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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
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