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改性聚丙烯酸吸水树脂的合成与性能研究

陈勇  
【摘要】: 本文以反相悬浮聚合法,以过硫酸钾(KPS)为引发剂,N,N`-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,聚甘油单硬脂酸酯为分散剂,环己烷为连续相,合成了聚丙烯酸系高吸水树脂,研究了反相悬浮工艺如温度、单体浓度、中和度、引发剂、交联剂等对高吸水树脂性能的影响,确定了树脂合成的最佳工艺条件,并探讨了反相悬浮的稳定因素。 通过以乙二醇双丙烯酸酯对树脂颗粒进行表面交联的方法,在树脂的内外层形成了不同交联密度的核壳结构,提高了树脂的吸水速度和凝胶强度,得到综合性能良好的树脂。 采用氯磺酸对聚乙烯醇进行硫酸化,制得了聚乙烯醇硫酸钠(SPS),SPS与丙烯酸钠聚合物网络结构缠结,形成半互穿网络结构的吸水树脂。SPS的引入提高了聚合网络的离子化程度,提高了树脂的吸水倍率和吸盐水倍率。并研究了SPS的用量对树脂性能的影响,SPS用量为3.5%时树脂的吸水性能最佳。 选择合适的无机盐与树脂进行复合形成有机无机复合气相吸湿剂,提高了树脂的吸湿容量和吸湿速度,确定了醋酸钾的含量为30%时所制成复合型吸湿材料的吸湿性能最佳。 采用红外光谱(IR)、扫描电镜(SEM)、热失重法(TGA)等方法对产物的内部结构、表面结构、微球形态、热性能进行了表征。


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