳液聚合法制得了丙烯酸树脂。当甲基丙烯酸的用量占总单体量的40%以上时，经碱中和得到完全溶于水的丙烯酸树脂。以水溶性丙烯酸树脂为胶粘剂原料制得了固体胶，探讨了固体胶的硬度与硬脂酸钠浓度、水溶性丙烯酸酯树脂浓度的关系。在灌装温度为85 ℃时，水溶性丙烯酸树脂固体胶的黏度仅为聚乙烯吡咯烷酮固体胶黏度的1/3。制得的固体胶经测试符合企标要求。 标签：水溶性丙烯酸树脂；固体胶；黏度；硬度 固体文具胶（简称固体胶）具有原料易得、制造简单、保存期长、便于携带、使用方便和粘接牢固等特点，近年来已逐渐代替传统的液体文具胶和浆糊，具有广阔的市场应用前景。 固体文具胶通常有4个主要成分：胶粘剂、赋形剂、溶剂和保湿剂。此外还可以加入各种添加剂，如填料、香料、作色剂和改性剂等。其中关键成分是胶粘剂。随着研究的不断深入和发展，出现了聚乙烯吡咯烷酮固体胶[1～3]、聚乙烯醇固体胶[4～7]、水性聚氨酯乳液固体胶[8～9]、淀粉醚固体胶[10]和水性环氧树脂固体胶[11]。 目前市售的固体胶主要有2类，一类是聚乙烯醇固体胶，这类胶具有价格便宜、胶液黏度小及容易灌装等优点，但存在含游离甲醛、固含量较低和容易收缩等不足之处；另一类是聚乙烯吡咯烷酮固体胶，这类胶具有不含甲醛、固含量较高、不易收缩以及粘接性较好等特点，但具有价格贵、胶液黏度大和不易灌装等缺陷。 本研究以水溶性丙烯酸树脂为主体材料生产固体胶，通过优化软硬单体和功能性单体的比例，利用功能性单体—COOH进行中和，生成了—COONa，改善了固体胶的收缩性；优化了固体胶的配方和生产工艺，降低了固体胶高温灌装时的黏度，提高了生产效率，次品率随之降低。 1 实验部分 1.1 实验原料 甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸，工业级，上海华谊丙烯酸有限公司；反应性乳化剂（COPS-1），工业级，罗地亚公司；过硫酸钾，分析纯，上海国药集团化学试剂有限公司；硬脂酸、甘油，工业级，杭州油脂化工有限公司；氢氧化钠，工业级，新疆天业（集团）有限公司；防腐剂（Promex20D），工业级，英国普隆化学股份有限公司。 1.2 实验仪器

高吸水性树脂的制备

高吸水性树脂的制备 ：伟然学号：0908010121 摘要：本文介绍了高吸水性树脂的分类、性能及在各面的应用。对高吸水性树脂的合成法进行了综述。 关键词：高吸水性合成树脂；合成法 Abstract: This paper introduces the way to classify super absorbent polymers and the application and properties of super absorbent polymers. Summarizing means about synthetizing super absorbent polymers. Key words: super absorbent polymers; means about synthetizing 1 高吸水性树脂的简介 高吸水性树脂也称超强吸水性聚合物(Super absorbent polymers)，简写为SAP。它是一种含有羧基、羟基等强亲水性基团，并具有一定交联度的水溶胀型的高分子聚合物，不溶于水也不溶于有机溶剂，能够吸收自身重量的几百倍甚至上千倍的水，且吸水膨胀后生成的凝胶具有良好的保水性和耐候性，一旦吸水膨胀成水凝胶，即使加压也难以将水分离出来。 1.1 SAP的分类 按原料来源可分为淀粉类、纤维素类、合成树脂类和其它天然高分子类。按亲水化法可分为四大系列，分别是亲水性单体的聚合物，疏水性聚合物的羧甲基化反应物，疏水性聚合物接枝聚合亲水性单体共聚物，含腈基、酯基、酰胺基的高分子水解反应物。按交联法分类为用交联剂进行网状化反应、自交联网状化反应、放射线照射网状化反应和水溶性聚合物导入疏水基或结晶结构等四种。按亲水基团的种类可分为含有羧酸、磺酸、磷酸类的阴离子系，叔胺、季铵类的阳离

聚丙烯酰胺合成方法

聚丙烯酰胺合成工艺 （1）A原理：丙烯酰胺在自由基引发剂作用下经自由基聚合反应合成聚丙烯酰胺： C H O NH2 H2C 引发剂 CH2 H C C O NH2 n 丙烯酰胺在醇或吡啶溶液中，经强碱催化剂如烷氧钠的作用下，经阴离子聚合反应则生成聚β－丙酰胺。 C H O NH2 H2C 碱 阴离子聚合反应 CH2 CH2CONH n 工业生产中采用自由基聚合反应以生产聚丙烯酰胺，所用的自由基引发剂或引发剂来源种类甚多，包括过氧化物、过硫酸盐、氧化－还原体系、偶氮化合物、超声波、紫外线、离子气体、等离子体、高能辐射等。 工业生产中采用的聚合方法，主要是溶液聚合法和反相乳液聚合法，以前者应用最为广泛。此外也有采用γ－射线辐照引发固相聚合的报道。 B.丙烯酰胺水溶液聚合存在的问题：①聚合热为82.8 kJ/mol，相对来说放出的热量甚大，因此水溶液聚合法中如何及时导出聚合热成为生产中的重要技术问题之一。②是如何降低残余单体含量。因为丙烯酰胺单体毒性甚大，为了减少其危害性，特别是用于水质处理时对残余单体的含量要求低于0.1%。③是如何将聚合反应得到的高粘度流体或凝胶转变为固体物，即干燥脱水问题。④是如何自由控制产品分子量。 丙烯酰胺于25 o C, pH=1时链增长速率常数k p与链终止速率常数k t分别为（1.72±0.3）×104和（16.3±0.7）×106Lmol-1s-1，与动力学链长成正比的k p/k t1/2=4.2±0.2，此数值甚高，所以不存在链转移时，聚丙烯酰胺可获得平均分子量超过2

×107的产品。 丙烯酰胺在水溶液中进行自由基聚合时，可能产生交联生成不溶解的聚合物，当聚合反应温度过高时，此现象更为严重。理论解释认为歧化终止生成的聚合物端基具有双键，参与聚合反应或发生向聚合物进行链转移所致。此外引发剂过硫酸盐与聚丙烯酰胺加热时也会导致生成凝胶。 有人研究了工业产品聚丙烯酰胺的含氮量，发现含氮量低于理论值，认为这是由于分子内脱NH 3生成酰亚胺基团所致。 C C 22O O C C O O H NH 3 高纯度丙烯酰胺易聚合为超高分子量的聚丙烯酰胺，为了生产要求的分子量范围，须加有链转移剂，链转移常数如表所示。

水溶性丙烯酸树脂

水溶性丙烯酸树脂 TPMK standardization office【 TPMK5AB- TPMK08- TPMK2C- TPMK18】

水溶性丙烯酸树脂 ——酒瓶漆

丙烯酸树脂是由丙烯酸及丙烯酸酯类单，在一定条件下共聚而成的线性高分子树脂。 水溶性丙烯酸树脂之所以具有水溶性，是因为在树脂合成过程中，引进了亲水性基团—羧基、羟基、氨基、酰胺基等。为了进一步增加树脂的水溶性，加胺中和成盐而获得水溶性，然后加水稀释得到水溶性丙烯酸树脂。 与传统的溶剂型涂料相比，水溶性涂料具有价格低、使用安全，节省资源和能源，减少环境污染和公害等优点，因而已成为当前发展涂料工业的主要方向。水溶性丙烯酸烯树脂涂料是水性涂料中发展最快、品种最多的无污染型涂料。 水溶性丙烯酸树脂是制备环保型水溶性丙烯酸酯涂料、水性油墨、水性胶黏剂等的基础树脂材料，可作为成膜连接料，可广泛用于水性涂料、纸张、纺织品（天然和人工合成）表面处理剂、皮革上光剂、胶黏剂等配置的主要原料。在施工过程中，可采用喷涂、辊涂、刷涂等方式涂装。 （1）聚合反应：丙烯酸及其酯在引发剂作用下聚合成嵌段丙烯酸树脂共聚物。 （2）成盐反应：嵌段丙烯酸树脂共聚物用氨水或有机胺中和，生产嵌段丙烯酸树脂的铵盐 （3）聚合物玻璃化温度：无定形或半结晶聚合物从黏流态或高弹态（橡胶态）向玻璃态转变（或相反的转变）称玻璃化转变。发生玻璃化转变温度范围近似中点称为玻璃化温度。 对于涂料用丙烯酸树脂，其玻璃化温度的设计是非常重要的。因为其玻璃化温度直接影响涂料的最终性能。一般而言，玻璃化温度高的硬度和光泽就高，但往往也比较脆。为了使聚合物有较好的的施工和涂膜性能，需要对聚合物的配方进行设计。一个由不同单体构成的聚合物，其玻璃化温度可以由其多组分的玻璃化温度加和而成。通过设涂料树脂的玻璃化温度，就可以确定软硬单体的配比。 酒瓶漆是近年来发展较快的涂料品种，其要求耐醇、耐碱、耐水煮、硬度高、装饰性好，目前国内常用酒瓶漆树脂为环氧树脂和羟基丙烯酸树脂，基本属于溶剂型，不仅污染环境，也会影响操作人员健康。随着环保法规的不断强化，促使涂料向“4E”方向发展，尤其是以水为分散介质和稀释剂的水性涂料是涂料发展的一个重要方向。 羟基丙烯酸树脂固化后具有硬度高、漆膜丰满、附着力好、耐性突出的特点，是一种性能优良，用途广泛的保护和装饰性涂料，特别是在金属、木器、塑料、玻璃等领域。少部分以水为溶剂的羟基丙烯酸树脂存在固含低、耐性

高岭土生产工艺标准技术

1.1.1.产品规模 一级高岭土：12万吨/年；二级高岭土：8万吨/年 建筑用砂：5万吨/年；黄铁矿：1万吨/年。 工艺技术方案目前国内高岭土湿法深加工技术比起传统技术有所提高，但在关键技术和关键工艺方面仍然落后国外，特别在自动化程度、成套技术、生产效率和工艺稳定性等方面与欧美、日本还有较大差距。随着石化、造纸、陶瓷、耐火材料等行业的发展，这些行业对高档高岭土的需求在不断地上升，市场不断扩大。高档高岭土行业的发展瓶颈已经显现，需要更加先进的技术、工艺、装备，更加稳定的产品性能、高产能、高效率。 本项目采用自主研发的新技术、新工艺、新装备，淘汰落后的技术、工艺、装备和产能。本项目开发的新型捣浆机用于原料制浆过程中矿物的分散，比原来的制浆时间短，矿物与杂质分离的更完全，有助于后道工序的分选作业。新的分选装备小口径高压旋流器的开发，提高了更细粒级矿物的分级。高档高岭土生产线将采用新的干燥技术比原干燥节约用地70%，干燥效率提高了50%。整条生产线自动化程度提高了，降低了生产和管理成本，同时提高了生产流程的稳定性。项目使用自主开发专利技术 依据流程先后矿浆自流原则，依次布置。原料预处理车间布置在最高处，然后依次为制浆车间、分选车间、超细磨车间、超导磁选车间、压滤车间、干燥车间、轧粒包装车间、中尾矿处理车间。具体详见总平面布置图。

1.1. 2.主流程工艺流程主流程工艺详见附图2“主流程数质量流程图”，进料总量24.22万吨，生产 一级高岭土系列产品10.4万吨，二级高岭土系列产品8万吨，一级品三氧化二铝含量大于35%，铁含量小于0.5%，-2um以下88%，二级品三氧化二铝含量大于30%，铁含量小于0.8%，-2um以下75%。 1.1. 2.1.原料预处理系统运送至原料仓库的原料需要进行破碎至5cm以下。破碎后的原料再通过振动 筛给到皮带输送机，由皮带输送机输送至原料储存料仓。 1.1. 2.2.高浓度制浆系统原料储存料仓中的原料通过板式给料机按一定的给料量加入至捣浆池中，同时 加入水和能使矿浆分散的分散药剂，配制矿浆浓度30%左右，进行高速搅拌打散。 超细磨剥系统浓缩后的精矿矿浆加入混合分散剂，使矿浆完全分散，具有良好的流动性，控制矿浆浓度在45%左右，由变频螺杆泵输送至超细磨剥机进行研磨剥片。 1.1. 2. 3.分选、分级系统高速分散后的矿浆首先进入粗选作业，经过水力旋流器?200、?150，粗选后的 溢流矿浆再进入精选作业，分别经过?75、?25，最后经过超细分级高压旋流器?10。 1.1. 2.4.压滤系统经过分选后的精矿矿浆由柱塞泵输送至大型自动压滤机进行压滤脱水，把浓度为8% 的矿浆压滤成含水30%的半成品。 1.1. 2.5.干燥系统 经过压滤脱水后的半成品送至干燥架进行自然干燥，干燥后成品含水为15%左右。 1.1. 2.6.轧粒、包装系统干燥后的成品运送至轧粒、包装车间，经过破碎机把干燥后的高岭土泥饼破碎 机至3cm～5cm粒径大小的粒状，再经过提升机提升至成品缓冲料仓，然后通过自动卸料方式进入自动包装机进行包装。 1.1. 2.7.中尾矿处理系统经分选系统中粗选作业处理后得到的尾矿以及由?25水利旋流器分选后的尾 矿再经过堆放、风化、解离后加水、分散剂进行二次三次选别，浓缩、压滤、干燥、轧粒包装。 最终产生的粗尾矿再次经过摇床等粗选设备进行粗尾矿的选别作业，分选出石英砂、黄铁矿、高岭土。 1.1. 2.8.选矿废水净化系统主流程和中尾矿系统中压滤机排出的含酸性比较强的废水、浓缩过程中排出 的废水、清洗压滤布产生的废水均排到废水处理系统，通过加入混合药剂，中和掉多余的硫酸根离子等，净化水质，净化后的水进入到循环水池再利用。在制浆过程中需要加入碱性分散剂，而处理后的水偏碱性，这样可以节约大量的药剂。 1.1. 2.9.超细改性系统为开拓占领高端市场，项目设计充分利用公司取得的超细改性工艺技术，建设一 条利用本项目生产的一级高岭土为原料，通过超细改性工艺的2000吨/年的改性高岭土生产线。 1.1. 2.10.破碎系统、原料储存系统原料从公司厂矿或车站码头用自卸车、集装箱货车或农用货车等 运至原料仓库储存。原料棚建在主流程原料棚的北侧山坡上，面积约350m2。根据需要对原料进行

丙烯酰胺丙烯酸钠共聚物最新价格

丙烯酰胺丙烯酸钠共聚物最新价格。随着科技水平的发展，丙烯酰胺丙烯酸钠共聚物生产厂家也是多种多样，不同的生产厂家具有不同的生产技术、不同的质量，使得产品的价格也参差不齐。小编建议选择性价比高的产品，而非仅仅价格便宜的产品。 高分子化合物（又称高聚物）的分子比低分子有机化合物的分子大得多。一般有机化合物的相对分子质量不超过1000，而高分子化合物的相对分子质量可高达104～106万。由于高分子化合物的相对分子质量很大，所以在物理、化学和力学性能上与低分子化合物有很大差异。 高分子化合物的相对分子质量虽然很大，但组成并不复杂，它们的分子往往都是由特定的结构单元通过共价键多次重复连接而成。 同一种高分子化合物的分子链所含的链节数并不相同，所以高分子化合物实质上是由许多链节结构相同。

而聚合度不同的化合物所组成的混合物，其相对分子质量与聚合度都是平均值。 高分子化合物几乎无挥发性，常温下常以固态或液态存在。固态高聚物按其结构形态可分为晶态和非晶态。前者分子排列规整有序；而后者分子排列无规则。同一种高分子化合物可以兼具晶态和非晶态两种结构。大多数的合成树脂都是非晶态结构。 组成高分子链的原子之间是以共价键相结合的，高分子链一般具有链型和体型两种不同的形状。 当今世界上作为材料使用的大量高分子化合物，是以煤、石油、天然气等为起始原料制得低分子有机化合物，再经聚合反应而制成的。这些低分子化合物称为“单体”，由它们经聚合反应而生成的高分子化合物又称为高聚物。通常将聚合反应分为加成聚合和缩合聚合两类，简称加聚和缩聚。

台前县恒大化工有限公司位于河南省濮阳市台前县产业集聚工业园区，京九铁路濮台公路东邻，交通便利，位置优越。始创于1998年。目前我厂总资产逾5千万元人民币，占地45000平方米，厂房面积25000平方米，绿地面积6000平方米，员工200余人，其中高级工程师8名，中级职称人员20名。 本厂拥有先进的检测仪器和完整的化验室。拥有国内专业技术的自动化生产线五条（聚丙烯酰胺生产线一条、磺化酚醛树脂、褐煤树脂生产线一条、无荧光液体润滑剂生产线一条、水处理剂系列产品生产线一条、混凝土减水剂一条）配备了专业的计量物理化检验机构，技术力量雄厚，工艺设备先进、检测手段完善。 长期的市场调研使企业具有对市场变化的快速反应能力，并拥有一支高素质的员工队伍，率先导入TQM（全面质量管理）体系，使产品质量达到国际水平，目前公司已经通过了ISO9001国际质量体系认证。 公司主打产品：聚丙烯酰胺、磺化酚醛树脂、无荧光液体润滑剂、磺化沥青粉等钻井泥浆助剂系列产品，水处理剂系列产品有缓蚀阻垢剂、杀菌剂等。产品畅销全国各地，已与全国几大油田钻井企业建立长期合作关系，并以其质量及信誉远销伊拉克、吉尔吉斯斯坦等国家，深得用户好评。 同类型的产品比质量，同质量的产品比价格，同样的价格比服务。台前县恒大化工有限公司为您提供出厂的价格，高质量的产品，让您买的放心、用的安心。欢迎新老客户来电详询。 出师表 两汉：诸葛亮

水性丙烯酸树脂的合成和应用CE10P

基于Cardura TM E10P水性丙烯酸树脂的合成和应用 王丰万，邓子明，王位，阮军 （迈图化工企业管理（上海）有限公司，上海201203） 摘要：介绍了基于Cardura TM E10P水性丙烯酸树脂的合成和应用，从聚合物制备的相关因素，组成、制备工艺、性能检测等多个方面进行了阐述，同时测试了其相应的固化条件和最终涂料的性能。 关键词：Cardura TM E10P；水性丙烯酸树脂；合成；应用； Abstract：Introduction to the synthesis and application of Cardura TM E10P waterborne acrylic resin with polymer manufacturing conditions, composition, preparation process and properties tests, at the same time, the curing conditions and final coating properties have been evaluated. Key words: Cardura TM E10P; Waterborne acrylic resin; Synthesis; Application; 0 引言 丙烯酸树脂可以为汽车用清漆提供基料。溶剂型树脂满足汽车涂料的需要已经很久了。出于减少有机挥发物的需要，我们已经在研究如何提高树脂的固体份。出于同样的原因，水性基料已经在底漆和底色漆的生产中得到广泛的运用。但是对于面漆，仍然还处于完善阶段。作为水性体系，其中最关键的一个因素是如何使水性体系达到与溶剂型体系相同的性能。这就需要我们非常小心地控制水性基料制作时的各种参数。 现在的丙烯酸酯类清漆主要通过丙烯酸树脂上的羟基与氨基或者异氰酸酯反应固化。而使丙烯酸树脂获得羟基的方法之一是将叔碳酸缩水甘油酯—Cardura TM E10P 这个含有很大侧链的单官能团环氧引入丙烯酸树脂。Cardura E10P 的结构如下： Cardura E10P 可以利用分子上的环氧基团与羧酸反应，如丙烯酸及甲基丙烯酸，从而将叔碳酸缩水甘油酯的结构引入到丙烯酸聚合物中，同时产生一定比例的伯羟基和仲羟基。 Cardura E10P在水性丙烯酸树脂中的作用： （1）C ardura E10P可以利用空间位阻效应保护交联的化学键减少水解，这样就能够非常有效地改善耐酸性和耐化学品性； （2）C ardura E10P改性水性丙烯酸树脂具有更高的光泽； （3）C ardura E10P改性水性丙烯酸树脂中可以使用更少量的助溶剂； （4）C ardura E10P为生产水性丙烯酸树脂提供了方便。Cardura E10P能够作为反应初始阶段的起始溶剂（底料），然后再作为聚合物的一部分，这样就可以减少移去溶剂这个步骤。 1 基于Cardura E10P的水性丙烯酸树脂的合成 1.1水性体系的选择 水性涂料的基料根据其存在形式可以大致被分为两类：聚合物分散体和聚合物乳液。聚合物分散体往往是首先在某些助溶剂中聚合，然后再分散在水中(有时候我们也称这类分散

丙烯酸高吸水性树脂的制备

-- 聚丙烯酸高吸水性树脂的制备 何琪琪 摘要 淀粉类高吸水性树脂，由于其降解性好，对环境友好，成为吸水树脂领域的研究重点，并取得了较大的研究成果。高吸水性树脂或水凝胶是一类重要的部分交联聚合材料，它能够吸收大量的液体，通常是水。高吸水性树脂的制备方法多种多样，商业上，高吸水性聚合物主要是以丙烯酸作为主要成分来生产的。本文是以过硫酸铵为引发剂，将淀粉与丙烯酸、丙烯酰胺在水溶液中接枝聚合制备高吸水性树脂，通过考察单体与淀粉、交联剂、引发剂的质量比、反应时间、反应温度等不同的影响因素，探寻制备高吸水性树脂的最佳工艺条件与方法，从而得到吸水率高、吸水性强且能够多次反复有效吸水的高吸水性树脂。 实验结果表明：当单体与淀粉的质量比为6-7，单体与交联剂的质量比为3-3.5，引发剂占单体的质量分数为0.5%，反应时间2.5-3h，反应温度60℃时，可以合成具有较好吸水性能的高吸水性树脂，在自来水中吸水倍率可达65- 75g/g。 关键词：高吸水性树脂；丙烯酸；丙烯酰胺；淀粉 --

-- 目录 摘要 ............................................................................................................... I Abstract .................................................................................. 错误!未定义书签。第1章引言 . (1) 1.1 论文选题缘由 (1) 1.2 课题的研究背景 (1) 1.2.1 国内外研究进展 (1) 1.2.2 高吸水性树脂的应用 (2) 1.2.3 高吸水性树脂的性能研究 (4) 1.3 (6) 1.4 (6) 1.5 今后产品研发的方向和展望 (7) 第2章实验部分 (9) 2.1 实验试剂 (9) 2.2 实验仪器 (9) 2.3 实验原理 (9) 2.4 实验步骤 (10) 2.4.1 丙烯酸中和 (10) 2.4.2 淀粉糊化 (10) 2.4.3 接枝共聚 (10) 2.4.4 吸水能力测试 ............................................. 错误!未定义书签。 2.4.5 接枝特征参数的计算 (10) 第3章 ................................................................................... 错误!未定义书签。 3.1 ................................................................................ 错误!未定义书签。 3.2 ................................................................................ 错误!未定义书签。 3.3 ................................................................................ 错误!未定义书签。 3.4 ................................................................................ 错误!未定义书签。 3.5 ................................................................................ 错误!未定义书签。第4章结论 (12) 参考文献 (20) 致谢 (14) --

丙烯酰胺

丙烯酰胺 丙烯酰胺是一种白色晶体化学物质，是生产聚丙烯酰胺的原料。聚丙烯酰胺主要用于水的净化处理、纸浆的加工及管道的内涂层等。淀粉类食品在高温（>120℃）烹调下容易产生丙烯酰胺。 研究表明，人体可通过消化道、呼吸道、皮肤黏膜等多种途径接触丙烯酰胺，饮水是其中的一条重要接触途径。2002年4月瑞典国家食品管理局和斯德哥尔摩大学研究人员率先报道，在一些油炸和烧烤的淀粉类食品，如炸薯条、炸土豆片等中检出丙烯酰胺，而且含量超过饮水中允许最大限量的500多倍。之后挪威、英国、瑞士和美国等国家也相继报道了类似结果。此外，人体还可能通过吸烟等途径接触丙烯酰胺。 丙烯酰胺进入体内又可通过多种途径被人体吸收，其中经消化道吸收最快。进入人体内的丙烯酰胺约90%被代谢，仅少量以原形经尿液排出。丙烯酰胺进入体内后，会在体内与dna上的鸟嘌呤结合形成加合物，导致遗传物质损伤和基因突变。 对接触丙烯酰胺的职业人群和偶然暴露于丙烯酰胺人群的调查表明，丙烯酰胺具有神经毒性作用，但目前还没有充足的证据表明通过食物摄入丙烯酰胺与人类某种肿瘤的发生有明显关系。 根据香港消费者委员会的研究，含碳水化合物的食物在经油炸之后，都会产生丙烯酰胺。研究已知丙烯酰胺可致癌。但世界卫生组织表示，由于难以统计丙烯酰胺要到哪一个浓度才会致癌，所以难以订立安全标准。 英文名Acrylamide 分子式CH2=CHCONH2 分子量71．08 性质无色片状结晶体。熔点84．5℃。沸点125℃(3325Pa)。密度1．122g/cm3。溶于水、丙酮、乙醇，不溶于苯。放阴暗处较稳定，在熔点或紫外光照射下易聚合。易燃，遇明火能燃烧。受高热分解放出腐蚀性气体。有毒，对中枢神经有危害。 丙烯酰胺是一种有机化合物，别名AM；纯品为白色结晶固体，易溶于水、甲醇、乙醇、丙醇，稍溶于乙酸乙酯、氯仿，微溶于苯，在酸碱环境中可水解成丙烯酸。职业性接触主要见于丙烯酰胺生产和树脂、黏合剂等的合成，在地下建筑、改良土壤、油漆、造纸及服装加工等行业也有接触机会。日常生活中，丙烯酰胺可见于吸烟、经高温加工处理的淀粉食品及饮用水中。 丙烯酰胺是一种不饱和酰胺，其单体为无色透明片状结晶，沸点125℃，熔点84~85℃。能溶于水、乙醇、乙醚、丙酮、氯仿，不溶于苯及庚烷中。丙烯酰胺单体在室温下很稳定，但当处于熔点或以上温度、氧化条件以及在紫外线的作用下很容易发生聚合反应。当加热使其溶解时，丙烯酰胺释放出强烈的腐蚀性气体和氮的氧化物类化合物。 丙烯酰胺的合成： 19世纪末，从丙烯酰氯与氨首次合成了丙烯酰胺。1954年，美国氰氨公司采用丙烯腈硫酸水解工艺进行工业生产。1972年，日本三井东压化学公司首先建立了骨

水性丙烯酸树脂领域分析研究

https://www.wendangku.net/doc/f013045370.html, 丙烯酸领域4个方向的分析积累突破 一、丙烯酸树脂的介绍应用 丙烯酸树脂 丙烯酸树脂，广泛应用于胶粘剂、涂料、油墨及助剂领域，常用作胶粘剂的粘接主体、涂料的成膜树脂，也可作为油墨的连结料，还可作为各种高分子助剂使用（如流平剂、增稠剂等）。 丙烯酸树脂的性能与单体种类与含量有着密不可分的联系，溶剂型丙烯酸体系中引发剂、丙烯酸乳液中乳化剂的种类对丙烯酸树脂的性能影响也不可小觑。另外，为提高丙烯酸树脂的硬度等性能，往往需要外加固化剂，如氨基树脂。 二、丙烯酸树脂的积累突破 微谱技术胶涂油事业部为了更准确有效解析丙烯酸体系，在丙烯酸酯单体定性定量（常见丙烯酸酯类均聚物的谱图库建设、自交联丙烯酸树脂的解交联方法、丙烯酸酯类功能/交联单体检出限）、丙烯酸乳液中乳化剂的定性分析、溶剂型丙烯酸体系中引发剂的逆向分析、固化剂-氨基树脂种类的鉴别等4个方面进行了积累与突破。 PART01 丙烯酸酯单体定性定量 PART02

丙烯酸乳液中乳化剂的定性分析 PART03 溶剂型丙烯酸体系中引发剂的逆向分析 PART04 固化剂-氨基树脂种类的鉴别 三、丙烯酸酯单体定性定量 1 常见丙烯酸酯类均聚物的谱图库建设 我们建立18种常见丙烯酸酯类均聚物的FTIR、1H NMR、Py-GCMS标准谱图库。FTIR谱图库（图2）中不同单体的FTIR特征出峰，为各类单体定性奠定基础；1H NMR谱图库（图3）的建设与总结，为丙烯酸树脂中共聚单体的定量提供了充分的数据支撑；此外，通过Py-GCMS谱图库向我们展示了常见丙烯酸酯类单体的离子峰、裂解片段、流出时间（表1），保证了各类单体定性结果的准确、快速、有效性，同时还向我们提供了各类丙酸酯类单体的裂解规律、同类型单体的裂解率差异，扩充了丙烯酸树脂中共聚单体定量方法。 图2 部分丙烯酸酯均聚物的FTIR谱图 通过FTIR红外分析可知，由（1）、（2）可知甲基丙烯酸酯与丙烯酸酯的区别在于甲基丙烯酸酯出现1380cm-1吸收峰；由（1）、（3）、（4）可知丙烯酸烷基酯，随烷基链不同，700-900cm-1处吸收峰具有较大差异（如图2（9）所示）。 2

高岭土的高温改性

高岭土的高温改性 1.文献综述 质纯的高岭土具有白度高、质软、易分散悬浮于水中、良好的可塑性和高的粘结性、优良的电绝缘性能；具有良好的抗酸溶性、很低的阳离子交换量、较好的耐火性等理化性质。因此高岭土已成为造纸、陶瓷、橡胶、化工、涂料、医药和国防等几十个行业所必需的矿物原料。高岭土在造纸工业的应用十分广泛。主要有两个领域，一个是在造纸（或称抄纸）过程中使用的填料，另一个是在表面涂布过程中使用的颜料。 原子反应堆、航天飞机和宇宙飞船的耐高温瓷器部件，也用高岭土制成。目前，全球高岭土总产量约为4000万吨(该数据属于简单的国与国产量的相加，其中没有统 计原矿的贸易量，包含较多的重复计算)，其中精制土约为2350万吨。造纸工业是精 制高岭土最大的消费部门，约占高岭土总消费量的60%。据加拿大Temanex咨询公司 提供的数据，2000年全球纸和纸板总产量约为31900万吨，全球造纸涂料用高岭土总 用量为约1360万吨。对于一般文化纸，填料量占纸重量的10-20%。对于涂布纸和板( 主要包括轻量涂布纸、铜版纸和涂布纸板)，除了需要填料外，还需要颜料，填、颜 料用的高岭土所占比重为纸重的20-35%。高岭土应用于造纸，能够给予纸张良好的覆 盖性能和良好的涂布光泽性能，还能增加纸张的白度、不透明度，光滑度及印刷适性，极大改善纸张的质量。 高岭土与水结合形成的泥料，在外力作用下能够变形，外力除去后，仍能保持这 种形变的性质即为可塑性。可塑性是高岭土在陶瓷坯体中成型工艺的基础，也是主要 的工艺技术指标。通常用可塑性指数和可塑性指标来表示可塑性的大小。可塑性指数 是指高岭土泥料的液限含水率减去塑限含水率，以百分数表示，即W塑性指数=100(W 液性限度-W塑性限度)。可塑性指标代表高岭土泥料的成型性能，用可塑仪直接测定 泥球受压破碎时的荷重及变形大小可得，以kg·cm表示，往往可塑性指标越高，其 成型性能越好。高岭土的可塑性可分为四级。 可塑性强度可塑性指数可塑性指标 强可塑性>153.6 中可塑性7—152.5—3.6 弱可塑性1—7<2.5 非可塑性<1 结合性指高岭土与非塑性原料相结合形成可塑性泥团并具有一定干燥强度的性

丙烯酰胺树脂

实验4.5 丙烯酸钠—丙烯酰胺共聚高吸水树脂的合成与吸水率评价 一、实验目的 1.掌握一步法合成交联型吸水树脂的基本方法； 2.掌握吸水树脂吸水率的评价方法。 二、实基本原理 高吸水性树脂(Super Absorbent Resin)，简称SAR，又称超强吸水剂，是一种新型的功能高分子材料。具有不溶于水、在水中溶胀的具有交联结构的高分子。吸水量达平衡时，以干粉为基准的吸水率倍数与单体性质、交联密度以及水质情况有关，如是否含有无机盐以及无机盐浓度等因素有关。根据吸水量和用途的不同大致可分两大类：吸水量仅为干树脂量的百分之数十者，吸水后具有一定的机械强度，它们称之为水凝胶，可用作接触眼镜、医用修复材料、渗透膜等。另一类吸水量可达到树脂的数十倍，甚至高达上千倍，称之为高吸水性树脂。高吸水性树脂用途十分广泛，在石化、化工、建筑、农业、医疗以及日常生活中有着广泛的应用，如用作油气井堵水剂、建筑吸水材料、堵水材料、用于蔬菜栽培、吸水尿布等。 高吸水树脂一般为含有亲水基团和交联结构的高分子电解质。吸水前，高分子链相互靠拢缠在一起，彼此交联成网状结构，从而达到整体上的紧固。与水接触时，水分子通过毛细作用及扩散作用渗透到树脂中，链上的电离基团在水中电离。由于链上同离子之间的静电斥力而使高分子链伸展溶胀。由于电中性要求，反离子不能迁移到树脂外部，树脂内外部溶液间的离子浓度差形成反渗透压。水在反渗透压的作用下进一步进入树脂中，形成水凝胶。同时，树脂本身的交联网状结构及氢键作用，又限制了凝胶的无限膨胀。 根据原料来源、亲水基团引入方式、交联方式等的不同，高吸水性树脂有许多品种。目前，习惯上按其制备时的原料来源分为有淀粉系(接枝物、羧甲基化等)、纤维素系(羧甲基化、接枝物等)、合成聚合物系(聚丙烯酸系、聚乙烯醇系、聚氧乙烯系等)三大类，前两者是在天然高分子中引入亲水基团制成的，后者则是由亲水性单体的聚合或合成高分子化合物的化学改性制得的。其中聚丙烯酸系高吸水树脂较淀粉系及纤维素系相比，具有生产成本低、工艺简单、生产效率高、吸水能力强、产品保质期长等一系列优点，成为当前该领域的研究热点。目前世界高吸水树脂生产中，聚丙烯酸系占到80%左右。 一般地说，高吸水性树脂在结构上应具有以下特点。 1.分子中具有强亲水性基团，如羰基、羟基等。与水接触时，聚合物分子能与水多子迅速形成氢键或其他化学键，对水等强极性物质有一定的吸附能力。 2.聚合物通常为交联型结构，在溶剂中不溶，吸水后能迅速溶胀。由于水被包裹在呈凝胶状的分子网络中，不易流失和挥发。 3.聚合物应具有一定的立体结构和较高的相对分子质量，吸水后能保持一定的机械强度。 高吸水树脂按照离子型亲水性单体（如丙烯酸）型高吸水性树脂吸水能力很强，但耐盐性差, 吸水后的凝胶强度较低；非离子型亲水性单体( 如丙烯酰胺) 型高吸水性树脂吸水能力较低, 但耐盐性较好, 吸水后凝胶强度较高。因此，采用丙烯酸—丙烯酰胺共聚合法合成高吸水性树脂能够同时具备两者有点，实现有一定抗盐能力的吸收树脂。 高吸水树脂的合成一般采用聚合物经过交联后形成，本实验采用溶液聚合法, 将耐盐性好的非离子性单体丙烯酰胺与离子型亲水性单体丙烯酸( 盐) 共聚, 同时在聚合时加入交联剂，让聚合形成高分子链的同时进行交联，以合成耐盐性和凝胶强度均较好的高吸水性树脂。 本实验采用丙烯酸经氢氧化钠等强碱物质处理，将—COOH转变为—COONa，再将其与少量N，N-亚甲基双丙烯酰胺共聚，形成适度交联的网络结构高分子，反应方程式如下：

水性丙烯酸树脂的合成及其氨基烘漆研制_闫福安

文章编号:10044736(2003)02000603 水性丙烯酸树脂的合成及其氨基烘漆研制 闫福安 1,2 ,官文超 1 (1.华中科技大学化学系,湖北武汉430074;2.武汉化工学院化工与制药学院,湖北武汉430073) 摘　要:由甲基丙烯酸甲酯(M M A)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸β羟乙酯(HEA)和甲基丙烯酸(M A A)为单体,通过自由基溶液共聚合合成了丙烯酸酯四元共聚物,以二甲基乙醇胺(DM A E)中和制得了丙烯酸酯共聚物水溶液.该树脂同六甲醇醚化三聚氰胺甲醛树脂(HM M M )复配成的烘漆具有优秀性能.讨论了工艺条件对水溶胶性质及涂膜性能的影响. 关键词:水性丙烯酸树脂;合成;六甲醇醚化三聚氰胺甲醛树脂;烘漆 中图分类号:T Q 433.4+ 32 文献标识码:A 收稿日期:20030312 基金项目:国家自然科学基金资助项目(20074012) 作者简介:闫福安(1964),男,河南人,博士生,副教授,主要从事水性功能高分子的研究与开发. 0　引　言 丙烯酸树脂是一种优秀的涂料树脂,由其配制的塑料漆、聚氨酯漆、氨基烘漆近年来发展很快[1] .但常规的丙烯酸树脂是溶剂型的,随着其施工、应用,有大量的芳烃、酯或酮类溶剂进入大气,造成严重的环境污染. 现在,世界各国的环保法规日益严格,人们的环保意识也日益加强,因此,涂料的“高固体化、粉末化、辐射可固化及水性化”趋势愈来愈明朗,该“四化”标志着涂料的发展方向.由于粉末涂料、辐射可固化涂料因施工工艺特殊,其应用受到一定条件的限制;高固体份涂料由于理论、技术水平的制约,其发展也比较缓慢.近年来,水性涂料树脂合成用功能单体发展很快,已有大量的水性单体投放市场,因此水性涂料成为涂料工业中发展最快的环保产品,在美、欧发达国家水性漆已经占到涂料产量的一半左右,而且发展势头迅猛.近年来,我们对水性醇酸[2]、水性聚酯[3]及水性聚氨酯树脂[4]的合成进行了一些研究工作,本文主要介绍水性丙烯酸树脂的合成及其氨基烘漆的研制,由其在工业涂料方面取代溶剂型相关产品,具有重要意义. 1　实验部分 1.1　实验原料及处理 甲基丙烯酸甲酯(M M A)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸β羟乙酯(HEA)和甲基丙烯酸(M AA)均为化学纯,N 2气氛下,在对苯二酚(M AA 用 CuCl)存在下减压蒸馏后使用;过氧化苯甲酰(BPO)为分析纯,经重结晶后使用;巯基乙醇(链转移剂)、丙二醇丁醚、二甲基乙醇胺(DM AE )均为化学纯,直接使用;六甲醇醚化三聚氰胺甲醛树脂(HMM M;固含量≥97%,mass ratio),工业品(美国,氰特工业公司),直接使用.1.2　丙烯酸酯共聚物的合成原理 丙烯酸酯共聚物的合成原理[5]可用图1所示的聚合反应方程式表示. 1.3　丙烯酸酯共聚物的合成工艺 在装有搅拌装置、冷凝器、温度计和恒压滴液漏斗的四口反应瓶中,加入一定量的溶剂;将单体(单体以80%固含量计,mass ratio )、引发剂、链转移剂配成混合溶液,取1/3加入四口瓶;N 2保护下,在80℃下进行溶液共聚合;另外2/3单体溶液加入恒压滴液漏斗,同时滴加,约2h 滴完,继续反应2h,得到淡黄色透明丙烯酸酯共聚物粘稠溶液.降温至60℃,强烈搅拌下,按一定中和度滴加二甲基乙醇胺中和,然后滴加蒸馏水,调节固含量为40%,即得到淡黄色透明丙烯酸酯共聚物水溶液. 1.4　产品技术指标 外观 淡黄色半透明水溶液固体含量/% 40pH 值 7.0～7.5粘度(涂4杯)/s 70～100 羟值(每克固体树脂中KOH 毫克数) 100 1.5　水性丙烯酸氨基烘漆的配制 1.5.1　实验配方　以水性丙烯酸树脂和HMM M 第25卷第2期 武　汉　化　工　学　院　学　报 V o l.25　N o.2　2003年6月 J .　W uhan Inst.　Chem.　Tech. Jun.　2003

丙烯酸树脂基础知识

丙烯酸树脂基础知识 丙烯酸树脂是由丙烯酸酯类和甲基丙烯酸酯类几其它烯属单体共聚制成的树脂，通过选用不同的树脂结构、不同的配方、生产工艺及溶剂组成，可合成不同类型、不同性能和不同应用场合的丙烯酸树脂，丙烯酸树脂根据结构和成膜机理的差异又可分为热塑性丙烯酸树脂和热固性丙烯酸树脂。 热固性丙烯酸树脂是指在结构中带有一定的官能团，在制漆时通过和加入的氨基树脂、环氧树脂、聚氨酯等中的官能团反应形成网状结构，热固性树脂一般相对分子量较低。热固性丙烯酸涂料有优异的丰满度、光泽、硬度、耐溶剂性、耐侯性、在高温烘烤时不变色、不返黄。最重要的应用是和氨基树脂配合制成氨基-丙烯酸烤漆，目前在汽车、摩托车、自行车、卷钢等产品上应用十分广泛。 按生产的方式分类可以分为： 1、乳液聚合: 是通过单体、引发剂及其反应溶剂一起反应聚合而成，一般所成树脂为固体含量为50%的树脂溶液，其一般反应用的溶为苯类（甲苯或是二甲苯）、酯类（乙酸乙酯、乙酸丁酯），一般是单一或是混合。固乳液型的丙烯酸树脂一般会因溶剂的选择不同而使产品性能不一样。一般玻璃化温度较低，因为是用不带甲基的丙烯酸酯下去反应。该类型的树脂可以有较高的固含量，可达到80%，可做高固体分涂料。 2、悬浮聚合： 是一种较为复杂的生产工艺，是做为生产固体树脂而采用的一种方法。固体丙烯酸树脂一般都采用带甲基的丙烯酸酯的反应聚合。不带甲基的丙烯酸酯在反应滏中聚合反应不易控制，容易发粘而至爆锅。工艺流程是将单体、引发剂、助剂投入反应斧中然后放入蒸溜水反应。在一定时间和温度反应后再水洗，然后再烘干过滤等。其产品的生产控制较为严格，如在中间的哪一个环节做得不到位，其出来的产品就会有一定的影响，体现在颜色上面和分子量的差别。

高岭土指标及应用

高岭土指标及应用 高龄土的用途质纯的高岭土具有白度高、质软、易分散悬浮于水中、良好的可塑性和高的粘结性、优良的电绝缘性能；具有良好的抗酸溶性、很低的阳离子交换量、较好的耐火性等理化性质。因此高岭土已成为造纸、陶瓷、橡胶、化工、涂料、医药和国防等几十个行业所必需的矿物原料。有报道称，日本还有将高岭土用于代替钢铁制造切削刀具、车床钻头和内燃机外壳等方面应用。特别是最近几年，现代科学技术飞速发展，使得高岭土的应用领域更加广泛，一些高新技术领域开始大量运用高岭土作为新材料，甚至原子反应堆、航天飞机和宇宙飞船的耐高温瓷器部件，也用高岭土制成。 目前，全球高岭土总产量约为4000万吨(该数据属于简单的国与国产量的相加，其中没有统计原矿的贸易量，包含较多的重复计算)，其中精制土约为2350万吨。造纸工业是精制高岭土最大的消费部门，约占高岭土总消费量的60%。据加拿大Temanex咨询公司提供的数据，2000年全球纸和纸板总产量约为31900万吨，全球造纸涂料用高岭土总用量为约1360万吨。 高岭土在造纸工业的应用十分广泛。主要有两个领域，一个是在造纸(或称抄纸)过程中使用的填料，另一个是在表面涂布过程中使用的颜料。对于一般文化纸，填料量占纸重量的10-20%。对于涂布纸和纸板(主要包括轻量涂布纸、铜版纸和涂布纸板)，除了需要填料外，还需要颜料，填、颜料用的高岭土所占比重为纸重的20-35%。高岭土应用于造纸，能够给予纸张良好的覆盖性能和良好的涂布光泽性能，还能增加纸张的白度、不透明度，光滑度及印刷适性，极大改善纸张的质量。

高龄土的工艺特性 1．白度和亮度 白度是高岭土工艺性能的主要参数之一，纯度高的高岭土为白色。高岭土白度分自然白度和煅烧后的白度。对陶瓷原料来说，煅烧后的白度更为重要，煅烧白度越高则质量越好。陶瓷工艺规定烘干105℃为自然白度的分级标准，煅烧1300℃为煅烧白度的分级标准。白度可用白度计测定。白度计是测量对3800—7000 ?波长光的反射率的装置。在白度计中，将待测样与标准样(如BaSO4、MgO等)的反射率进行对比，即白度值(如白度90即表示相当于标准样反射率的90%)。 亮度是与白度类似的工艺性质，相当于4570 ?波长光照射下的白度。 高岭土的颜色主要与其所含的金属氧化物或有机质有关。一般含Fe2O3呈玫瑰红、褐黄色；含Fe2+呈淡蓝、淡绿色；含MnO2呈淡褐色；含有机质则呈淡黄、灰、青、黑等色。这些杂质存在，降低了高岭土的自然白度，其中铁、钛矿物还会影响煅烧白度，使瓷器出现色斑或熔疤。 2．粒度分布 粒度分布是指天然高岭土中的颗粒，在给定的连续的不同粒级(以毫米或微米筛孔的网目表示)范围内所占的比例(以百分含量表示)。高岭土的粒度分布特征对矿石的可选性及工艺应用具有重要意义，其颗粒大小，对其可塑性、泥浆粘度、离子交换量、成型性能、干燥性能、烧成性能均有很大影响。高岭土矿都需要进行技术加工处理，是否易于加工到工艺所要求的细度，已成为评价矿石质量的标准之一。各工业部门对不同用途的高岭土都有具体的粒度和细度要求。如美国对

丙烯酸丙烯酰胺甲基丙磺酸共聚物AAAMPS

丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物AA/AMPS 中文名称：丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物AA/AMPS 【CAS】 40623-75-4 结构式： 1、产品性能： AA/AMPS为丙烯酸与2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）共聚而成。由于分子结构中含有阻垢分散性能好的羧酸基和强极性的磺酸基，能提高钙容忍度，对水中的磷酸钙、碳酸钙、锌垢等有显着的阻垢作用，并且分散性能优良。与有机磷复配，增效作用明显。特别适合高pH、高碱度、高硬度的水质，是实现高浓缩倍数运行的最理想的阻垢分散剂之一。 2、质量指标符合 HG/T3642-1999 项目指标 外观无色至淡黄色粘稠液体 固体含量 % ≥30 40 游离单体（以丙烯酸计）% ≤0.5 0.8 密度（20℃）g/cm3≥ 1.05 1.15 极限粘数 (30℃) dl/g 0.055 - 0.100 - pH(1%水溶液) 2.0～3.0 3.5 - 4.5 3、应用范围： AA/AMPS主要用作敞开式工业循环冷却水系统、油田污水回注系统、冶金系统循环水处理的阻垢分散，钢铁厂淋洗的冷却水防止Fe2O3粘泥沉积，AA/AMPS可与有机磷酸盐、锌盐复合使用，适于PH条件为7.0~9.5。AA/AMPS还可用作纺织印染助剂。 4、包装与储存： AA/AMPS 为塑料桶包装，每桶25kg、200 kg或250 kg，也可根据用户要求确定。AA/AMPS贮存期为十个月。

英文名称：Acrylic Acid-2-Acrylamido-2-Methylpropane Sulfonic Acid Copolymer(AA/AMPS) Structure: 1,Properties:AA/AMPS is the copolymer of acrylic acid and 2-acrylanmido-2-methylpropanesulfonic acid (AMPS). Due to including carboxylic group (scale inhibition and dispersion) and sulfonic acid group (strong polarity) in this copolymer, AA/AMPS has high calcium tolerance and good scale inhibition for calcium phosphate, calcium carbonate and zinc scale. When built with organophosphines, the synergic effect is obvious. AA/AMPS is suitable to be used in water quality of high pH and high alkaline, it is one of the ideal scale inhibitor and dispersant on high concentration index. 2,Specification:Conform toHG/T3642-1999 items index Appearance Colorless or light yellow viscous liquid Solid content %≥30 40 Free monomer (as AA)% ≤0.5 0.8 Density (20o C)g/cm3≥ 1.05 1.15 Viscosity (30o C) dl/g 0.055 - 0.100 - pH(1% solution) ≤ 3.0 3.5 - 4.5 3,Application range:AA/AMPS can be used as scale inhibitor and dispersant in open circulating cool water system, oilfield refill water system, metallurgy system and iron & steel plants to prevent sediment of ferric oxide. When built with organophosphorines and zinc salt, the suitable pH value is 7.0~9.5. AA/AMPS can also be used as dyeing auxiliaries for textile. 4,Package and Storage:Normally In 25kg,200 kg or250kg net Plastic Drum, or packing as customers’request.Storage for ten months in room shady and dry place.