『壹』 制备高吸水性树脂过程为什么要用氮气保护,氧气对其有何影响
氧气在反应过程是阻聚剂,不利于反应进行,使得产品吸水倍率下降,所以在反应开始前就要做好排空气的准备工作,而且要但其保护。
但工业生产中都没有氮气保护。
『贰』 高吸水性树脂的制备方法
引入功能团,含多个-NCO基、羟基、羧基的,也可以制成水性的树脂
『叁』 遇水膨胀橡胶制品的配方有谁知道
遇水膨胀橡胶制品的配方有谁知道?
一种吸水膨胀树脂制得的遇水膨胀橡胶
一、 技术领域:本发明属于一种防水材料,具体的说是一种吸水膨胀树脂及其合成方法,以及由该吸 水膨胀树脂制备的遇水膨胀橡胶及其制备方法。
二、 背景技术: 遇水膨胀止水橡胶是一种新型防水材料,它具有独特止水机理:一方面具有橡胶防水制品的弹性和延伸性,起弹性密封作用;另一方面具有遇水膨胀、以水止水的作用,是一种具有双重止水作用的功能高分子材料。就国际范围而言,遇水膨胀防水材料的发展大体依靠膨胀剂即吸水膨胀的开发。 水膨胀橡胶防水材料最早出现是在二十世纪七十年代中,日本、欧美等国家为解决地下工程渗漏问题,首先提出采用水膨胀材料“以水止水”的设想,并迅速被土木工程界接受和应用。在水膨胀材料开发方面以日本、德国较为先进。遇水膨胀橡胶按合成方式不同可分为以下两类: 混炼型遇水膨胀橡胶,即用膨胀剂与橡胶混炼、硫化,制得的膨胀橡胶,按膨胀剂不同的两类体系:
1、以水溶性聚氨酯为膨胀剂,制得的膨胀橡胶强度高,遇水浸泡无析出物,材料寿命长,但它的缺点是膨胀倍率不高,在100%~~300%之间,在盐水、碱水中的膨胀倍率更低;
2采用市售的粉末状的的高吸水树脂为膨胀剂。所得材料膨胀倍率高,一般可在400%~600%,甚至更高。 例方:一种由吸水膨胀树脂制得的遇水膨胀树橡胶,其特征是:它有吸水膨胀树脂、氯丁胶、填充剂、软化剂、促进剂和防老剂组成,其重量份数是,吸水膨胀树脂为50~100份、氯丁胶为100份、填充剂为20~35份、软化剂为10~20份、促进剂0.5~1.0份、防老剂为0.5~1.0份;所述吸水膨胀树脂有聚合单体、催化剂、引发剂和交联剂聚合而成。
最佳配方为:通过上述方法制备的遇水膨胀橡胶:由100份氯丁胶、23.9份陶土、6.1份碳黑、4份氯化镁、2.5份氧化锌、0.8份DM、1份DFC-34、4份硬脂酸和12.5份二锌酯组成,其主要性能如下:序号 项目 性能数据
1 硬度(邵A),度 54
2 拉伸强度,Mpa 5
3 扯断伸长率,% 770 4 扯断永久变形,% 12 5 老化系数70℃×96h 0.87 6 膨胀倍率% 蒸馏水 708.0 NaOH溶液(PH=12) 485.4 HCl溶液(PH=5) 452.9 1%NaCl溶液 380.6
遇水膨胀橡胶制品的配方有谁知道?
一种吸水膨胀树脂制得的遇水膨胀橡胶
一、 技术领域:本发明属于一种防水材料,具体的说是一种吸水膨胀树脂及其合成方法,以及由该吸 水膨胀树脂制备的遇水膨胀橡胶及其制备方法。
二、 背景技术: 遇水膨胀止水橡胶是一种新型防水材料,它具有独特止水机理:一方面具有橡胶防水制品的弹性和延伸性,起弹性密封作用;另一方面具有遇水膨胀、以水止水的作用,是一种具有双重止水作用的功能高分子材料。就国际范围而言,遇水膨胀防水材料的发展大体依靠膨胀剂即吸水膨胀的开发。 水膨胀橡胶防水材料最早出现是在二十世纪七十年代中,日本、欧美等国家为解决地下工程渗漏问题,首先提出采用水膨胀材料“以水止水”的设想,并迅速被土木工程界接受和应用。在水膨胀材料开发方面以日本、德国较为先进。遇水膨胀橡胶按合成方式不同可分为以下两类: 混炼型遇水膨胀橡胶,即用膨胀剂与橡胶混炼、硫化,制得的膨胀橡胶,按膨胀剂不同的两类体系:
1、以水溶性聚氨酯为膨胀剂,制得的膨胀橡胶强度高,遇水浸泡无析出物,材料寿命长,但它的缺点是膨胀倍率不高,在100%~~300%之间,在盐水、碱水中的膨胀倍率更低;
2采用市售的粉末状的的高吸水树脂为膨胀剂。所得材料膨胀倍率高,一般可在400%~600%,甚至更高。 例方:一种由吸水膨胀树脂制得的遇水膨胀树橡胶,其特征是:它有吸水膨胀树脂、氯丁胶、填充剂、软化剂、促进剂和防老剂组成,其重量份数是,吸水膨胀树脂为50~100份、氯丁胶为100份、填充剂为20~35份、软化剂为10~20份、促进剂0.5~1.0份、防老剂为0.5~1.0份;所述吸水膨胀树脂有聚合单体、催化剂、引发剂和交联剂聚合而成。
最佳配方为:通过上述方法制备的遇水膨胀橡胶:由100份氯丁胶、23.9份陶土、6.1份碳黑、4份氯化镁、2.5份氧化锌、0.8份DM、1份DFC-34、4份硬脂酸和12.5份二锌酯组成,其主要性能如下:序号 项目 性能数据
1 硬度(邵A),度 54
2 拉伸强度,Mpa 5
3 扯断伸长率,% 770 4 扯断永久变形,% 12 5 老化系数70℃×96h 0.87 6 膨胀倍率% 蒸馏水 708.0 NaOH溶液(PH=12) 485.4 HCl溶液(PH=5) 452.9 1%NaCl溶液 380.6
『肆』 请教:哪位大侠知道吸水树脂花泥的制造方法,或能提供有关资料。可发邮件[email protected]。拜谢!
吸水性酚醛泡沫塑料因其具有高开孔率和高吸水性等特点,在农业透气材料,农作物、鲜花、蔬菜的根基保存等方面有着广泛的应用。随着人民生活水平的提高,花卉市场的繁荣为吸水性酚醛泡沫塑料的发展开辟了较大的应用领域。
目前市场上出售的吸水性酚醛泡沫塑料大多数仍以氟里昂为发泡剂。氟里昂沸点低,易挥发,长期接触会损害人的健康,特别是肝脏;挥发至大气,耗损臭氧。采用无毒、无污染、价格低廉的新型发泡剂和表面活性剂生产高吸水性的泡沫塑料,对保护人类健康、保护人类赖以生存的环境、提高企业的经济效益具有重要意义。本文研究了用石油醚替代氟里昂,JFC、吐温-80作表面活性剂生产吸水性酚醛泡沫塑料的最佳工艺条件,取得了满意的实验结果。
1实验部分
1.1主要原料
苯酚,化学纯,上海试剂一厂;
多聚甲醛,工业纯,上海试剂一厂;
氢氧化钠,上海化学试剂公司;
盐酸,分析纯,无锡市瑞运化工有限公司;
食用氯化钠,市售;
正戊烷、正己烷,化学纯,上海化学试剂公司;
石油醚(30-60℃、60-90℃),化学纯,无锡市瑞运化工有限公司;
双十二烷基苯磺酸钙、十二烷基苯磺酸钠,化学纯,中国医药(集团)上海化学试剂公司;
脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC),工业纯,江苏飞翔化工股份有限公司;
对甲苯磺酸、磷酸、甲酸,化学纯,中国医药(集团)上海化学试剂公司;
聚山梨酯-80(吐温-80),化学纯,中国医药(集团)上海化学试剂公司;
苯磺酸,化学纯,上海金山兴塔化工厂。
1.2主要设备
相差显微镜,44XⅡ,上海光学仪器厂;
鼓风式电热干燥箱,DHG-9075A,上海一恒科技有限公司。
1.3酚醛树脂的合成
在装有搅拌器、温度计、回流冷凝管的四口烧瓶中,加入一定比例的苯酚、多聚甲醛及20%NaOH,调pH至8左右。加热升温至70℃,使反应温度缓慢上升并保温在85-95℃,保温约1h。当反应液在饱和食盐水中成球形下沉时即为终点,用盐酸调反应液pH至6-7。因原料之一的甲醛为固态,故无需脱水。
1.4吸水性酚醛泡沫塑料的生产
取新制备的酚醛树脂,加入泡沫稳定剂、湿润剂搅拌均匀,加入发泡剂,并迅速搅拌至充分混合,最后加入固化剂,根据色泽要求,加入适量染料,搅拌均匀,立即倒入模子,置于70-75℃的限制模(自制模具,因体积固定,树脂发泡时相当于加压,使各个方向发泡均匀细密)中发泡、固化脱模,即得产品。生产配方见表1。
表1吸水性酚醛泡沫塑料生产配方
Tab.1 The formula for water
absorbing phenolic foam
原料
添加量/g
树脂
100
湿润剂
8
固化剂
18
发泡剂
20
稳泡剂
3.5
染料
适量
1.5性能检测
产品吸水速率的测定:将泡沫塑料切成边长为5cm的立方体,底部浸到水中,测其吸满水所用的时间;
吸水率的测定:吸水率=吸水后试样的质量(g)/试样质量(g);
保水率的测定:试样吸满水后25℃放置3h,测其保水率,保水率=[放置后的吸水量(cm3)/放置前的吸水量(cm3)]×100%。
2结果与讨论
2.1酚醛树脂的制备条件
生产吸水性酚醛泡沫塑料所需的树脂属缩合度较小的热固性酚醛树脂,控制酚醛的摩尔比对树脂的黏度影响较大。实验结果发现,酚醛的摩尔比应控制在1:(1.1-1.5)之间,否则因醛的量不足而使酚分子上活性点不能完全利用,反应开始时生成的羟甲基与过量的苯酚反应而得到热塑性树脂。反应介质的pH对产物也有影响,一般pH应控制在6.5-8.5,本反应pH为8。反应液在饱和食盐水中成球形下沉时即为终点,此时加入盐酸中止反应,控制树脂的黏度在2300mPa·s左右。
2.2发泡剂的影响
传统的吸水性酚醛泡沫塑料(如插花泥)常用氟里昂作发泡剂,但因氟里昂会破坏臭氧层,国际上已停止使用,目前较常用的发泡剂是低沸点的烷烃。我们选用正戊烷、正己烷、沸程为30-60℃和60-90℃的石油醚作发泡剂进行发泡。经试验用沸程为30-60℃的石油醚及正戊烷作发泡剂效果较佳,但用石油醚作发泡剂制得的泡沫塑料开孔率较高,吸水性较好,故采用沸程为30-60℃的石油醚作为发泡剂。
发泡剂的种类及加入量不同,泡沫塑料的结构和性能也不同。图1略(a)、(b)为正戊烷加入量分别为20g和22.5g时的泡孔结构图,图1(c)、(d)为石油醚加入量为20g和22.5g时的泡孔结构图(放大25倍)。
从图1可以看出随着发泡剂加入量的增加,泡孔逐渐增大,图1(a)、(b)为用正戊烷进行发泡,泡沫塑料的气泡壁较厚,开孔率较低;图1(c)、(d)为用石油醚进行发泡生产的泡沫塑料,气泡壁较薄、均匀,泡孔开孔率高。泡孔大、开孔率高,吸水率强,但泡孔太大其压缩强度及保水率下降。
发泡剂用量与产品吸水率及保水率的关系见图2(略)。从图2可以看出,随着发泡剂用量的增大,吸水性逐渐增大,超过22.5g时吸水率反而有所下降。从图2我们还可以看出,产品的保水率较高,在96%-99%之间,但随着发泡剂加入量的增多、孔径的增大保水率将有所下降。用作插花的吸水性酚醛泡沫塑料的另一个质量指标是要有合适的硬度,如果发泡率太高,花泥质地松、脆,影响造型,成本也高。综合考虑,发泡剂的用量以每100g树脂加20g较为适宜。
2.3湿润剂的影响
因为树脂本身的吸水性较差,必须加入表面活性剂,以增加产品的吸水性。选择合适的湿润剂对插花泥性能也至关重要。不同种类的湿润剂和不同的用量,对吸水性的影响结果见图3(略)、4(略)(其他条件固定不变)。
从图3、4可以看出,吸水性和吸水速率与湿润剂的种类和用量有关。其中JFC和二价的钙盐效果较好;随着湿润剂用量的增大吸水率和吸水速率逐渐增大,但增大到一定范围后又呈减小趋势。这可能是因为随着湿润剂用量的增加,促使泡体孔径增大,吸水速度加快;随着湿润剂用量的增加亲水基团可结合的水分子的数量增多,吸水率和吸水速率增大;随着表面活性剂浓度的增大,吸附能力趋于饱和,而且表面活性基团排列过于紧密,两两之间相互作用,从而减少了与水分子的结合,使吸水率和吸水速率略有下降。在加工中双十二烷基苯磺酸钙、十二烷基苯磺酸钠产生的粉尘较多,因此综合考虑上述因素,采用JFC作湿润剂较佳,用量为每100g树脂加8g为宜。
2.4气泡稳定剂的影响
气泡稳定剂可选用有机硅油、乙氧基化蓖麻油、聚氧乙烯醚类化合物及吐温等,经试验采用吐温-80效果较好。其用量对产品的性能也有较大影响,结果见表2。
表2稳泡剂加入量对产品综合性能的影响
Tab.2 Effect of dosages of stabilizing foam agent
on comprehensive performance of phenolic foam
稳泡剂加入量/g
吸水率/倍
保水率/%
密度/kg·m-3
2.5
18.22
97.3
38.40
3.0
31.30
98.6
30.22
3.5
34.55
98.8
27.00
5.0
35.87
99.0
25.52
6.0
36.24
99.0
24.08
从表2可以看出,随着稳泡剂用量的增加产品的密度逐渐减小、吸水性逐渐增大、保水率略有增大,但达到一定程度后变化不明显。这是因为加入稳泡剂后降低了树脂等组分的表面张力,利于形成细泡,随着稳泡剂用量的增加泡沫空隙越来越少,比表面积增大,吸水性增强;泡沫数量增加,产品密度下降,压缩强度减小。经试验,稳泡剂的用量以每100g树脂加3.5g较为适宜。
2.5固化剂的影响
树脂发泡后其pH最好能接近中性,因此固化剂可选择酸性较弱的甲酸、苯磺酸、对甲苯磺酸和磷酸等。经试验发现,采用适量的对甲苯磺酸-磷酸作固化剂效果较好。固化剂对产品性能的影响见表3,从表3可以看出,酸的用量为18g时吸水性较好、压缩强度较适中,继续增加酸的用量,吸水率降低、压缩强度增大。在一定范围内增加酸的用量可以使泡体孔径缩小、比表面积增大,使吸水率升高,但当酸过多或过少时都不能使固化和发泡同步进行,从而使吸水性变小、密度增大。所以固化剂的用量以100g树脂加18g较佳。
表3 固化剂用量对产品性能的影响
Tab.3 Effect of the loadings of curing
agenton the properties
固化剂用量/g
吸水率/倍
密度/kg·m-3
14.0
20.80
36.41
16.0
28.10
33.16
18.0
34.75
26.88
20.0
31.40
29.36
22.0
16.40
40.60
2.6温度的影响
控制加热的温度和时间,对产品的综合性能影响很大,温度对产品综合性能的影响见表4。
表4 温度对产品性能的影响
Tab.4 Effect of foaming temperature on comprehensive
Performance of water absorbing phenolic foam
发泡温度/℃
吸水率/倍
密度kg·m-3
55
9.67
50.24
65
22.00
34.35
70
34.26
27.33
75
35.34
27.28
85
10.56
49.10
从表4可以看出,随着温度的升高,泡沫塑料的密度逐渐减小,至70-75℃最小,此时吸水性最好;温度过高,则因发泡剂挥发掉而使产品密度、压缩强度增大、变脆,而使吸水率下降;温度过低,则因固化和发泡不能同步进行而使产品发泡率低,吸水率下降。经试验石油醚的最佳发泡温度为70-75℃。
3结论
(1)当树脂的黏度在2300mPa·s左右时,每100g树脂发泡剂的加入量为20g、湿润剂的加入量为8g、稳泡剂的加入量为3.5g、固化剂加入量为18g、发泡温度为70-75℃时,制品的吸水率达35倍左右,保水率达96%-99%。
(2)采用石油醚替代氟里昂作发泡剂,降低了成本,符合出口标准。
(3)因采用多聚甲醛合成树脂,无需脱水,故没有废水排放,是绿色化工,因此本工艺具有较好的经济和环境效益。
这个行吗?
『伍』 高分子吸水树脂用什么提炼出来
高分子抄吸水树脂
一种以淀粉袭为基础原料、以硝酸铈铵为化学引发剂、以丙烯腈为单体制备高吸水树脂的有效方法。所得产品可吸自身重量1362倍的蒸馏水,92倍的0.9%的食盐水。
淀粉是植物体中贮存的养分,贮存在种子和块茎中,各类植物中的淀粉含量都较高,大米中含淀粉62%~86%,麦子中含淀粉57%~75%,玉蜀黍中含淀粉65%~72%,马铃薯中则含淀粉不到20%。淀粉是食物的重要组成部分,咀嚼米饭等时感到有些甜味,这是因为唾液中的唾液淀粉酶将淀粉水解成了二糖--麦芽糖。食物进入小肠后,还能被胰腺分泌出来的唾液淀粉酶和肠液水解,形成的葡萄糖(单糖)被小肠绒毛吸收,成为人体组织器官的营养物。支链淀粉部分水解可产生称为糊精的混合物。糊精主要用作食品添加剂、胶水、浆糊,并用于纸张和纺织品的制造(精整)等。