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1、------------------------------------------------------------------------------------------------水溶性聚合物改性二氧化硅的研究及应用_刘云才第30卷 第7期2008年7月武 汉 理 工 大 学 学 报JOURNALOFWUHANUNIVERSITYOFTECHNOLOGYVol.30 No.7 Jul.2008水溶性聚合物改性二氧化硅的研究及应用刘云才,顾期斌(湖北第二师范学院建材系,武汉430205)摘
2、 要: 在自制共聚物所设定的化学环境中原位生成二氧化硅并实现对其表面改性。通过红外光谱、TEM、XPS、TGA等测试手段表征二氧化硅表面改性状态、颗粒形态及对含—COOH的马来酸酐-丙烯酸二元共聚物,含—COOH,—CONH2的马来酸酐-丙烯酸-丙烯酰胺三元共聚物的吸附能力。结果表明:二氧化硅通过氢键吸附聚合物,实现自身的表面改性,其吸附行为与聚合物的浓度、分子量及体系的pH值等因素有关。改性后二氧化硅有一定的再分散性,能够应用在洗涤助剂中。关键词: 水溶性聚合物; 马来酸酐-丙烯酸; 马来酸酐-丙
3、烯酸-丙烯酰胺; 二氧化硅中图分类号: O632文献标识码: A文章编号:1671-4431(2008)07-0032-04ResearchontheModificationofSilicabyWater-solubility——————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------------------------Copol
4、ymerandItsApplicationLIUYun-cai,GUQi-bin(DepartmentofBuildingMaterials,HubeiUniversityofEducation,Wuhan430205,China)Abstract: Silicawasmadeandmodifiedinthechemicalenvironmentbycopolymerpreparedbymyself.Silicasurfacemodi-ficationshape,granuleconfigurati
5、onandabsorptionabilitiesonthecopolymerincludingcarboxyl,acrylamideweretokenbyFTIR,TEM,XPSandTGA.Theresultsshowedthat:silicaabsorbspolymerbyhydrogenbonding,sotomodifyitself.Theabsorptionbehaviorsrelatetoconcentration,moleculeofpolymer,andpHinthesystem.T
6、hemodifiedsilicahaddispersinga-bilityandcouldbeappliedinthedetergentbuilder.Keywords: water-solublepolymer; maleic-acrylicacid; maleic-acrylic-acrylamidecopolymer; silica纳米SiO2由于有大的比表面和表面原子配位不足,与普通SiO2相比有较强的吸附性。采用一般的直接共混方法难以获得纳米尺度上的均匀分散,在纳米SiO2胶体物系中加入电
7、解质、非离子聚合物或聚电解质,使之吸附在颗粒表面是防止纳米颗粒团聚生长的有效方法。水溶性丙烯酸-马来酸酐、丙烯酸-马来酸酐-丙烯酰胺共聚物有高度极化的原子团,其中CO、C—O、C—N、N—H都是强极性键。SiO2与共聚物间可通过氢键、范德华力、偶极子的弱静电引力产生吸附;——————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------
8、------------------其中又以氢键形成吸附为主[1]。因此,含羧基、酰胺基团的共聚物能够与纳米SiO2表面羟基结合形成吸附层。选用的纳米SiO2分散液是在聚合物体系中用液相法制备的。虽然体系中存在一定程度的团聚,但是这种团聚是一种软团聚,是可以通过一定的方式打开的,并可以进行再次分散,将该分散液用于洗涤助剂中能够显著提高助洗性能。1 实 验1.1 材 料工业水玻璃(模数2.9—3.4,浓度30%)用离子交换柱提纯、丙烯酸-马来酸酐二元共聚物钠盐(自制)、
