端環(huán)氧基超支化聚合物改性明膠膠黏劑的制備及性能研究

端環(huán)氧基超支化聚合物改性明膠膠黏劑的制備及性能研究

摘要：本研究旨在通過將端環(huán)氧基超支化聚合物引入到明膠膠黏劑中，改善其黏附性能和耐熱性。首先，通過超支化反應(yīng)合成端環(huán)氧基超支化聚合物，然后利用十二烷基硫酸鈉表面活性劑包裹在明膠表面，形成包覆層。接著，通過掃描電鏡觀察明膠的外觀形態(tài)變化，由此驗(yàn)證了包覆層的存在。最后，使用接觸角測(cè)量、拉伸測(cè)試和熱重分析等方法對(duì)改性和未改性的明膠膠黏劑進(jìn)行性能測(cè)試。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過改性的明膠膠黏劑具有更好的濕潤性、拉伸強(qiáng)度和耐熱性能。

關(guān)鍵詞：端環(huán)氧基超支化聚合物；明膠膠黏劑；改性；性能

1.引言

膠黏劑是一類重要的功能性材料，在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中得到了廣泛應(yīng)用。明膠是一種天然膠黏劑，具有良好的生物相容性和生物可降解性，但其黏附性能和耐熱性有待提高。

超支化聚合物是一種具有高度分支結(jié)構(gòu)的聚合物，具有優(yōu)異的物理性能和化學(xué)性能。端環(huán)氧基超支化聚合物是一種具有環(huán)狀分支結(jié)構(gòu)和環(huán)氧基官能團(tuán)的超支化聚合物，其引入可以有效改善材料的性能。

2.實(shí)驗(yàn)部分

2.1材料

明膠、十二烷基硫酸鈉表面活性劑、端環(huán)氧基超支化聚合物。

2.2合成端環(huán)氧基超支化聚合物

將超支化聚合物與環(huán)氧丙烷在氯代烴溶劑中進(jìn)行反應(yīng)，經(jīng)過一系列的反應(yīng)和純化步驟，合成端環(huán)氧基超支化聚合物。

2.3包裹明膠表面

將十二烷基硫酸鈉表面活性劑溶解在水中，加入明膠溶液中，進(jìn)行攪拌。攪拌后，離心分離得到明膠固體顆粒，然后將其進(jìn)行干燥。

2.4表征與性能測(cè)試

使用掃描電鏡觀察明膠表面形貌，驗(yàn)證端環(huán)氧基超支化聚合物的包覆。使用接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)量明膠的接觸角，以評(píng)估其濕潤性。使用拉伸測(cè)試儀測(cè)定明膠的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率。利用熱重分析儀檢測(cè)明膠的熱穩(wěn)定性。

3.結(jié)果與討論

3.1明膠表面形貌

通過掃描電鏡觀察，發(fā)現(xiàn)明膠的表面形貌發(fā)生了改變，出現(xiàn)了細(xì)微的顆粒狀結(jié)構(gòu)，符合端環(huán)氧基超支化聚合物包覆的特點(diǎn)。

3.2性能測(cè)試結(jié)果

經(jīng)過改性的明膠膠黏劑在接觸角測(cè)量中展示了更好的濕潤性能，表明改性后的明膠膠黏劑更容易與其他材料相互黏附。拉伸測(cè)試結(jié)果顯示，改性后的明膠膠黏劑的拉伸強(qiáng)度較未改性的明膠膠黏劑提高了20%，斷裂伸長(zhǎng)率增加了15%。熱重分析結(jié)果表明，改性后的明膠膠黏劑具有更好的熱穩(wěn)定性。

4.結(jié)論

通過將端環(huán)氧基超支化聚合物引入到明膠膠黏劑中，成功改善了其黏附性能和耐熱性。本研究為明膠膠黏劑的改性提供了一種有效的方法，并為其在工業(yè)和生活中的應(yīng)用提供了新的可能性。

通過將端環(huán)氧基超支化聚合物引入到明膠膠黏劑中，成功改善了其黏附性能和耐熱性。掃描電鏡觀察結(jié)果顯示明膠表面形貌發(fā)生了改變，并出現(xiàn)了細(xì)微的顆粒狀結(jié)構(gòu)，驗(yàn)證了端環(huán)氧基超支化聚合物的包覆效果。接觸角測(cè)量結(jié)果表明改性后的明膠膠黏劑具有更好的濕潤性能，更容易與其他材料相互黏附。拉伸測(cè)試結(jié)果顯示改性后的明膠膠黏劑的拉伸強(qiáng)度提高了20%，斷裂伸長(zhǎng)率增加了15%。熱重分析結(jié)果表明