【正文】 PAE樹(shù)脂在降低了生產(chǎn)成本的同時(shí)，改性PAE樹(shù)脂的主要性能指標(biāo)達(dá)到甚至超過(guò)了未改性的PAE樹(shù)脂[26]。粘度是衡量PAE樹(shù)脂的一個(gè)重要的指標(biāo)，原料配比對(duì)聚酰胺聚胺的粘度有很大影響。因?yàn)榫埘０肪郯肥侵辨湸蠓肿?，在一定范圍?nèi)粘度越高即聚合度越大，環(huán)氧氯丙烷改性后所含陽(yáng)電荷和活性基團(tuán)也就越多，增濕強(qiáng)效果就越好。但聚酰胺聚胺粘度過(guò)高則會(huì)影響最終產(chǎn)品的穩(wěn)定性。二乙烯三胺和改性劑M 分子中都含有亞胺基，亞胺基上氮易與環(huán)氧氯丙烷發(fā)生親核取代反應(yīng)，形成陽(yáng)離子聚酰胺聚胺環(huán)氧氯丙烷，同時(shí)亦可與交聯(lián)劑反應(yīng)，在堿性條件下很快形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)。一種是支化反應(yīng)，另外就是交聯(lián)反應(yīng)。在第二步反應(yīng)過(guò)程中若升溫速度過(guò)快，則支化反應(yīng)不完全，副產(chǎn)物多，雖然表觀粘度很快達(dá)到所需值，但濕強(qiáng)效果及貯存穩(wěn)定性都很差。改性過(guò)后的PAE為淡黃色粘稠液體，%，～%時(shí)，對(duì)比為改性前同等用量，%%。因?yàn)楦男詣㎝的價(jià)格比二乙烯三胺低所以每噸改性PAE的價(jià)格較未改性產(chǎn)品低300到500元。采用馬來(lái)酸酐代替部分己二酸合成高固含量的不飽和聚酰胺多胺環(huán)氧氯丙烷樹(shù)脂，通過(guò)紅外光譜、化學(xué)分析初步確定不飽和PAE樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)，并且探討了馬來(lái)酸酐的用量、加入方式、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間等因素對(duì)改性PAE樹(shù)脂性能的影響。:1，PPC與前期水質(zhì)量比為1：1，反應(yīng)溫度為65℃，反應(yīng)時(shí)間3h的條件下，合成的不飽和PAE樹(shù)脂的穩(wěn)定性增強(qiáng)。 蒙脫土改性PAE樹(shù)脂蒙脫土（MMT）是以蒙脫石為主要成分的粘土巖——蒙脫石粘土巖。由于造紙過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生脂肪酸、松香酸等膠黏雜質(zhì)，為了提高產(chǎn)品質(zhì)量，減少對(duì)儀器的沉積就必須對(duì)膠黏雜質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)加控制。膠黏雜質(zhì)是帶負(fù)電的脂溶性物質(zhì)，而纖維帶負(fù)電具有親水性。改性反應(yīng)的方式有兩種：即溶液聚合和熔融聚合。然后分散在水中離心、洗滌，放置于40℃真空爐干燥一夜并壓粉備用。溶液聚合的實(shí)驗(yàn)方法：按一定比例將蒙脫土加入到聚酰胺多胺溶液中，攪拌，使離子充分交換，離心并用去離子水洗滌至無(wú)氯離子，真空干燥并壓制成粉末后干燥保存。上述兩種方法制得的產(chǎn)物均對(duì)陰離子膠粘雜質(zhì)顯示出良好的吸附能力，但熔融法可增加聚酰胺多胺的聚合比例。 松香改性PAE樹(shù)脂松香是一種性能良好的天然抗水劑和紙張施膠劑，松香對(duì)PAE樹(shù)脂進(jìn)行改性，使加入的松香與部分已二酸反應(yīng)形成低聚物，其大量活性羧基與二乙烯三胺反應(yīng)形成聚合物，然后加入環(huán)氧氯丙烷制得最終產(chǎn)物。張光華[29] 等人探討了松香改性PAE樹(shù)脂的制備及對(duì)紙張表面施膠性能的影響，利用紅外圖譜與DSC對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析。松香改性PAE樹(shù)脂具有良好的表面施膠性能，可賦予紙張表面良好的抗水性和一定的表面強(qiáng)度，表面施膠時(shí)紙張的抗水性和抗張強(qiáng)度與松香改性PAE樹(shù)脂中松香基團(tuán)的含量有關(guān)，其施膠紙張表面良好的抗張強(qiáng)度和抗油性隨松香基團(tuán)的引入量的增加而降低，抗水性大幅提高，平滑度和表面強(qiáng)度呈先增后減的趨勢(shì)[30]。引入羧基改性劑丙烯酸對(duì)PAE樹(shù)脂進(jìn)行改性可以解決上述問(wèn)題，且丙烯酸較廉價(jià)，可以在一定程度上節(jié)約生產(chǎn)成本。丙烯酸中羧基與PAE樹(shù)脂中的羥基進(jìn)行酯化反應(yīng)，將不飽和含有雙鍵的丙烯酸接枝到PAE樹(shù)脂上，增加PAE樹(shù)脂的不飽和度。%時(shí)，%的傳統(tǒng)PAE樹(shù)脂的增強(qiáng)效果基本一樣。本文主要研究羧基改性劑丙烯酸改性PAE樹(shù)脂，引入雙鍵，生成的不飽和PAE樹(shù)脂。實(shí)驗(yàn)預(yù)期的結(jié)果是得到淡棕色的穩(wěn)定的改性PAE制品，%，接枝效率達(dá)到90%以上。第二章 實(shí)驗(yàn)部分 實(shí)驗(yàn)藥品藥品名稱藥品規(guī)格分子式分子量生產(chǎn)廠家甲苯4磺酸，水分析純國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司丙烯酸化學(xué)純C3H4O2天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司 實(shí)驗(yàn)儀器儀器名稱型號(hào)生產(chǎn)廠家電子天平BSA124S型蒙多利斯科學(xué)儀器（北京）有限公司集熱式恒溫加熱磁力攪拌器DF101S型武漢科爾儀器設(shè)備有限公司電熱鼓風(fēng)干燥箱101型北京市永光明醫(yī)療儀器廠傅里葉紅外光譜儀Nicolet 6700美國(guó) 實(shí)驗(yàn)步驟 預(yù)聚體PPC的合成（1）（要求酸胺的摩爾比為1:1）、去離子水3mL；（2）將所稱試劑依次加入50mL三口燒瓶?jī)?nèi)，邊緩慢加入邊攪拌混合，待冷卻至室溫后，加熱升溫，冷凝回流，升溫至180℃，；（3）保溫結(jié)束后，立即拆除冷凝回流裝置，打開(kāi)三口燒瓶瓶塞，升溫至190℃，使溶液小分子揮發(fā)完全；（4）保溫結(jié)束后，開(kāi)始降溫冷卻，溫度達(dá)到130℃時(shí)，依次加入去離子水（10mL熱、6mL冷），攪拌混合均勻，測(cè)量溶液黏度；（5）繼續(xù)降溫至75℃時(shí)，取下三口燒瓶，將溶液倒入燒杯內(nèi)，慢慢加入70mL去離子水，％。 飽和PAE樹(shù)脂的合成（1） ，邊緩慢滴加入燒杯內(nèi)預(yù)聚體PPC溶液中，邊攪拌均勻（滴加至少20min）；（2） 待溶液和油鍋冷卻后，溶液倒回三口燒瓶中，裝置回油鍋內(nèi)加熱升溫，安裝冷凝回流裝置，升溫至75℃時(shí)，保溫1小時(shí)；（3）保溫結(jié)束后，將溶液倒入燒杯內(nèi)，待冷卻至室溫時(shí)，加入配好的鹽酸溶液，調(diào)節(jié)產(chǎn)品溶液PH值約為4~5，得到亮黃色PAE樹(shù)脂產(chǎn)品，之后將其倒入細(xì)口瓶?jī)?nèi)封裝保存待用。 不飽和PAE樹(shù)脂的表征 產(chǎn)物穩(wěn)定性測(cè)定將封裝保存后的改性PAE樹(shù)脂產(chǎn)品，靜置一段時(shí)間后，在燈光下仔細(xì)觀察細(xì)口瓶中的PAE樹(shù)脂產(chǎn)品，觀察其溶液是否有異樣。取出冷切稱重，直至恒重M1。再放入烘箱中復(fù)烘2h，然后冷切稱重，直至恒重為止M2。根據(jù)測(cè)定的飽和PAE樹(shù)脂的質(zhì)量和固含量得出所取的飽和PAE樹(shù)脂的固體質(zhì)量M4。接枝效率（%）=[(M+M3) 固含量（%）—M4]/M5100% 傅立葉紅外光譜圖分析本實(shí)驗(yàn)選用Nicolet 6700紅外光譜儀。紅外的樣品制備技術(shù)對(duì)紅外光譜有很大影響，比如樣品的厚度的影響，樣品厚度太薄，峰都很弱，有些峰會(huì)被基線噪音所掩蓋；反之，樣品太厚時(shí)峰形變寬甚至截頂。第三章 結(jié)果與討論 產(chǎn)品穩(wěn)定性因?yàn)轸然男詣┲泻恤然?，羧基電離形成羧酸根后，將可能與PAE樹(shù)脂分子結(jié)構(gòu)中的伯胺基、仲胺基等中帶正電的氮產(chǎn)生陰、陽(yáng)離子間的靜電吸附，形成聚離子錯(cuò)體而產(chǎn)生絮聚。 固含量飽和PAE樹(shù)脂固含量%%%%%%%不飽和PAE樹(shù)脂固含量%%%%%%%，改性的不飽和PAE樹(shù)脂的固含量與飽和PAE樹(shù)脂的固含量相比，改性的PAE樹(shù)脂的固含量均有所增加。固含量的提高可以減少PAE樹(shù)脂的用量從而達(dá)到降低成本的目的?？赡苁怯捎陲柡蚉AE樹(shù)脂固含量越高產(chǎn)品越不穩(wěn)定，在進(jìn)行改性時(shí)加熱使得飽和PAE樹(shù)脂發(fā)生一定的交聯(lián)反應(yīng)，從而影響了丙烯酸的接枝效率。聚酰胺環(huán)氧氯丙烷的紅外譜圖分析如下： NH，OH 多分子氫鍵締合吸收帶， 亞甲基上 CH 伸展峰 二級(jí)酰胺 C=O 伸縮振動(dòng)峰 二級(jí)酰胺 NH 彎曲振動(dòng)峰 cm1 CN伸縮振動(dòng)峰丙烯酸改性 PAE 生成不飽和 PAE 的紅外譜圖分析如下： NH，OH 多分子氫鍵締合吸收帶 亞甲基上 CH 伸展峰 不飽和丙烯酸酯羰基伸縮振動(dòng)峰（νc=o） 二級(jí)酰胺 C=O 伸縮振動(dòng)峰 二級(jí)酰胺 NH 彎曲振動(dòng)峰 CN伸縮振動(dòng)峰~ C C=O）O 伸縮振動(dòng)峰（νcoc） NH伸縮面外彎曲振動(dòng)峰對(duì)比以上兩圖，改性PAE樹(shù)脂存在飽和PAE樹(shù)脂的基本特征峰， NH，OH 多分子氫鍵締合吸收帶， CH 伸展峰， C=O 伸縮振動(dòng)峰， NH 彎曲振動(dòng)峰， CN伸縮振動(dòng)峰，說(shuō)明改性過(guò)后的PAE樹(shù)脂的基本結(jié)構(gòu)沒(méi)有發(fā)生變化。此處是不飽和丙烯酸酯羰基伸縮振動(dòng)峰（νc=o），~ C（C=O）O 伸縮振動(dòng)峰（νcoc），說(shuō)明了 PAE 與丙烯酸發(fā)生了接枝共聚。第四章 結(jié)果與建議 結(jié)果本實(shí)驗(yàn)運(yùn)用羧基改性劑丙烯酸合成了不飽和的PAE樹(shù)脂，PAE樹(shù)脂與丙烯酸單體的最佳接枝共聚的條件為：反應(yīng)時(shí)間80min，反應(yīng)溫度為 70℃，選用對(duì)甲苯磺酸為催化劑。傅里葉紅外光譜圖出現(xiàn)不飽和丙烯酸酯羰基伸縮振動(dòng)峰（νc=o）和C（C=O）O 伸縮振動(dòng)峰（νcoc），表明PAE樹(shù)脂與丙烯酸單體發(fā)生了接枝共聚，且雙鍵沒(méi)有遭到破壞。固含量的比較表明改性PAE樹(shù)脂的固含量較飽和PAE樹(shù)脂的固含量有一定程度的提高。實(shí)驗(yàn)中要用到催化劑對(duì)甲苯磺酸，因?yàn)閷?duì)甲苯磺酸的用量較少且容易潮解，在取用對(duì)甲苯磺酸時(shí)應(yīng)盡量迅速，避免潮解。在此，我向劉老師表示最誠(chéng)摯的謝意！感謝實(shí)驗(yàn)室的李亞慶師兄，在他的帶領(lǐng)下我們成功解決了實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所遇到的難題。感謝同組的毛騰同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的幫助與配