【正文】 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。將松香的施膠性能與PAE樹脂增強(qiáng)性能相結(jié)合，可得到一種良好的表面施膠劑。張光華[29] 等人探討了松香改性PAE樹脂的制備及對(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。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，松香酰氯與聚酰胺分子鏈中的仲胺基反應(yīng)形成酰胺基并結(jié)合在聚酰胺分子鏈上，在通過(guò)環(huán)氧氯丙烷與聚酰胺反應(yīng)得到改性PAE樹脂。松香改性PAE樹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]。 羧基改性PAE樹脂PAE樹脂具有很高的正電性，在紙張生產(chǎn)中能夠產(chǎn)生共價(jià)鍵，從理論上可以滿足濕部系統(tǒng)正電荷的需求來(lái)提高紙張強(qiáng)度，但將PAE樹脂應(yīng)用于紙張時(shí)必須要解決一個(gè)問(wèn)題，如何在提高紙張物理性能的同時(shí)，使增濕強(qiáng)性能降低或不變，以利于廢紙回收的再利用。引入羧基改性劑丙烯酸對(duì)PAE樹脂進(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。 %，加入丙烯酸和催化劑恒溫反應(yīng)。丙烯酸中羧基與PAE樹脂中的羥基進(jìn)行酯化反應(yīng)，將不飽和含有雙鍵的丙烯酸接枝到PAE樹脂上，增加PAE樹脂的不飽和度。反應(yīng)機(jī)理如下：嚴(yán)維博、王志杰[31] 等人探討了丙烯酸改性PAE樹脂的最佳工藝，研究結(jié)果表明：最佳改性工藝為在PAE樹脂中引9%的丙烯酸，在此工藝下值得的紙張的增強(qiáng)效果最好。%時(shí)，%的傳統(tǒng)PAE樹脂的增強(qiáng)效果基本一樣。在保證紙張?jiān)鰪?qiáng)效果不變的前提下減少了PAE樹脂的用量，從而節(jié)約了成本。本文主要研究羧基改性劑丙烯酸改性PAE樹脂，引入雙鍵，生成的不飽和PAE樹脂。探討丙烯酸改性PAE樹脂時(shí)丙烯酸的用量對(duì)改性產(chǎn)品的固含量，接枝效率及產(chǎn)品結(jié)果的影響。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。通過(guò)共聚反應(yīng)在PAE分子鏈上接枝較為廉價(jià)的丙烯酸，這樣不僅降低了生產(chǎn)成本，增加了不飽和度同時(shí)也降低了有機(jī)氯的含量，使PAE得到更為廣泛的應(yīng)用。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，％。上述倒出的預(yù)聚體PPC溶液放置待用，加熱，停止加熱，等待油鍋緩慢冷卻。 飽和PAE樹脂的合成（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樹脂的合成（1）用小量筒量取適量的丙烯酸備用；（2）量取制備好的飽和PAE樹脂于三口燒瓶中，開啟攪拌，將取好的適量丙烯酸緩慢滴加入三口燒瓶中，最后加入適量的對(duì)甲苯磺酸，加熱，冷凝回流，控制反應(yīng)溫度在70℃反應(yīng)80min；（3）反應(yīng)結(jié)束后產(chǎn)品自然放置冷切到室溫，然后倒入細(xì)口瓶?jī)?nèi)封裝保存待用。 不飽和PAE樹脂的表征 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樹脂產(chǎn)品，觀察其溶液是否有異樣。 固含量的測(cè)定將用于稱量的燒杯洗凈放入烘箱中，在105℃下烘6h后，取出冷切稱重。，取出冷切稱重，直至恒重M1。在燒杯中稱取約15g的不飽和PAE樹脂（M）放置于烘箱中，在105℃下烘6h后，取出冷切稱重。再放入烘箱中復(fù)烘2h，然后冷切稱重，直至恒重為止M2。 接枝效率的測(cè)定用干凈的燒杯將測(cè)完固含量后剩余的改性PAE樹脂稱重（M3）。根據(jù)測(cè)定的飽和PAE樹脂的質(zhì)量和固含量得出所取的飽和PAE樹脂的固體質(zhì)量M4。根據(jù)丙烯酸的體積和密度計(jì)算出所用丙烯酸的質(zhì)量M5。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。通過(guò)分析樣品的吸收峰變化，表征合成物的分子結(jié)構(gòu)。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?，F(xiàn)有的紅外樣品制備技術(shù)有薄膜法、溴化鉀壓片法、液膜法，考慮到本課題研究中的樣品為樹脂溶液，因此選用液膜法制樣，將合成的PAE樹脂溶液均勻的涂在溴化鉀片上，然后進(jìn)行測(cè)定。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。將產(chǎn)品在30℃以下密封放置一個(gè)月左右，產(chǎn)品依舊為棕黃色澄清溶液，無(wú)明顯絮狀物產(chǎn)生，這說(shuō)明改性的不飽和PAE樹脂在室溫下沒(méi)有發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，產(chǎn)品穩(wěn)定性良好。 固含量飽和PAE樹脂固含量%%%%%%%不飽和PAE樹脂固含量%%%%%%%，改性的不飽和PAE樹脂的固含量與飽和PAE樹脂的固含量相比，改性的PAE樹脂的固含量均有所增加。丙烯酸通過(guò)酯化反應(yīng)接枝到PAE樹脂上增加了產(chǎn)品的固含量。固含量的提高可以減少PAE樹脂的用量從而達(dá)到降低成本的目的。 接枝效率飽和PAE樹脂體積（ml）64646460565050飽和PAE樹脂固含量%%%%%%%丙烯酸體積（ml）766554接枝效率%%%%%%%，在飽和PAE樹脂的固含量較低時(shí)丙烯酸的接枝效率能達(dá)到90%以上，但當(dāng)飽和PAE樹脂的固含量高于20%時(shí)丙烯酸的接枝效率明顯下降?？赡苁怯捎陲柡蚉AE樹脂固含量越高產(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。此外丙烯酸的用量對(duì)接枝效率也會(huì)有影響，因?yàn)楸┧岷惋柡蚉AE樹脂為酯化反應(yīng)，而酯化反應(yīng)為可逆反應(yīng)，所以醇酸的比例會(huì)對(duì)接枝效率有所影響，丙烯酸的接枝效率在一定范圍內(nèi)隨著醇酸比例的增加而增加，但超過(guò)一定的比例時(shí)會(huì)有所下降，這可能是因?yàn)楸┧嵩诜磻?yīng)過(guò)程中濃度減少的緣故，使得反應(yīng)的幾率有所下降。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樹脂存在飽和PAE樹脂的基本特征峰， 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樹脂的基本結(jié)構(gòu)沒(méi)有發(fā)生變化。且改性PAE樹脂的νNH 和νOH的吸收峰與νc=o的吸收峰明顯比