含羟基、羧基双官能团吸水凝胶的制备与性能研究

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利用不同单体及不同聚合方法合成含羟基、羧基双官能团吸水凝胶,对其进行结构分析及吸水性能测试,考察了各种聚合工艺条件与反应环境对产品性能的影响。结果表明:(1)悬浮聚合法合成的丙烯酸甲酯-醋酸乙烯酯共聚物,聚合温度为58~60℃、丙烯酸甲酯占单体含量的60%时,聚合转化率较高;引发剂用量为0.1wt%~0.2wt%、丙烯酸甲酯含量为50%~60%,分散剂用量为0.1wt%时,其水解产品的吸水倍率较大,对其进行适当酸化,使COOH数量占官能团总数(COOH+COO+OH)的40%~50%时,产品吸水率较高,且强度较好。(2)微波辐照下进行丙烯酸甲酯-醋酸乙烯酯溶液共聚合,微波功率在360W、辐照时间152min、引发剂用量为0.25wt%,交联剂用量为0.5wt%,单体中丙烯酸甲酯含量为70%,且溶剂用量较少(溶剂/单体=1,wt/wt)时聚合转化率较高;当微波辐照时间适中(92min)、引发剂用量0.15 wt%~0.2wt%、交联剂用量0.2%、丙烯酸甲酯含量50%时,水解产物的吸水率较大;在相同的工艺条件下,微波辐照下的聚合转化率要明显高于常规热聚合,而其水解产品的吸水率则低于常规热聚合。(3)以溶液聚合法合成马来酸酐-醋酸乙烯酯共聚物,醋酸乙烯酯含量45 wt%~55wt%、BPO用量0.6wt%~0.7wt%、单体固含量为1/1.75(wt/wt)时,聚合转化率较大;当交联剂用量为0.6wt%、醋酸乙烯酯含量为80wt%~85wt%、引发剂用量0.55wt%,每1.84g共聚物用0.28g~0.56gNaOH皂化时水解产品的吸液率较大;而吸水产品加入稀酸会降低吸水率,但提高吸水后的凝胶强度。
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