资源描述：
《聚丙烯酸钠_尿素多孔材料的制备与吸湿性能》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、第25卷第7期高分子材料科学与工程Vol.25,No.72009年7月POLYMERMATERIALSSCIENCEANDENGINEERINGJul.2009聚丙烯酸钠/尿素多孔材料的制备与吸湿性能11,233张春晓,张万喜,潘振远,白福臣(1.吉林大学材料科学与工程学院,吉林长春130025;2.大连理工大学汽车工程学院,辽宁大连116000;3.中国科学院长春应用化学研究所高分子工程实验室,吉林长春130022)摘要:首次以丙烯酸(AA)和尿素(U)为原料,N,N′2亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)为交联剂,亚硫酸氢钠2过硫酸铵为引发剂,采用水
2、溶液聚合法制备聚丙烯酸钠/尿素多孔材料(PAA/U)。研究了中和度、尿素含量等聚合条件对其吸湿性能的影响。由正交实验确定了最佳反应条件,其吸湿率最高达01975g/g。应用SigmaStat315进行多元线性回归分析得到各因素与吸湿率的数学关联式。红外光谱(FT2IR)和热重(TGA)分析表明,添加尿素后,形成了新的吸湿基团异氰酸根。扫描电镜(SEM)观察到PAA/U表面出现孔洞,增加了有效吸湿比表面积,其吸湿性能明显提高。关键词:聚丙烯酸钠/尿素;吸湿;正交实验;多孔材料中图分类号:TB324文献标识码:A文章编号:100027555(2009
3、)0720144204有机高分子吸湿材料是新型的功能高分子材料,按设计配方将计量好的单体(AA)放入烧杯中,搅是一种经化学与物理方法改性的水性树脂,具有优异拌均匀,然后用NaOH溶液调节到所需中和度,再加的吸湿、保湿性能,在室内建筑、农业、日用化工等领域尿素、交联剂、引发剂,充分搅拌。称总质量,用去离子[1～4]具有广阔的应用前景。当前以聚丙烯酸钠(PAA)水补足预计量,将混合溶液倒入反应管中,在温水中充为代表的吸湿材料的吸湿性能还不尽如人意。一些学氮排氧30min后密封。再将其置于恒温水浴中充分[5]者对其进行改善:如原田信幸等将丙烯酸树脂和无
4、反应4h～5h。经洗涤、过滤得到反应产物。再经切机盐复配,低湿度下的吸湿性能得到改善,但无法再生片、造粒、烘干、粉碎、过筛制成样品。[6]使用;田中孝二等采用悬浮聚合在150℃条件下,1.3性能测试将有机高分子吸湿材料制备成一种高吸放湿微粒子,1.3.1吸湿率测试:将10g样品烘干至恒量,精确称吸湿性能虽得到改善但不理想,RH=90%时吸湿率量到01001g(操作时间≤5s,环境RH≤50%)。再将仅57%且对反应设备要求较高。利用尿素的致孔剂其置于恒温恒湿箱中,开始吸湿。每隔1h称量一次,作用使PAA/U具有孔洞结构,按此设想采用水溶液直至两次
5、连续称量相差不超过5mg时试验结束。在聚合法合成了PAA/U多孔吸湿材料。经吸湿实验证规定的相对湿度条件下,吸湿率的计算公式如下:明,PAA/U的吸湿性能比PAA明显提高。Q=(G-U)÷U式中:Q———样品吸湿率(%);G———样品吸湿后的质1实验部分量;U———样品初始质量。1.1原料1.3.2FT2IR红外光谱分析:NicoletNEXUS360型丙烯酸(AA):A.R.,北京益利,用前减压蒸馏去红外光谱仪(Nicolet,USA),采用KBr压片。除阻聚剂;氢氧化钠:A.R.,北京北化;亚硫酸氢钠、1.3.3TGA分析:Perkin2El
6、merTGA27型热失重分过硫酸铵和尿素:均为A.R.,北京化工厂;N,N′2亚甲析仪。范围25℃～600℃,升温速率10℃/min,N2基双丙烯酰胺(MBAA):A.R.,北京红星金星化学品保护。厂;去离子水:自制。1.3.4SEM电镜扫描:样品喷金后用XL30FE2SEM1.2聚合物的制备收稿日期:2009201203基金项目:国家863计划(2005AA001650)通讯联系人:张万喜,主要从事功能高分子材料的研究,E2mail:abc8202@tom.com©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicP
7、ublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net第7期张春晓等:聚丙烯酸钠/尿素多孔材料的制备与吸湿性能145场发射扫描电镜(美国FEI公司产)观察其表面结构。式中:a0———各因素对Y没有影响时的值;a1、a2、a3、a4、a5———单体浓度、引发剂用量、交联剂用量、中和2结果与讨论度和尿素含量的系数。2.1因素水平表应用SigmaStat3.5进行多元线性回归分析可得,5正交实验采用L164正交表(Tab.1)。由结果知,a0=-11436,a1=11424,a2=01446,a3=01
8、0355,a4当引发剂质量分数[I]=0.3%,单体质量分数[M]==01150,a5=0.551。25%,中和度[N]=75%,交联剂
