聚乙烯-丙烯酸的应用研究
聚乙烯醇对阳离子型丙烯酸酯乳液性能的影响研究
聚乙烯醇对阳离子型丙烯酸酯乳液性能的影响研究孟凡磊;徐丽丽;马凤国【摘要】以聚乙烯醇(PVA)为保护胶体,采用预乳化种子半连续乳液聚合工艺合成阳离子型聚丙烯酸酯乳液.探讨了不同乳化剂体系条件下,PVA种类及含量等因素对乳液聚合及乳液稳定性的影响,并对保护胶体的作用机理进行了分析.研究表明:采用m(十六烷基三甲基溴化铵CTAB)∶m(脂肪醇聚氧乙烯醚B9)∶m(脂肪醇聚氧乙烯醚B20)=2∶1∶1乳化体系、PVA-124为保护胶体的聚合体系,所制得阳离子丙烯酸酯乳液的粒径较小,乳液最稳定.【期刊名称】《涂料工业》【年(卷),期】2016(046)002【总页数】6页(P42-47)【关键词】聚乙烯醇;阳离子型;丙烯酸酯乳液;稳定性【作者】孟凡磊;徐丽丽;马凤国【作者单位】山东省烯烃催化与聚合重点实验室,橡塑材料与工程教育部重点实验室/山东省橡塑材料与工程重点实验室,青岛科技大学高分子科学与工程学院,山东青岛266042;山东省烯烃催化与聚合重点实验室,橡塑材料与工程教育部重点实验室/山东省橡塑材料与工程重点实验室,青岛科技大学高分子科学与工程学院,山东青岛266042;山东省烯烃催化与聚合重点实验室,橡塑材料与工程教育部重点实验室/山东省橡塑材料与工程重点实验室,青岛科技大学高分子科学与工程学院,山东青岛266042【正文语种】中文【中图分类】TQ637.81阳离子型聚丙烯酸酯乳液具有耐候、耐酸碱、耐老化、耐沾污、成膜性好、无毒无害等优点[1-2]，此外，阳离子型聚丙烯酸酯乳液还具有防腐、杀菌、抗静电的作用，从而在皮革[3]、压敏胶、废水处理、造纸[4]、涂料[5]、织物整理[6]等领域有广泛应用。
但由于阳离子型聚丙烯酸酯乳液的聚合对乳化体系及引发体系有较高要求，通常需要加入阳离子型功能单体来提高乳液稳定性，成本较高，阻碍了其发展。
保护胶体聚乙烯醇(PVA)是一种水溶性高聚物，在乳液聚合过程中加入PVA，可以控制乳胶粒的粒径及其分布，并且PVA不会向表面迁移 [7-8]。
GMA交联阳离子聚乙烯醇接枝丙烯酸酯乳液的形态及性能研究
GMA用量对乳液粒子形态的影响(a)(b)图1乳液粒子形态a.未加GMA乳液b.加入GMA乳液TEM image of the polymer a.without GMA b.with 主要从事天然产物的改性研究。
Science&Technology Vision科技视图2GMA用量对胶体颗粒的流体动力学半径及分布的影响Fig.2Effect of w(GMA)on hydrodynamic radius and distributingof the colloidal particle从图1可以看出为加GMA(占单体总量wt%=0.82%)的乳液较未加GMA的乳液(a)出现了更小的粒子;从图2中可清晰地看到GMA在单体总量的0.4%~1.22%的范围内,随着该单体用量的增加胶粒的平均粒径先减小后增大。
这主要是由于增加GMA的用量.使得聚合物大分子链上的亲水性基团含量增加,树脂在水中的分散性提由图2还可以看到GMA用量为单体总量的0.40%~0.82%时的粒径分布较窄,粒子粒径较小,表现为单分散性。
当GMA用量提高到1.22%时,粒径增大且粒径分布带明显变宽,粒径分布曲线上出现了个峰值,说明体系中存在2种粒径差别很大的胶体颗粒,这可能是由于随着GMA用量的增加,使GMA自聚的几率增大,导致一部分聚合物大分子链中GMA结构单元数量较多,另一部分相对较少。
分布不均最终导致体系中的聚合物大分子链的亲水能力不一,含较多GMA 元的大分子链部分形成小的颗粒而含较少的部分可能形成大的颗粒所以出现了两组峰。
有文献报道,在水性体系中胶体颗粒粒径分布过2.2GMA用量对乳液流变性的影响图3不同GMA用量乳液的表观粘度与剪切速率的关系Fig.3Effect of w(GMA)on apparent viscosity and shear ratethe emulsion高聚物流体多为幂率流体,可用下面的幂函数来描述:τ=kγn式中:τ为剪切应力,γ为剪切速率,k为经验常数,n为非牛顿指。
乙烯–丙烯酸类共聚物开发技术和市场调研
乙烯–丙烯酸类共聚物开发技术和市场调研摘要：对乙烯–丙烯酸类共聚物的国内外生产企业和技术情况、国内市场需求情况等进行了广泛调研，重点调研了此类共聚物中的乙烯–丙烯酸、乙烯–丙烯酸乙酯、乙烯–丙烯酸丁酯等共聚物产品在涂覆包装和屏蔽电缆等应用领域的市场情况，调研过程中收集了国内市场中使用的进口产品，并进行红外、核磁共振、力学性能、热性能等全性能分析，通过分析乙烯–丙烯酸类共聚物的特性和用途，对今后石化企业装置开发生产乙烯–丙烯酸类共聚物产品提出开发建议。
关键词：乙烯–丙烯酸类共聚物；涂覆包装；屏蔽电缆乙烯–丙烯酸类共聚物包括乙烯–丙烯酸共聚物(EAA)、乙烯–丙烯酸甲酯共聚物(EMA)、乙烯–丙烯酸乙酯共聚物(EEA)、乙烯–丙烯酸丁酯共聚物(EBA)、乙烯–甲基丙烯酸甲酯共聚物(EMMA)、离子型树脂(由乙烯和丙烯酸或甲基丙烯酸共聚后再与多价金属等进行交联)六类[1–2]。
乙烯–丙烯酸类共聚物具有良好的低温性能和柔软性，优良的耐弯曲开裂及耐环境应力开裂性，具有较大弹性等。
与乙烯–乙酸乙烯酯共聚物(EVAC)相比，具有更高的热稳定性，并属于非腐蚀性产品，能适应的加工条件范围更宽[3]。
1 乙烯–丙烯酸类共聚物生产情况1．1 国外产品生产企业及技术1961 年，美国UCC 公司和陶氏DOW 化学公司采用高压本体法生产EEA 树脂，之后，1970 年和1979 年，日本的尤尼卡公司和比利时的British Petroleum Chemicals 公司分别开始生产EEA 树脂，生产设备均购自美国UCC，期间又有若干家公司生产[4]。
目前，美国UCC 技术为世界上生产EEA 树脂的主要技术。
上述技术基本上不转让，国内也无企业生产。
另外，美国ECI 公司收购了英国Simon Carves 公司，Simon Carves 公司拥有ICI 高压法聚乙烯技术的知识产权，因此ECI 公司也开始介入EVAC 及乙烯–丙烯酸系共聚物产品的研发，具备了技术转让的能力。
乙烯丙烯酸酯共聚物的合成研究
乙烯丙烯酸酯共聚物的合成方法研究进展王昶昊施云海* 王以元（华东理工大学化学工程研究所，上海）摘要:本文对高压自由基聚合法和插入聚合法合成乙烯丙烯酸酯共聚物进行了简单的介绍，以引领国内进行该产品的合成与研究。
关键词：乙烯丙烯酸（酯）共聚物，自由基聚合，插入聚合，高压反应引言乙烯丙烯酸（酯）共聚物是系列化高分子聚合物[]，国外可供的主要产品有：乙烯丙烯酸共聚物（，）、乙烯丙烯酸甲酯共聚物（，）、乙烯丙烯酸乙酯共聚物（，）、乙烯丙烯酸丁酯共聚物（，）、乙烯甲基丙烯酸甲酯共聚物（，）等等，由于这类物质的特殊性能，而广泛应用于包装、粉末涂层、粘合剂、热熔胶、密封材料、水性溶剂等领域。
乙烯丙烯酸酯共聚物的一般结构如图和图所示。
C H2H2CCHH2CCH2H2CCH2H2CCHH2CCOCH2CH3COH3CH2O OH2CH2H2CCHH2CCHH2CCHH2CCOCH2CH3O COCH2CH3O COCH2CH3OCH2图、乙烯丙烯酸酯共聚物(含支链较多) 图、乙烯丙烯酸酯共聚物(含支链较少)其中图的乙烯丙烯酸酯共聚物中含有的支链较多，图要比图的结构规整一些。
通常，在超高压下聚合制备的乙烯丙烯酸酯共聚物的支链数相对地要多一些。
从图和图可看出，乙烯丙烯酸(酯)共聚物由于主链的饱和结构和较低的α含量，拥有远优于同类丙烯酸酯共聚物耐臭氧老化，耐紫外线老化的能力，更适合于用作低表面张力材料，如塑料薄膜之间的粘结和复合，塑料管材之间的粘结，防水管材的搭缝粘结。
然而制造反应过程涉及高压与超高压，国内迄今没有工厂生产，所有产品均依赖进口解决。
．合成方法概述搅拌釜式反应器中的共聚反应以搅拌反应釜作为共聚反应器，在溶剂介质中进行乙烯和丙烯酸（酯）的聚合反应，通常可以大幅度地降低反应压力，以下列举了一些实例来说明[]。
1.1.1乙烯丙烯酸共聚物的合成方法在 4.55L带磁力搅拌的高压釜中加入1600g纯水、300g叔丁醇和30g丙烯酸溶液。
EAA(乙烯-丙烯酸共聚物)数据指标及性能用途
序号名称牌号熔指含量加工方式用途11.5 9.7 单层或是共挤出吹塑薄膜复合薄膜中的热封层或是粘结剂层2 2.5 6.5 挤出软管，薄膜以及挤出型材等。
3 2.6 6.5 挤出，吹塑，流延膜食品包装，多层复合材料4 5 9.7 吹塑，薄膜粘结尼龙，铝箔5 5.8 6.5 挤出、涂覆以及挤出层压中的粘结剂树脂或是密封剂层金属、纸张和PE底材67 8.5 挤出、涂覆\粘结剂77.787.8 6.5 挤出、涂覆以及挤出层压中的粘结剂树脂或是密封剂层金属、纸张和PE底材98.5 9.7 挤出，共挤涂层，层压金属、纸张和PE底材109 6.5 挤出涂覆和挤出层压应用软质包装和液体包装复合材料中的一种密封剂层和粘合剂层119.8 8 挤出涂覆和挤出层压中作为一种粘合剂层或是密封剂层对纸张、纸板、金属和聚乙烯均具有粘结力1211 3 挤出、涂覆以及挤出层压中的粘结剂树脂或是密封剂层金属、纸张和PE底材1311 9.7 挤出涂覆和挤出层压金属、纸张和PE底材1420 9.7 挤出涂覆和挤出层压金属、纸张和PE底材15300 20.5 涂层，压层无纺布，金属纸16300 20.5 涂层，压层金属，玻璃，纤维素171300 20 涂层食品接触应用18 1.3 9.5 吹膜，流膜，挤出包装密封胶19 1.5 9 吹塑，流延，挤出，共挤包装密封胶20 1.5 11.5 常规挤压包装密封胶21 2.5 922 2.5 9233 4 吹塑，流延膜挤出包装密封胶247.5 4 挤出，共挤包装密封胶2511 4 挤出，共挤包装密封胶26 5.5 6.2 挤出，共挤，吹膜，流膜包装密封胶277 7 吹塑，浇铸薄膜，挤出涂层电缆屏蔽，食物和非食物用途的香包密封剂287 9.5 吹塑，浇铸薄膜，挤出涂层包装，压层板298 9.2 吹塑薄膜流延薄膜共挤出成型挤出涂层309 6.5 挤出，共挤，吹膜，流膜包装密封胶3110 9 挤出，共挤复合，涂层，铝箔3210 9.5 涂层，层压，共挤出热熔胶，水性溶剂，降解环保材料3310 挤出，共挤涂层与PEEVA聚酰胺，离聚体，纸张，铝箔，印刷薄膜3410 8.7 挤出，共挤涂层3510 8.7 挤出涂层3635 涂敷应用纸张涂料3760 15 外部应用，油漆3895 11 外部应用，油漆39450 10 外部应用，油漆40 3 挤出涂覆如纸张、铝箔和聚乙烯418.2 6 挤出涂覆、共挤涂覆和挤出复合。
分析聚烯烃树脂的性能及应用
分析聚烯烃树脂的性能及应用摘要：本文主要讨论了聚烯烃树脂的性能及应用，通过研究聚烯烃树脂的物化性质、加工性能、热稳定性等方面，探讨了其在包装材料、建筑材料、医疗器械等领域的广泛应用。
研究结果表明，聚烯烃树脂具有优良的耐候性、化学稳定性和机械强度，且可通过调整配方和加工工艺来满足不同应用需求。
本文的研究为聚烯烃树脂的进一步开发利用提供了参考。
关键词：聚烯烃树脂，性能提升；材料应用0引言聚烯烃树脂是一种重要的聚合物材料，具有广泛的应用前景。
随着科学技术的不断发展，人们对材料的要求越来越高，聚烯烃树脂作为一种优良的材料，已经在各个领域得到了广泛的应用。
本文旨在探讨聚烯烃树脂的性能和应用，为其进一步的开发利用提供参考。
1聚烯烃树脂的物化性质1.1聚烯烃树脂的结构和组成线性聚烯烃树脂由相同或不同种类的烯烃单体聚合而成，如聚乙烯、聚丙烯等。
其分子结构呈线性排列，链上没有侧支链[1]。
支化聚烯烃树脂在聚合反应中引入一定量的支化单体，如异丁烯、甲基丙烯酸异戊酯等，使分子链呈现分支或枝状结构。
1.2聚烯烃树脂的分子量和分布聚烯烃树脂的分子量通常用聚合度或相对分子质量表示，是衡量其分子大小的指标。
分子量的分布范围可以通过聚合反应条件的控制来调节。
在聚烯烃树脂中，分子量通常用相对分子质量或聚合度来表示。
相对分子质量是树脂分子相对于12C的相对质量，聚合度则是指聚合物链上烯烃单元的数目。
通常，分子量越大，聚烯烃树脂的物理性质和机械性能就越好。
较窄的分子量分布通常可提供更一致的性能和加工特性，而较宽的分子量分布则可提供更好的熔融流动性和冲击强度。
1.3聚烯烃树脂的熔点和熔融性能聚烯烃树脂的熔点和熔融性能与其化学结构和分子量有关。
一般来说，分子量越高、结晶程度越高的聚烯烃树脂，其熔点也越高。
聚乙烯具有较低的熔点，并在熔化温度下逐渐软化，而聚丙烯具有较高的熔点和较好的熔融性能[2]。
总之，聚烯烃树脂具有良好的化学稳定性、物理性质稳定，广泛应用于包装、建筑、工业、医疗和农业等领域。
乙烯丙烯酸共聚物合成方法
乙烯丙烯酸共聚物合成方法乙烯丙烯酸共聚物是一种具有广泛应用的高分子材料，它在包装、医疗、建筑等领域具有重要用途。
本文将详细介绍乙烯丙烯酸共聚物的合成方法，以供参考。
一、概述乙烯丙烯酸共聚物（EAA）是由乙烯（E）和丙烯酸（AA）共聚而成的高分子材料。
它具有良好的机械性能、热封性能、抗冲击性能和耐环境应力开裂性能，因此在众多领域具有广泛的应用。
二、合成方法1.溶液聚合溶液聚合是乙烯丙烯酸共聚物合成的一种常用方法。
该法以有机溶剂为介质，将乙烯和丙烯酸单体在催化剂的作用下进行共聚。
主要步骤如下：（1）选择合适的溶剂，如正己烷、异辛烷等。
（2）选用高效的催化剂，如齐格勒-纳塔催化剂。
（3）将乙烯和丙烯酸单体按一定比例加入反应釜中。
（4）在适宜的温度和压力下进行聚合反应。
（5）反应结束后，将共聚物从溶液中分离出来，进行后处理。
2.悬浮聚合悬浮聚合是另一种常用的乙烯丙烯酸共聚物合成方法。
该法以水为介质，将乙烯和丙烯酸单体在悬浮剂的作用下形成悬浮液，然后加入催化剂进行共聚。
主要步骤如下：（1）选用悬浮剂，如聚乙烯醇、明胶等。
（2）将乙烯和丙烯酸单体按一定比例加入水中，形成悬浮液。
（3）加入适量的催化剂，如过氧化苯甲酰。
（4）在适宜的温度和压力下进行聚合反应。
（5）反应结束后，进行分离、洗涤、干燥等后处理。
3.乳液聚合乳液聚合是乙烯丙烯酸共聚物合成的一种绿色、环保方法。
该法以水为介质，通过乳化剂将乙烯和丙烯酸单体分散成乳液，然后加入催化剂进行共聚。
主要步骤如下：（1）选择合适的乳化剂，如十二烷基硫酸钠、聚氧乙烯烷基醚等。
（2）将乙烯和丙烯酸单体按一定比例加入水中，形成乳液。
（3）加入适量的催化剂，如过氧化苯甲酰。
（4）在适宜的温度和压力下进行聚合反应。
（5）反应结束后，进行分离、洗涤、干燥等后处理。
三、总结乙烯丙烯酸共聚物的合成方法主要包括溶液聚合、悬浮聚合和乳液聚合。
这些方法各有优缺点，可根据实际生产需求选择合适的方法。
丙烯酸树脂及其应用..
丙烯酸树脂及其应用
两个仓库
胶束是提供乳化剂的仓库
单体液滴是提供单体原料的仓库
丙烯酸树脂及其应用
2. 恒速期
乳胶粒的体积逐渐增大，单体液滴的体积逐渐缩小，当转化
率达到50%时，单体液滴全部消失，单体全部进入乳胶粒中。 乳胶粒中单体和聚合物各占一半，此时的乳胶粒称为单体-聚 合物乳胶粒。
甲基丙烯酸甲酯（MMA）+丙烯酸乙酯(EA)+甲基丙烯酸氯 化
偶氮二异丁腈（ABIN）
三甲胺基乙酯（MTC）
Eudragit RS
MMA34mL MTC3.2 g ABIN 0.1g 放入三口瓶 反应1h 通氮气
滴加 0.1g 溶于 EA 的ABIN
冷却至室温
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
丙烯酸树脂及其应用
本体聚合缺点：不易散热
丙烯酸树脂及其应用
丙烯酸树脂及其应用
通常情况下聚合物乳液的最低成膜温度低于相 应聚合物的玻璃化温度。 聚合物乳液的最低成膜温度(MFT)与玻璃化温 度(Tg)的关系为：(MFT/Tg)=K 实验结果表明，K值一般为0.92-0.98。
丙烯酸树脂及其应用
尤特奇水分散液的MFT值
丙烯酸树脂及其应用
反应约1.5h
丙烯酸树脂及其应用
乳液聚合
乳液聚合是在乳化剂的作用下并借助于
机械搅拌，使单体在水中分散成乳状液， 由水溶性引发剂引发而进行的聚合反应。
过硫酸盐
乳液聚合反应装置示意图
丙烯酸树脂及其应用
乳液聚合的机理
聚合前体系中存在三相：水相、胶束相和油相
单体 液滴
极少量单体和少量乳化剂以分子分散状态溶解在水中，大部分
丙烯酸丁酯熔融接枝回收高密度聚乙烯的研究
丙烯酸丁酯熔融接枝回收高密度聚乙烯的研究
杨治;刘佳琪;邓灵;苏胜培
【期刊名称】《精细化工中间体》
【年(卷),期】2024(54)1
【摘要】采用熔融接枝方法,制备了回收高密度聚乙烯接枝丙烯酸丁酯(RHDPE-g-BA),并通过红外光谱对产物进行了定性定量表征。
考察了熔融接枝温度、螺杆转速、丙烯酸丁酯(BA)用量、引发剂过氧化二异丙苯(DCP)用量对接枝率的影响。
结果表明,在反应温度220℃、主机螺杆转速频率5 Hz、引发剂DCP质量分数0.12%、BA用量12 g时可获得接枝率达3.27%的接枝产物。
【总页数】4页(P66-69)
【作者】杨治;刘佳琪;邓灵;苏胜培
【作者单位】深圳市光亚新材料有限公司;湖南师范大学化学化工学院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ325.2
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1.高密度聚乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯的研究
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3.自由基引发马来酸二丁酯熔融接
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体法制备聚乙烯-接枝-聚甲基丙烯酸酯和聚乙烯-接枝-聚丙烯酸
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丙烯酸钙在cpe橡胶中的应用
丙烯酸钙在cpe橡胶中的应用1.引言1.1 概述概述部分的内容:CPE橡胶作为一种特殊的合成橡胶，其在工业和日常生活中的应用越来越广泛。
然而，CPE橡胶在一些特定的应用场景下，如在低温或高温环境中的使用，以及对耐酸碱性能的要求等方面存在一些局限性。
因此，为了改善CPE橡胶的性能，并且进一步拓展其应用领域，需要引入一些添加剂来增强其特性。
丙烯酸钙作为一种添加剂，在CPE橡胶中具有独特的应用优势。
它可以提高CPE橡胶的抗高温性能和耐酸碱性能，使得CPE橡胶在极端环境下具备更好的稳定性和耐用性。
同时，丙烯酸钙还能够提高CPE橡胶的加工性能，使其更易于制备成各种形状和尺寸的制品，并且能够增加橡胶材料的强度和硬度，提高其抗拉强度和耐磨性。
本文将从CPE橡胶的特性和丙烯酸钙的特性入手，深入分析丙烯酸钙在CPE橡胶中的应用优势，并通过一些应用案例的分析来验证其有效性。
通过本文的研究，相信能够进一步推广丙烯酸钙在CPE橡胶中的应用，为橡胶工业的发展和创新提供有益的指导和借鉴。
文章结构部分的内容可以参考以下写法：1.2 文章结构本文将围绕丙烯酸钙在CPE橡胶中的应用展开论述，主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分首先对文章的主题进行概述，介绍CPE橡胶及丙烯酸钙的基本特性，并说明本文的目的。
接着，在正文部分，将具体探讨CPE橡胶的特性，包括其物理、力学和化学性质等，以便读者对CPE橡胶有一个全面的了解。
同时，还将详细介绍丙烯酸钙的特性，包括其化学结构、物化性质和用途等，以便读者对丙烯酸钙有一个清晰的认识。
最后，在结论部分，将总结丙烯酸钙在CPE橡胶中的应用优势，例如其在提高橡胶强度、耐热性和耐候性方面的作用。
同时，还将进行应用案例分析，列举一些已成功应用丙烯酸钙的CPE橡胶产品，以进一步印证丙烯酸钙在CPE橡胶中的重要性和实际应用价值。
通过以上结构的设计，本文将全面系统地介绍丙烯酸钙在CPE橡胶中的应用，并提供有力的理论支持和实践案例，以期为相关领域的科研人员和工程师提供参考和借鉴。
丙烯酸的环境影响
丙烯酸的环境影响
丙烯酸是一种重要的工业原料，广泛应用于合成各种高分子材料，如聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯等。
然而，丙烯酸的生产和应
用也带来了一些环境问题。
首先，丙烯酸制造过程中会产生大量的废水和废气，其中包含
有机物、重金属等污染物质。
如果不采取有效的治理措施，这些
废水和废气会对周围环境和生物造成严重危害。
其次，丙烯酸的裂解和燃烧也会对环境带来一定的影响。
丙烯
酸在高温下易于裂解，释放出一氧化碳、二氧化碳等有害气体。
此外，丙烯酸一旦失火，将会引发爆炸，造成巨大的损失和危害。
此外，丙烯酸也存在着对土壤和地下水的污染风险。
在生产和
加工过程中，丙烯酸可能会泄漏到土壤中，污染地下水资源。
这
不仅会使土壤失去肥力，还会威胁人类饮水安全和生态平衡。
针对丙烯酸的环境影响，应当采取一系列有效的措施来加以防范。
首先，在生产过程中要尽可能减少废水和废气排放，并采用
合适的处理技术，将废水和废气彻底净化后再排放；其次，在储
存和运输过程中要防止泄漏和污染，采用密闭容器和专业运输车辆，并做好应急处置方案，以防万一；最后，在使用过程中要保持高度警惕，避免误操作和失火事故的发生，确保环境和生命的安全。
总之，丙烯酸的生产和应用带来了环境和健康的风险，必须引起社会和企业的高度重视。
只有在科学、规范、严格的管理下，才能实现生产和保护的良性循环，实现可持续发展目标。
聚丙烯酸_聚乙烯醇共混物结构研究_丁远蓉
第23卷 第4期2004年8月天 津 工 业 大 学 学 报JOURNA L OF TIAN JIN POLYTECHNIC UNIVERSIT Y V ol.23 N o.4August 2004聚丙烯酸/聚乙烯醇共混物结构研究Ξ丁远蓉,肖长发,安树林,贾广霞(天津工业大学材料科学与化学工程学院,天津300160)摘 要:将丙烯酸/丙烯酰胺二元共聚物与聚乙烯醇共混后经热交联处理得到吸水性较好的聚丙烯酸/聚乙烯醇共混树脂,利用傅立叶红外光透射谱图(FT 2IR )、热重谱图(TG 2DT A )和动态力学分析温度谱图(DM A )详细分析了树脂的结构和热性能.结果表明,共混物大分子间形成了有效的化学交联点且二元共聚物与聚乙烯醇间存在相互作用.关键词:聚丙烯酸;共混物;交联中图分类号:O631.1;TS102.5 文献标识码:A 文章编号:16712024X (2004)0420051203R esearch on structure of polyblends of polyacrylate and PVADI NG Y uan 2rong ,XI AO Chang 2fa ,AN Shu 2lin ,J I A G uang 2xia(School of Material Science and Chemical Engineering ,T ianjin P olytechnic University ,T ianjin 300160,China )Abstract :The crosslinked polyblends of crosslinked polyacrylate acid (PAA )and poly vinyl alcohol (PVA )are capable of ab 2s orbing many times weight water.FT 2IR ,TG 2DT A and DM A spectra are introduced to analyze the polyblends struc 2ture.The results show that there are lots of chemical crosslinking points in the blend after being crosslinked and macro 2m olecules of PAA and PVA are interacting each other.K ey w ords :polyacrylate ;polyblends ;crosslinking 聚丙烯酸盐类高吸水聚合物具有来源广泛、价格低廉、毒性小、工艺简单、生产效率高、能够防腐防变、可长期储存及综合吸水性能优良等特点,成为高吸水聚合物中占绝对优势的品种.本研究在丙烯酸(AA )/丙烯酰胺(AM )二元共聚体系中引入亲水性聚合物,经热交联处理得到具有高吸水性的交联型聚丙烯酸系共聚共混树脂,利用傅立叶红外光谱(FT 2IR )、热重分析(TG 2DT A )曲线和动态力学分析(DMA )温度谱图分析高吸水聚合物的结构.1 实验部分1.1 交联型共聚共混树脂的制备 将丙烯酸(经减压蒸馏除去阻聚剂)、丙烯酰胺、氢氧化钠、交联剂、引发剂和亲水性聚合物水溶液按一定比例加入带有搅拌器、温度计的三口瓶中,通氮气保护,加热升温至50～80℃,聚合反应2h 后得到透明粘稠的聚丙烯酸系共聚树脂水溶液.将该溶液在玻璃板上铺膜、切片,自然晾干后在一定的温度和时间条件下进行热交联处理.1.2 性能测试 采用德国BRUKER 公司VECT OR —22型傅立叶红外光谱仪K Br 压片法进行红外谱图分析,分辨率为4cm -1,扫描范围为4000～400cm -1. 采用日本理学标准型TG 2DT A 分析仪测定树脂的热性能,升温速率为10℃/min ,温度范围为25～500℃,参比物为Al 2O 3. 采用德国NETZSCH 公司DMA 2242型动态粘弹仪测定树脂的热力学性能,升温速率为5℃/min ,温度范围为25～300℃.2 结果与讨论2.1 傅立叶红外谱图分析 图1是树脂交联前后的傅立叶红外光谱图.由于树脂内部分子链上具有很多亲水性基团,在测试过程中从空气中吸湿,导致在3000cm -1附近出现较大水峰,掩盖了可能存在的N —H 特征峰,所以仅仅选用Ξ收稿日期:2003-11-05 作者简介:丁远蓉(1978—),女,湖南省益阳市人,博士研究生;肖长发(1953—),男,天津市人,教授,导师.600～2000cm -1的谱图进行分析.由图1可知[1,2],两曲线的出峰位置基本相同,1703cm -1、1708cm -1处羧基C 0的振动特征峰和1170cm -1、1250cm -1附近羧基C —O 的振动峰,表明树脂大分子链上确有羧基存在;在1650cm -1、1600cm -1处出现酰胺基C O 振动的双峰,证明了酰胺基的存在;在1410cm -1附近出现羧酸钠盐的特征谱带.由此可知,吸水性树脂的大分子长链上存在有羧基、酰胺基、羧酸钠等亲水性基团.由图1还可以得知,交联后吸水树脂在1043cm -1处C —O —C 醚键的骨架振动峰明显增强,这与所形成的交联结构有关.图1 交联前后树脂的傅立叶红外光谱图Fig.1 FT 2IR spectra of uncrosslinkedand crosslinked SAP2.2 热重曲线分析 交联型聚丙烯酸系共聚共混树脂的热失重谱图(TG )及其微商谱图(DTG )如图2所示.图中,155℃左右是由于聚丙烯酸分子内羧基脱水生成戊酐(六元环稳定结构)而引起失重率增加;233℃附近的热失重是由亲水性聚合物的热分解引起的;在344℃左右,聚丙烯酸降解,伴随降解产物C O 2的溢出而失重;434℃附近的失重峰是由于聚丙烯酰胺的分解为H 2、C O 、NH 3溢出而产生的.热重分析能快速、方便地判断是无规共图2 树脂的TG 2DTA 谱图Fig.2 TG and DTG curves of SAP聚还是嵌段共聚[3,4].通常无规共聚物只有一个分解过程,而嵌段共聚物有两个分解过程.由图2可明显看出,在344℃和434℃附近分别出现了聚丙烯酸及聚丙烯酰胺的热分解失重峰,所以丙烯酸与丙烯酰胺是以嵌段共聚的形式存在于高吸水树脂中的.残留物为聚丙烯酸钠的分解产物和亲水性聚合物的残留灰分,占总重量的41.16%.2.3 动态力学分析 图3、图4、图5分别为聚丙烯酸、亲水性聚合物以及该亲水性聚合物与丙烯酸钠/丙烯酰胺共聚共混产物的DMA 谱图.由图可以看到,随程序升温(5℃/min ),模量E ′随温度升高逐渐下降,耗能因子tan δ在谱图上出现若干个突变的峰,模量E ′的跌落与耗能因子tan δ突变峰的温度范围基本对应.各种聚合物材料由于分子结构和聚集态结构不同、分子运动单元不同,因而各种转变对应的温度不同[5].由图3可知,聚丙烯酸的玻璃化转变温度为145℃,即在该温度时聚丙烯酸分子链段开始比较自由的运动;在程序升温至189℃时,由于升温时间较长(约9min ),分子内、分子间脱水形成的酸酐及羧基之间的氢键引起交联,聚合物材料模量大幅度增加.由图4可知,亲水性聚合物的玻璃化转变温度为45℃,模量随程序升温而逐渐下降至最低点.由图5可知,84℃附近为亲水性聚合物分子链段自由运动的起始温度,138℃附近为聚丙烯酸分子链段自由运动的起始温度.对比图3、图4和图5,可以看到,亲水性聚合物的玻璃化转变温度有所升高,而聚丙烯酸的玻璃化转变温度有所降低.这是由于亲水性聚合物与聚丙烯酸并非纯粹意义上的共混,而是存在部分接枝共聚,这与未交联产物的傅立叶红外谱图中1043cm -1处出现弱峰也是对应的.由于时间和实验仪器的制约,未能确定该共聚共混产物的具体结构,仍有待进一步研究.图3 聚丙烯酸动态力学分析温度谱图Fig.3 DMA curves of PAA—25— 天 津 工 业 大 学 学 报 第23卷图4 聚乙烯醇动态力学分析温度谱图Fig.4 DMA curves ofPVA图5 PAA/PVA 共混物动态力学分析温度谱图Fig.5 DMA curves of the PAA/PVA blends3 结 论 由傅立叶红外光谱可知,交联后树脂在1043cm -1处C —O —C 骨架振动的特征峰明显增强,这与所形成的交联结构有关;由TG 2DT A 曲线可知,在344℃和434℃附近分别出现了聚丙烯酸及聚丙烯酰胺的热分解失重峰;由DMA 谱图可知,亲水性聚合物的玻璃化转变温度明显升高,而聚丙烯酸的玻璃化转变温度明显降低,间接表明两种聚合物非纯粹共混,而是存在部分接枝.参考文献:[1] 薛 奇.高分子结构研究中的光谱方法[M].北京:高等教育出版社,1995.[2] 崔永芳.实用有机波谱分析[M].北京:中国纺织出版社,1994.[3] 严瑞碹.水溶性高分子[M].北京:化学工业出版社,1998.[4] Liu Z S ,Rem pel G L.Preparation of superabs orbent polymersby crosslinking acrylic acid and acrylamide copolymers [J ].J Appl P olym Sci ,1997,64(7):1345-1353.[5] 张美珍.聚合物研究方法[M].北京:中国轻工业出版社,2000.・科研鉴定・“中国和印度纺织业的比较研究”通过中国纺织工业协会组织的专家验收 由我校经济学院院长赵宏教授承担的国家经贸委项目“中国和印度纺织业的比较研究”于2004年5月10日通过中国纺织工业协会组织的专家验收. 该项目研究运用了现代贸易、现代管理、区域经济等理论,综合采用定性和定量分析相结合的科学方法,系统、全面地对中国和印度主要纺织行业竞争力进行分析比较,揭示了中国纺织业可持续发展中存在的问题,并在理论研究和数据分析的基础上提出了中国纺织行业今后的最优化发展方向,对于进一步正确确立我国主要纺织行业的发展方向、合理配置各种资源形成竞争核力和拓展印度市场具有重要的意义. 专家一致认为,该项目对纺织工业主管部门及纺织企业科学决策和提高国际竞争力具有重要参考价值.(科技处 李占生)—35—第4期 丁远蓉等:聚丙烯酸/聚乙烯醇共混物结构研究 。
丙烯酸树脂及其在粉末涂料中的应用
丙烯酸树脂及其在粉末涂料中的应用程炳章 姚林生一 概述丙烯酸树脂一般指丙烯酸，甲基丙烯酸及其酯，某些乙烯基单体的聚合物。
因为丙烯酸树脂色浅，耐候性优良，不易泛黄，耐热，耐腐蚀，光学性能好，所以广泛用于油漆涂料成膜物。
在溶剂型涂料油漆中，不仅是耐候性室外涂料主要品种，而且还用来改性其他树脂漆提高耐候性，尤其是汽车面漆和顶涂罩光漆，轿车漆中几乎是丙烯酸树脂一统天下。
在水分散性涂料中，丙烯酸乳液也是唯我独尊。
但是在粉末涂料中，丙烯酸树脂用量大大低于环氧树脂和饱和聚酯树脂，甚至不如聚氨酯树脂。
不过另一方面，在粉末涂料功能性助剂中，丙烯酸树脂是其他树脂都无可匹敌的，用量虽少，但使用广泛，可以说粉末涂料配方中几乎处处寻觅到丙烯酸树脂的身影。
丙烯酸树脂，环氧树脂与聚酯树脂之间的差异何在？从大分子聚合物的生成过程来看，有很大不同。
粉末涂料用的环氧树脂是由双酚A 与环氧氯丙烷不断开环，闭环，一个接一个地增长，生成聚合物。
聚合物聚合过程中的反应官能团即是聚合物最终产物的官能团，而且活性官能团是在聚合物的端部（羟基不参加热固性粉末涂料的反应）。
粉末涂料用饱和聚酯树脂，是多元醇的羟基与多元酸的羧基不断酯化，一个接一个增长。
聚合过程的官能团也是聚合物最终产物的官能团，而且活性官能团也是在聚合物的端部。
但是丙烯酸树脂不同，丙烯酸树脂生成过程是丙烯酸树脂单体双键的自由基聚合。
而对于粉末涂料有关的官能团是丙烯酸单体侧链上的活性基团，也就是说与粉末涂料相关的官能团不参加树脂的生成聚合过程。
而且被单体带到分子链上去的，也就是说如果单体除双键以外没有其他官能团，则该丙烯酸树脂是热塑性的。
其二，聚合过程最终链终止时端基有可以是死端(deadend having no functional groups)，而不是分支官能团。
其三，与粉末涂料相关的活性官能团的位置要由带该活性官能团单体是如何聚合在大分子链上的，也就是多单体之间竞聚率，以及单体相对浓度决定。
聚乙烯醇和丙烯酸乳液对辣椒生长的影响
２ 结 果 和 分 析
２． 对 根 长 的 影 响 １
Ｐ Ａ对 辣椒根 长 的影响 如 图 １ 示 ，可见 其对 Ｖ 所
根 的生 长 有 一 定 的 负影 响 ，但 并 非 单 一 的 随 Ｐ Ａ Ｖ 浓 度 的递增 而减 小 。Ｐ Ａ浓度 ０ ６ ５ Ｖ ．２ ％处 理对 根 长
常被用 于建筑 涂料 的成膜物 质 ，还应 用于纺 织及 印
为保证 材料 均 一 性 ，优选 了大 小 均 匀 的 ９ ０株 ，并
随机 分为 ９ ，每组 １ 组 ０株 。
１ ２ 方 法 ．
分 别取供 试土壤 ４ ０ｇ ０ ，加 ５ ｌ 同浓 度溶 液 ０ｒ 不 ｎ （Ｖ Ｐ Ａ和 Ａ Ｅ均 设 ５个 不 同浓 度 处 理 ，图 １ ，拌 Ａ ）
关键 词 ：聚 乙烯 醇 ；丙 烯酸 乳 液 ；生 物 降 解 ；液 体地 膜 ；辣 椒 中 图分 类 号 ：￥４ ． ６ １３ 文 献 标 识 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：０ ２ ．０ ７ ２ ０ ）３０ ６ ． ３ ５ ８９ １ （０ ６ ０ ．２ １ ０
聚乙烯 醇 （Ｖ ）是一 种生 物 可降 解性 高 分 子 ＰＡ
斌 系通 讯 作 者
维普资讯
摘
要 ：以 含 有不 同浓 度 聚 乙烯 醇 溶 液 和 丙 烯 酸 乳 液 的 供 试 土 壤 种 植 辣 椒 ，通 过 测 量 根 、茎 、叶 、果 实 等
指 标 ，研 究 了 聚 乙烯 醇 和丙 烯 酸 乳 液 这 ２ 高 分 子 物 质 对 辣 椒 生 长 的 影 响 。结 果 表 明 ，高 浓 度 或 低 浓 度 聚 乙烯 种 醇 和 丙烯 酸乳 液对 辣 椒 生 长 的负 面 影 响 大 多 达 到 显 著 或 极 显 著 水 平 ， 而 中 等 浓 度 的 ２种 高 分 子 物 质 往 往 无 显 著 性 差 异 ，但 并 不 存 在 确 定 的 量 效 关 系 。
乙烯-丙烯酸乙酯共聚物的水解反应及产物表征
乙烯-丙烯酸乙酯共聚物的水解反应及产物表征薛惠芸;郑津;林德洵;林彩凤;陆嘉;杨慧;王相鹏;邹友思【摘要】研究了乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)的高分子化学反应.在强碱条件下水解EEA,得到具有两亲性质的乙烯-丙烯酸乙酯-丙烯酸(E-EA-AA)三元共聚物.研究了不同反应温度、反应时间、NaOH和丙烯酸乙酯(EA)单元摩尔比、甲苯和乙醇添加量等条件下EEA的水解度,对水解产物进行了傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和核磁共振(NMR)表征.通过FT-IR和NMR测试,建立了EEA中EA含量的FT-IR标准工作曲线,可进行快速定量测试.对不同水解度的EEA水解产物进行了与水的接触角测试,以及作为热熔胶使用时对聚乙烯(PE)材料的黏结强度测试.结果表明:随着水解度增大,羧基含量增加,与水的接触角减小,亲水性增加;当水解产物EA和丙烯酸(AA)质量分数分别在22.6％和4.6％左右时,对PE的黏结强度最高.【期刊名称】《厦门大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2016(055)003【总页数】7页(P316-322)【关键词】乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA);碱性;水解;三元共聚物;接触角【作者】薛惠芸;郑津;林德洵;林彩凤;陆嘉;杨慧;王相鹏;邹友思【作者单位】厦门大学材料学院,福建厦门361005;厦门大学材料学院,福建厦门361005;厦门大学材料学院,福建厦门361005;厦门大学材料学院,福建厦门361005;厦门大学材料学院,福建厦门361005;厦门大学材料学院,福建厦门361005;厦门大学材料学院,福建厦门361005;厦门大学材料学院,福建厦门361005【正文语种】中文【中图分类】O631乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)对极性材料和非极性材料都有很好的黏结性[1-3],是目前市场上少数可用于黏结难黏材料聚乙烯(PE)的高分子树脂.目前,市场上常见的EEA中丙烯酸乙酯(EA)质量分数一般在15%～30%之间.EEA的聚合是在98～205 MPa,100～350 ℃下以自由基共聚的方式进行的[4-5].EA的竞聚率很大,即使在转化率很低的情况下,产物EEA中EA的含量也比单体混合物中的比例高很多.如用产率高的管式反应器,无法维持一定温度、压力和单体浓度,得到的是含量不均匀的EEA混合物.聚合产物中EA的含量无法准确控制,而在实际应用中对于各单体含量又有较严格的要求,如：作为PE用热熔胶基料时,要求EA质量分数在25%左右,而用于食品包装时EA质量分数不能超过8%.目前的解决方法是将EA质量分数为15%～30%的EEA和PE共混,但均匀性差,易发生相分离,无法适应日益增长的对不同EA质量分数的EEA的需要.本文采用高分子化学反应的方法,在强碱条件下对EEA进行水解,得到了具有两亲性质的乙烯-丙烯酸乙酯-丙烯酸(E-EA-AA)三元共聚物.研究了反应温度、反应时间、NaOH和EA单元摩尔比、甲苯和乙醇添加量等因素对EEA水解的影响,可根据不同的需要控制反应程度,得到不同水解度的反应产物.反应产物因羧基官能团的存在成为离子聚合物,提高了内聚强度,易产生分子间交联,使其具有介于弹性体和聚烯烃之间的韧性、弹性和柔软性,明显提高了作为胶黏剂时对PE材料的黏结强度;极性羧基的存在还有利于改善对金属箔、玻璃、铝及其他金属的黏结性能.这种两亲性高分子在水处理[6]、药物传输[7]、水性涂料等许多领域均具有潜在的应用价值.利用高分子化学反应从EEA制备E-EA-AA三元共聚物,以适应市场的需求,迄今未见报道.1.1 主要原料与仪器EEA709,熔融指数(MI)为200 g/10 min,杜邦公司;EEA4107、EEA22534、陶氏EEA103等其他EEA树脂,市售;乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)5980I,丙烯酸(AA)质量分数20.5%,陶氏化学公司;低密度聚乙烯(LDPE)，杜邦公司；NaOH,分析纯,国药集团化学试剂有限公司;甲苯、盐酸,分析纯,西陇化工股份有限公司;乙醇,95%工业酒精,厦门市绿茵试剂玻仪有限公司;甲醇,分析纯,汕头市达濠精细化学品有限公司;蒸馏水,自制;PE薄膜,0.3 mm厚,市售.傅里叶变换红外光谱(FT-IR)仪,Nicolet iS10,美国Nicolet公司;核磁共振(NMR)波谱仪,Bruker Avance 400 MHz,瑞士Bruker公司;精密电子天平,BS200S,德国Sartorius公司;真空干燥箱,DZF-6020,上海精宏实验设备有限公司;精密增力电动搅拌器,JJ-1,常州国华电器有限公司;智能恒温电热套,DRT-SX,郑州长城科工贸有限公司;蒸汽电熨斗,FI-9301,浙江飞科集团有限公司;视频光学接触角测量仪,FM40Mk2 EasyDrop,德国KRUSS GmbH公司;SKN万能试验机,AGS-X,岛津仪器(苏州)有限公司.1.2 EEA709的水解在装有搅拌器和冷凝管的三颈瓶中加入甲苯、EEA709,搅拌加热溶解,滴加NaOH 乙醇溶液；维持反应温度,反应至设定时间,滴加盐酸至体系pH≈3,甲醇沉淀,抽滤；再用蒸馏水洗涤数遍,抽滤；最后将所得产物在真空烘箱中烘干.1.3 测试与表征FT-IR表征:将真空烘干后的树脂进行衰减全反射(ATR)测试.NMR表征:以CDCl3为溶剂,四甲基硅烷(TMS)为内标,进行1H-NMR测试.EA含量FT-IR标准工作曲线的建立:从不同的EEA树脂中取样,溶于CDCl3中进行1H-NMR测试,根据1H-NMR测试结果进行EEA中EA含量计算；再将测试后的溶液在红外烘箱中烘干,将烘干后的树脂进行FT-IR测试；利用谱图上官能团吸光度比值与EA含量的关系建立EEA中EA含量的FT-IR标准工作曲线.聚合物pH值的测定:用玻璃棒蘸取少量溶解树脂于pH试纸上,与比色卡进行对照. 接触角测量:将树脂放置于载玻片上,烘箱中加热,待其自动流延至表面光滑平整后,冷却至室温；用视频光学接触角测量仪在室温下进行树脂与蒸馏水的静态接触角测量,水滴体积为3 μL；在60 s后进行接触角测量,每个样读取10个数据,去掉最高值和最低值后取平均值作为最后结果.剥离强度测试:将基体树脂与甲苯置于三颈瓶中,加热回流,配成固含量(即基体树脂质量分数)为15%的胶液;剪取长200 mm,宽(25.0±0.5) mm,厚度0.3 mm的PE 薄膜,在其涂胶区域涂上配制好的热熔胶,风干待用;将蒸汽电熨斗加热至最高温(约180 ℃),在平面上对涂胶后的两PE膜进行加热压合；放置24 h后,在万能试验机上进行T型剥离,方法参照GB/T 2791—1995[8],每个批号5个试样.2.1 EA含量FT-IR标准工作曲线的建立EEA中EA含量的测定是检验反应程度的主要手段.用1H-NMR法可测得每一样品的EA含量,但其测试成本高,实际应用中受到诸多限制.利用该法测出EEA中EA的准确含量,建立FT-IR标准工作曲线,在生产实际中有重要价值.图1(A)为EEA709的1H-NMR谱图,谱峰a,b,c,d,e,f,g的归属如图所示：δ=4.09处的高峰为EEA中EA单元上与酯基相连碳上的氢(Hf)的特征峰,δ=2.30处的高峰为EA单元上与羰基相连碳上的氢(He)的特征峰,而由于化学环境的影响,亚甲基上的氢(Hb,Hc,Hd)的特征峰分布在δ=1.10～1.62之间,EA单元中甲基上的氢(Hg)的特征峰值则在δ=1.26处,而δ=1.00以下的谱峰则为乙烯链节末端甲基上氢(Ha)的特征峰.根据峰面积比可求得乙烯单元与EA单元的数量比,从而得到EA单元的摩尔分数x(EA)及质量分数w(EA),计算公式如下:图1(B)为EEA709的FT-IR谱图,1 732 cm-1是EEA中EA单元上的伸缩振动峰,1 464 cm-1是亚甲基上C—H的弯曲振动峰,720 cm-1则是4个及以上亚甲基连成直链的特征峰.1 732 cm-1处的峰作为确定EA单元含量的特征吸收峰,而720 cm-1处的峰作为确定乙烯单元含量的特征吸收峰.10个不同EEA样品的相关NMR峰面积及EA单元含量计算结果及FT-IR中1 732与720 cm-1处峰吸光度比值(A1 732/A720)见表1.由此可得到A1 732/A720-x(EA)的FT-IR工作曲线,如图2所示.利用这一标准工作曲线,可实现EEA中EA单元含量的FT-IR定量测试,快速、准确,实用效果很好.2.2 EEA709的水解EEA水解反应如下所示:2.2.1 EEA709水解产物的FT-IR和1H-NMR表征如图3(A)所示：EEA709的水解产物在1 732及720 cm-1处峰的吸收强度相对于EEA709有明显减弱,并且在1 704 cm-1处出现了新峰,此为羧基中的伸缩振动峰,说明反应过程确实发生了酯基的水解；2 500～3 200 cm-1区间宽峰的存在更进一步说明了羧基的生成；将水解产物FT-IR谱图同EAA5980I的FT-IR谱图对比,也可说明确实生成了羧基基团,得到E-EA-AA三元共聚物.图3(B)为EEA709水解产物的1H-NMR谱图,各谱峰归属如图中所示,If与Ib,c,d,g的比值同EEA709的测试结果相比明显减小,而且在δ=9.98处出现了新峰,为羧基上氢质子的特征谱峰，进一步证明了E-EA-AA三元共聚物的生成.由于EEA在水解过程中主链结构并不会被破坏,因此水解得到的E-EA-AA三元共聚物仍可通过FT-IR测定得到A1 732/A720,再根据前面所制EA含量FT-IR标准工作曲线得到EA的摩尔分数,再通过式(1)计算可得到反应后的水解度(h)h=[x(EA)反应前-x(EA)反应后]/x(EA)反应前×100%.2.2.2 反应条件对EEA709水解度的影响为了研究各因素对EEA709水解度的影响.设定反应温度60 ℃,反应时间2 h,甲苯25 mL,乙醇35 mL,EEA709添加量8 g,NaOH和EA单元摩尔比2.21.在此基础上(即维持其他参数不变的条件下),分别调整反应时间、反应温度、NaOH和EA单元摩尔比以及甲苯和乙醇体积比,得EEA709水解度与各参数的关系曲线,如图4所示．图4(A)显示了反应时间对EEA709水解度的影响.可以看出：随着反应时间的增加,水解度增大；当反应时间达到4 h后,继续延长反应时间,水解度并无太大变化.这是由于随着反应的进行,体系中NaOH浓度减少,并且可反应的酯基基团含量也减少,因此速度减小.图4(B)为反应温度对EEA709水解度的影响.实验结果表明：当温度低于40 ℃时,反应无法进行；升温至50 ℃时,反应即可发生,但在2 h反应时间内反应程度仍然非常低；随着反应温度的增大,水解度增大；但温度高于80 ℃后,受体系内乙醇沸点(78.3 ℃)的影响,水解度不再变化.图4(C)为NaOH和EA单元摩尔比对EEA709水解度的影响.可以看出,在体系中EEA709 浓度一定时,NaOH和EA单元摩尔比对水解度有较大影响.NaOH除了在水解过程中起催化作用,还参与皂化反应.当体系中NaOH和EA单元摩尔比小于3.31时,随着该比值的增大,反应速度增大,水解度增大；当NaOH和EA单元摩尔比高于3.31后,水解度基本不再变化.图4(D)则反映了反应体系中甲苯和乙醇体积比对EEA709水解程度的影响情况.可以看出：在总体积保持60 mL不变时,随着甲苯体积的增加,水解度增大；在甲苯体积为45 mL时,水解度达到最大值.在反应体系中,甲苯作为EEA709的良溶剂,起溶解分散作用,在甲苯体积低于45 mL时,随着乙醇量的增加,EEA709部分析出,体系为非均相体系,EEA709的分子链不够舒展,不利于水解反应的进行；而随着甲苯体积增加,乙醇体积减少,体系逐步向均相体系发展,EEA709的溶解度增大,反应速度提高,水解度增大.而当甲苯体积超过45 mL后,尽管体系更为均相,但由于乙醇含量的减少,NaOH缺少质子性溶剂使其电离,导致水解度明显减小.2.3 EEA709水解产物的接触角测量材料与水的接触角能在一定程度上说明其亲水亲油性能[9]，通常接触角越小,其亲水性越好.从表2中可以看出：纯LDPE与水的接触角达到104.3°,表现出高度疏水性质；而EEA709与水的接触角则为93.6°,这是由于EEA中存在酯基极性基团,使其亲水性增加；而EAA5980I与水的接触角则更小(83.0°),这是由于其分子中存在羧基亲水基团；随着EEA709水解度的增大,所得产物E-EA-AA三元共聚物中AA 单元含量增加,即分子中亲水的羧基基团含量增加,接触角减小.接触角的改变还说明材料的表面张力(表面能)发生了变化,这又和材料的黏结性能息息相关[10-11].研究表明,当胶黏剂的表面张力比被黏物的表面张力高时,无法很好地浸润被黏物表面,而且当溶解度参数相差太大,聚合物间微观相容性下降,也难以产生相互扩散作用,这些都将导致胶黏剂的黏结性能下降,容易脱落[12].羧基极性基团的引入使EEA709 水解产物成为离子聚合物,易于产生分子间交联,提高了内聚强度,在一定程度上可提高其黏结性能.但如水解度过大,产生的三元共聚物和PE材料的溶解度参数相差较大,亦不利于胶黏剂浸润被黏材料PE的表面,反而使黏结强度下降.化学改性的目的是在一定程度上提高热熔胶材料内聚力,同时保持其对PE的浸润性且不造成和PE的溶解度参数相差过大,从而提高对PE的黏结性能.因此我们进一步做了黏结剥离测试,以期找出适宜PE黏结的水解产物.2.4 不同水解度的EEA709树脂对PE的黏结测试极性单元的含量对于基体树脂作为热熔胶使用时的黏结性能具有显著的影响[3].表3列出了不同EA单元含量的E-EA-AA三元共聚物的各单元含量情况及其各自对PE膜的黏结剥离测试结果.从测试结果可以看出三元共聚物中单元组成对树脂作为PE材料用热熔胶的影响：当EEA709水解使得产物E-EA-AA三元共聚物中EA质量分数低于21.7%时,黏结强度均不高；而当EEA709部分水解使得EA质量分数在22.6%～27.7%时,对PE的黏结强度相对较高；通过高分子化学反应得到EA质量分数为22.6%,AA质量分数为4.6%的E-EA-AA三元共聚树脂对PE材料的黏结强度最高.1) 采用高分子化学反应的方法,在强碱条件下对EEA709进行水解,得到具有两亲性质的E-EA-AA三元共聚物.根据不同的需要控制反应时间、温度、NaOH添加量,甲苯和乙醇体积比,能得到不同EA及AA含量的E-EA-AA三元共聚物.2) 通过NMR和FT-IR测试方法,建立了EEA中EA含量的标准工作曲线,对工业上测试EEA中EA含量具有重要应用价值.3) 不同EA和AA含量的E-EA-AA三元共聚物与水的接触角及对PE的黏结强度存在较大差异:随着EA含量的减少,AA含量的增加,与水的接触角减小,亲水性提高;当EA质量分数为23%左右,AA质量分数在4.6%左右时,对PE材料的黏结强度最大.。
乙烯–丙烯酸类共聚物开发技术和市场调研
乙烯–丙烯酸类共聚物开发技术和市场调研乙烯–丙烯酸类共聚物是一种由乙烯和丙烯酸单体共聚而成的聚合物。
它具有广泛的应用领域，包括塑料、胶黏剂、涂料、纺织品和医疗器械等。
乙烯–丙烯酸类共聚物在这些领域中具有优良的物理性质和化学稳定性，因此受到了广泛的关注和研究。
乙烯–丙烯酸类共聚物的开发技术主要包括反应工艺优化、单体选择、控制聚合条件等。
在反应工艺优化方面，研究人员通过调整反应温度、反应时间和聚合剂浓度等因素，来优化聚合反应的效果。
在单体选择方面，研究人员通过选择不同的单体比例，来调节聚合物的性质。
此外，还有一些先进的开发技术被应用在乙烯–丙烯酸类共聚物的研发中，如催化剂的改良和聚合过程的模拟等。
市场调研显示，乙烯–丙烯酸类共聚物在塑料市场中具有很大的潜力。
乙烯–丙烯酸类共聚物因其高的可加工性和低成本，可以替代传统的聚乙烯和聚丙烯，应用于各种塑料制品的生产中。
此外，乙烯–丙烯酸类共聚物在胶黏剂市场中也有广泛的应用。
其具有良好的附着性和粘接性能，可以用于各种材料的粘接。
在涂料市场中，乙烯–丙烯酸类共聚物可以作为增稠剂和分散剂，改善涂料的流变性和稳定性。
此外，乙烯–丙烯酸类共聚物还可以用于纺织品的防尘、防水和阻燃处理，以及医疗器械的制造。
尽管乙烯–丙烯酸类共聚物具有许多优点，但也存在一些挑战。
首先，乙烯–丙烯酸类共聚物的生产成本较高，这限制了其在一些价格敏感市场的应用。
其次，乙烯–丙烯酸类共聚物的热稳定性较差，容易在高温下分解，影响其应用范围。
此外，乙烯–丙烯酸类共聚物的加工性能也需要进一步改进，以满足不同市场和应用的需求。
综上所述，乙烯–丙烯酸类共聚物是一种具有广泛应用前景的聚合物。
其开发技术的不断进步和市场需求的增长，将为乙烯–丙烯酸类共聚物的产业发展带来巨大机会。
然而，在开发和推广过程中，还需克服一些技术和市场上的挑战，以实现乙烯–丙烯酸类共聚物的更广泛应用。
乙烯-丙烯酸酯 结构式
乙烯-丙烯酸酯结构式乙烯-丙烯酸酯是一种重要的有机化合物，它是通过乙烯与丙烯酸发生酯化反应而得到的。
乙烯-丙烯酸酯具有广泛的应用领域，包括塑料、涂料、纺织品、胶粘剂等。
乙烯-丙烯酸酯的结构式为CH2=C(CH3)COOCH2CH3，其中乙烯基和丙烯酸基分别与氧原子通过双键相连，形成酯键。
这种结构使乙烯-丙烯酸酯具有较高的反应活性和良好的热稳定性。
乙烯-丙烯酸酯在塑料工业中是一种重要的原料。
通过聚合反应，可以将乙烯-丙烯酸酯制成聚乙烯-丙烯酸酯（EVA）塑料。
EVA具有良好的柔韧性、低温抗冲击性和耐化学腐蚀性，广泛应用于鞋材、包装膜、电线电缆护套等领域。
乙烯-丙烯酸酯还可以用于制备涂料。
乙烯-丙烯酸酯聚合物具有良好的附着力、耐候性和耐化学腐蚀性，使得它成为一种理想的涂料原料。
乙烯-丙烯酸酯聚合物可以用于涂装汽车、家具、建筑物等，提供保护和装饰的功能。
乙烯-丙烯酸酯还可用于纺织品和胶粘剂行业。
乙烯-丙烯酸酯聚合物可以与纤维表面发生化学反应，改善纤维的染色性能和耐水性。
同时，乙烯-丙烯酸酯聚合物也可以作为胶粘剂的主要成分，具有良好的粘接性能和耐久性。
乙烯-丙烯酸酯的制备方法主要有直接酯化法和间接酯化法。
直接酯化法是将乙烯和丙烯酸按一定比例混合，加入催化剂后进行酯化反应。
间接酯化法是先将乙烯通过水合物化反应转化为乙醇，再与丙烯酸进行酯化反应。
两种方法各有优缺点，具体选择取决于生产需求和经济效益考虑。
乙烯-丙烯酸酯在工业生产中需要注意安全和环保。
乙烯和丙烯酸是易燃易爆的化学品，生产过程中需要采取相应的安全措施。
此外，废水和废气的处理也是必要的，以避免对环境造成污染。
乙烯-丙烯酸酯是一种重要的有机化合物，具有广泛的应用领域。
通过合理的制备和应用，乙烯-丙烯酸酯可以为人们的生活和工业发展提供更多的可能性。
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而共混物熔融时存在 的较大表面张力， 使其在混合
过程及加工过程 中相与相不能相容。 改进聚合共混物相容性的常用方法是使用增容 剂 。增容剂以界面活性剂的形式分布于共混物两相 界面处 ， 使界面张力降低 。增容剂的加入 ， 一方面提 高 了共混的分散度， 使分散相颗粒细微化并 均匀分 布； 另一方面也加强了共混物两相间的黏合力， 使不
改善 Ｅ 的光学性能和加工性能 ， 从 提高产品韧性和 稳 定性 引。
・
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山
西
化
工
２１ ０ ０年 ４月
２ Ｅ Ａ的生产工艺及特性 Ａ
Ｅ Ａ由乙烯与丙烯酸在高压下通过 自由基机 Ａ 理共聚制得 ， 其生产工艺与高压聚乙烯 的生产工艺 相似即， 将乙烯、 丙烯酸、 过氧化物引发剂加入高压
反应器 中 ， 温度 １０℃ 一 ５ 在 ０ ２０℃ 、 力 １８ＭＰ 压 ０ ａ～
崭 新功 能 的多 相 共 聚 物 ， 以达 到 事半 功倍 的 效 果 。
但是 ， 绝大多数高分子材料是互不相容的， 这种不相 容 的行 为是 由于共混 物 之 间 缺乏 有 利 的相 互 作 用 ，
比 Ｅ Ａ贵 ， Ｖ 但其性 能优 于 Ｅ Ａ Ｖ 。联碳公司 ２ Ｏ世纪 Ｏ年代也 出售乙烯一 丙烯 酸共聚物 ， 它主要用作金 力， 是各种包装复合膜密封的理想材料 ， 常用于肉类 ７ 真空包装、 电子产品表皮包装 以及一些运 动器材表 属箔和塑料薄膜的热密封黏合剂和挤塑涂层 。 Ｊ 面的包敷。近几年， 随着绿色环保概念 的兴起 ， Ａ ＥＡ 的应用范围进一步扩大 ， 尤其在环保降解塑料方面 ， 它的作用正在受到各国研究人员的重视。 美国 Ｄ Ｗ 化学公司 于 １６ Ｏ ９３年开始生产 Ｅ 从
树脂 ， 过不 断研 究 ， 发 出许 多 Ｅ Ａ 生产 新 技 术 通 开 Ａ
和新产品。到 ２ Ｏ世纪 ７ ０年代 ， 已经能够生产 出丙
１ Ｅ Ａ的研究进展 Ａ
１３ 年 ， ９７ 英国 ＩＩ Ｃ 研究人员首先采用高压法制
烯酸单体质量分 数为 ３ ５ ～１． ％、 ．％ ５ ０ 熔融指数为 ２ ５ ４ 的７ ．— １ 种牌号 的 Ｅ 。２ 从 ０世纪 ８ Ｏ年代 ， 该公
乙烯的补充 ， 不仅价格昂贵 ， 而且用量少。由于它们
具 有各种 独特 的性 能 ， 几 年 来 在其 他 方 面 的用 途 近
不断地得到拓展 ， 其商业生产 和应用发展很快。美 国 Ｄ Ｗ 化学公司 曾预计 ， Ｏ 在复合膜黏结层领域用 Ｅ Ａ替 代 Ｅ Ａ（ 烯一 酸 乙烯 共 聚物 ） 虽然 价 格 Ａ Ｖ 乙 醋 ，
摘 要： 聚乙烯－ 丙烯酸 （ Ａ ） Ｅ Ａ 是一种具有 良好粘接性 的高分子材料 ， 主要应 用于 黏合剂 、 热熔胶 、 包
装材料及密封材料等方面 。由于 Ｅ Ａ同 时具有极性 和非极性 成分 ， Ａ 因而在增 容剂 方 面也有较 广 泛 的应用 。此外 ， 良 的抗蚀性 、 好 抗老化性 和防渗透性 ， 使其成 为热喷涂 的理想材料 。随着绿 色环保概念的兴起 ，Ａ Ｅ Ａ在 可降解塑料方面的应用也受到越来越 多的关注 。
司的 Ｅ Ａ生产技术得到进一步改进 ， Ａ 并开拓出 Ｅ 从
的新用途 ， 其新建的 ２ ７× ０ ｔａＥ Ａ生产装置不 ． １‘／ Ａ
收稿 日期 ：０ ００ ４ ２ １－１） ４
仅可 以生产 出不 同丙烯酸含量的 Ｅ 产品 ， 从 而且可
基金项 目： 国家高技术研究发展计划（６ ） ８３ 资助项 目（ｏ ２ ３ ２ ｏ ） ２ｏ ￣ ｏ ６ ７ 作者简介 ： 萌 ， ，９２年出生 ， Ｏ 连 男 １８ ２ ￥年毕业 于河南农 业大学 。 Ｏ 硕 士研究生 ， 助教 ， 职于黄河水利职业技术学 院。 现就
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聚 乙烯 一 丙烯 酸 的应 用 研 究
连 萌 徐翔 民 张予东２ 张治 军２ ， ， ，
（ ． 河水利职业技术 学院 ， １黄 河南 开封 ４ ５ ０ ；． ７ ０ ４２ 河南大学特种功能材料 重点 实验 室 ， 南 开封 ４ ５ ０ ） 河 ７０ ４
可形成氢键 的丙烯酸（ Ａ 单元 ， Ａ） 因而它具有与其他 乙烯共 聚 物不 同 的特 性 和 用途 。例 如 ， 从 可 以用 Ｅ 作与其他材料复合的增容剂 ， 也可用作 塑料粉末火 焰喷涂原料 ， 还可以作为 电缆材料 的改性剂等。此
外 ，从 还 被广泛 应用 于 塑料 包 装 行 业 ， Ｅ 为 Ｅ 以 从 基 础 生产 的 金 属 离 子 键 聚 合 物 具 有 非 常 高 的 黏 合
第３ ０卷第 ２期
２１ ００年 ４月
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备 出聚乙烯… ， 从此 ， 高压 聚乙烯工业得到 了迅速
的发展 。与 此 同时 ， 究人 员基 于 改性 的 目的 ， 研 又开 发 出许 多 乙烯 高 压共 聚 的新 产 品 。 乙烯一 丙烯 酸及 其 酯类 共 聚 物 就 是 其 中之 一 Ｊ 。这 类 共 聚 物 初 期 发 展较 为缓慢 ， 主要 原 因 是 此 类 产 品有 时仅作 为聚
关键词 ： 聚乙烯－ 丙烯酸 ； 增容剂 ； 喷涂 ； 热 可降解塑料
中图分类号 ：Ｑ ２ ． ２ Ｔ ３５ １ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：０ ４７ ５ （ ００）２０ ３ －５ １０ －００ ２ １ ０ －０ ９０
引 言
乙烯 一 烯 酸共 聚物 （ｔｙ ｎ ｃ ｌ ｃ ， 丙 ｅ ｌ ｅａｒ ｉ ａｉ 简称 ｈｅ ｙｃ ｄ Ｅ Ａ） 一种具 有 极 高粘 接 性 的 热 塑性 聚 合 物 。 由 Ｘ 是 于 Ｅ Ａ结构 中包 含非 极 性 的乙烯 链 部 分 和极 性 且 Ａ