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《大连交通大学》 2007年
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多元淀粉接枝共聚型功能材料的合成与性能研究

韩美娜  
【摘要】: 本文是以玉米淀粉为接枝骨架,过硫酸铵为引发剂,分别与接枝单体乙酸乙烯酯-丙烯酸乙酯,乙酸乙烯酯-丙烯酸丁酯进行接枝共聚反应,合成的淀粉接枝共聚物是一种绿色环保的、性能优良的、成本低廉的淀粉基木材胶粘剂;系统地考察了反应时间、反应温度、引发剂浓度、混合单体配比、单体浓度和聚乙烯醇(PVA)浓度等因素对接枝共聚反应的影响。 通过单因素实验,玉米淀粉与乙酸乙烯酯-丙烯酸乙酯接枝共聚的较佳反应条件是:当反应时间为3h、反应温度65℃、引发剂浓度9.7×10~(-3)mol/L、混合单体浓度为1.2mol/L、VAc和EA的体积比为6:4、PVA浓度为0.15mol/L时,接枝共聚产物的接枝率和接枝效率都较高。在单因素实验的基础上进行了正交实验,确定了较佳的反应条件是:引发剂的浓度为0.010mol/L,反应时间为3h,VAc和EA的体积比为6:4,PVA浓度为0.15mol/L。用极差法分析出的各因素对胶粘剂剪切强度的影响程度大小顺序是:PVA浓度>引发剂的浓度>反应时间>单体的体积比。制备的胶粘剂粘度为131 mm~2/s,剪切强度为19.2MPa。 通过单因素实验,玉米淀粉与乙酸乙烯酯-丙烯酸丁酯接枝共聚的较优反应条件是:当反应时间为3h、反应温度60℃、引发剂浓度10.0×10~(-3)mol/L、混合单体浓度为1.0mol/L、VAc和BA的体积比为5:5、PVA浓度为0.20 mol/L时,接枝共聚反应的接枝率和接枝效率都较高。在单因素实验的基础上进行了正交实验,确定了较佳的反应条件是:引发剂的浓度为0.010mol/L,反应时间为3h,VAc和BA的体积比为5:5,PVA浓度为0.20mol/L。用极差法分析出的各因素对胶粘剂剪切强度的影响程度大小顺序是:PVA浓度>引发剂的浓度>单体的体积比>反应时间。制备的胶粘剂粘度为130 mm~2/s,剪切强度为19.4MPa。 采用IR,XRD和DTA对淀粉接枝共聚物进行了结构分析与表征。IR谱图除了保持淀粉的特征吸收峰外,在1730~1740cm~(-1)之间出现了羰基特征吸收峰。XRD衍射峰多为弥散峰,证明淀粉接枝共聚物基本为少量结晶态与无定形态共存的结构。DTA曲线证实了接枝共聚反应的发生,且淀粉接枝共聚物的热稳定性能方面优于纯玉米淀粉。 制备的淀粉基木材胶粘剂是白色或乳白色的粘稠乳液,乳液细腻,无可见粒状凝聚物,具有较好的高温稳定性、粘接性、耐寒性和储存稳定性;各种指标已达到了国家标准HG/T2727-95中的聚乙酸乙烯酯木材胶粘剂的性能指标,特别是压缩剪切干强度远远超过了国家标准。
【学位授予单位】:大连交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:O631.3

【引证文献】
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