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聚丙烯酸酯原位聚合具有互穿网络结构的 聚氯乙烯复合树脂
1.项目开发的背景聚氯乙烯树脂(PVC)是五大通用塑料中仅次于聚乙烯的第二大品种,在我国,其产能和产量均居世界第一,它已普遍应用于建筑、化工、电器仪表、日用品等各种领域。由于其综合性能好、价格低廉、用途广泛,在国民经济中有着重要的地位,但在加工应用中存在冲击强度低,耐热性和耐候性差等缺点。通常采用接枝共聚,共混等方法向PVC中添加高分子弹性体,使共混体系既可保持硬质PVC高模量,高刚性的特点,又可大大提高其缺口冲击强度,明显改善其低温冲击性能,开发高抗冲击耐热与耐候性优良的特种专用PVC一直是国内外研发的重点。聚丙烯酸酯原位聚合具有互穿网络结构的聚氯乙烯复合树脂是针对PVC树脂的缺口冲击强度低,共混改性时改性剂分散不均,易分相渗出,改性效率低而开发的高抗冲改性PVC专用树脂,其实质仍是橡胶增韧PVC树脂。它是以核-壳结构的聚丙烯酸酯弹性体为基质,与VC单体进行原位聚合后形成具有互穿网络结构的改性聚氯乙烯树脂。一般通过聚丙烯酸酯胶乳或聚丙烯酸酯粉粒存在下的VC水相悬浮或乳液聚合而制得。采用纳米级核-壳胶乳粒子原位聚合氯乙烯进行微观结构改性是聚氯乙烯树脂改性的第三代增韧技术,其优点在于改善宏观混合的不均匀性,质量良莠不齐,以及对共混加工条件依赖性强、加工工艺和配方复杂、增韧效率低、耐候性差等局限性,同时解决纯粹接枝共聚物大分子链流动性差、所制材料模量低,制品抗冲性能和刚性模量等不能同时兼顾的弊端。2、工业化放大生产2011年3月我校与河北盛华化工有限公司合作,自筹经费,进行了悬浮法聚丙烯酸酯原位聚合具有互穿网络结构的聚氯乙烯复合树脂的中试,并进行了大量中试试验研究。其研究工艺分三步,一是丙烯酸种子乳液的合成。二是悬浮法聚丙烯酸酯原位聚合具有互穿网络结构的聚氯乙烯复合树脂合成,三是复合树脂高速离心脱水,干燥。工业化试验之前共进行17批次种子乳液聚合,70批次原位悬浮聚合,并连续稳定生产50批。至2011年9月已成功完成聚丙烯酸酯原位聚合具有互穿网络结构的聚氯乙烯复合树脂中试试验,为进一步工业化放大生产试验奠定了坚实的基础。中试试验过程中解决了以下几个关键技术问题:(1)聚丙烯酸酯原位聚合具有互穿网络结构的聚氯乙烯复合树脂在加工后出现黑点问题;(2)冲击强度不高的问题;(3)颗粒形态问题;(4)分散体系与乳液体系共稳定性问题。2011年9月底实现13.5m3工业化装置试运行生产,至2011年12月完成工业化生产用种子乳液聚合40余批,原位聚合及干燥30余批,经过配方和工艺的进一步改进,共生产各项性能合格的聚丙烯酸酯原位聚合具有互穿网络结构的聚氯乙烯复合树脂60余吨,产品性能与技术经济指标完全达到了项目预期目标。3.本项目的技术成果与产品应用聚丙烯酸酯原位聚合具有互穿网络结构的聚氯乙烯复合树脂在河北盛华化工有限公司成功实现工业化,填补了国内聚丙烯酸酯原位聚合具有互穿网络结构的聚氯乙烯复合树脂产品的空白,增加了我国PVC新品种,对推动我国PVC市场从通用型转变到特种专用型有着及其重要的作用,同时对我国高品质硬质PVC制品的发展具有积极的推动作用。该产品集抗冲、耐磨、耐老化、耐腐蚀、阻燃、绝缘性好等优异性能于一身,抗冲击性能尤其突出,其技术性能指标已达到并超过同等ACR含量下美国Rohm & Hass公司KM-355P改性PVC树脂的水平,作为高抗冲PVC-M管道专用料应用前景十分广阔。该产品的不断推广应用,将进一步促进管道工业、高品质建材行业和其它塑料制造业的发展,经济效益和社会效益明显。聚丙烯酸酯原位聚合具有互穿网络结构的聚氯乙烯复合树脂成功实现工业化预示了国内PVC产品市场转变的一个良好开端,它将逐步推动我国PVC树脂产品向系列化、专业化的水平,相信经过几年或十几年时间的发展,我国的PVC树脂牌号就会像产能一样形成规模,改变目前以生产大批量的通用树脂为主,而许多PVC下游加工企业所需的PVC专用树脂主要依赖进口的不良局面,简化了加工工艺配方和过程,节约了能源消耗。本项目成功工业化产品有很多优点:  (1)在传统PVC悬浮树脂生产设备基础上,引入聚丙烯酸酯乳液,与VC单体进行原位悬浮聚合,形成了聚丙烯酸酯与PVC两相之间稳定的互穿网络结构,大幅度提高了聚氯乙烯的力学性能,为生产高品质的管材等高端产品奠定了材料结构基础;互穿网络结构材料微观结构的均匀性显著改善了新型复合树脂的缺口冲击韧性。同时,使用该专用树脂生产制品时无需添加其他增韧剂,与传统ACR或等效CPE共混改性PVC相比,原材料成本有所降低,简化了工艺流程,节约了能耗;(2)通过配方和工艺的调整,解决了聚丙烯酸酯乳液在悬浮聚合体系中分散的均匀性问题,实现连续工业化试生产,复合树脂质量稳定。同时建立了新型复合树脂的产品企业标准。(3)该复合树脂耐候性好,加工塑化时间短,不存在CPE-g-VC树脂加工时黄色指数变化明显的缺点,也不像EVA-g-VC树脂那样对加工温度敏感,使得PVC的加工性能得到改善;(4)该项目的成功实施为乳液与悬浮两大聚合方法之间协同关系找到了规律性认识,这对其它类似体系共聚物的制备研究具有积极的理论指导意义。公司质管处对产品粘数、热老化白度、筛余物、水份、鱼眼等指标进行了检测,作为高抗冲击专用料先后经过河北省分析测试研究中心、河北省氯碱工程技术研究中心检测分析,其常温简支梁冲击强度大于30.0kJ/m2,-10℃时为大于8.0kJ/m2,比普通PVC制品高10倍。我们研制的聚丙烯酸酯原位聚合具有互穿网络结构的聚氯乙烯复合树脂经过张家口市盛华伟业管业有限公司,张家口市方盛塑业有限公司和河北汇泰塑业有限公司作为高抗冲专用料用于制作管材和板材制品性能均能达到并超过国家建材行业指标要求,而且产品流动性好、不需添加任何增韧剂和加工助剂,可大幅度降低了生产成本,减少了环境污染,经济和社会效益显著。其中所生产的各规格管材按CT/T272-2008标准检测后,密度、二氯甲烷、落锤、维卡、回缩、液压六项指标全部合格。经过多家大型PVC加工企业的检测和应用试验为该产品市场定位和开拓应用新领域打下了坚实的基础。聚丙烯酸酯原位聚合具有互穿网络结构的聚氯乙烯复合树脂首先是作为高抗冲PVC-M管道专用料使用,另外还可用于其它方向的管道工业、高品质建材行业、汽车工业,以及电器仪表和工程塑料等应用领域。
河北工业大学 2021-04-13
钛酸钾晶须改性高分子耐磨复合材料及其在机械与汽车上的应用
该成果采用钛酸钾晶须、碳纤维改性聚醚醚酮等聚合物,获得高强、高耐磨聚合物复合材料(耐磨垫片),或以其为内衬、金属为外层,通过特殊结构设计和预处理在高温高压使两者结合,得到所需金属/聚合物复合材料制品(复合轴承)。相关产品实现高强、高耐磨、防抱死、免维护功能,与国外产品相比,具有部分功能(耐磨性、耐热性等)与成本优势。 该成果在科技部国家国际合作专项、湖南省国际合作重点项目的支持下取得一系列创新性成果,包括2个发明专利,并于2013年获得湖南省科技进步二等奖(主持)。通过与长沙精达高分
长沙理工大学 2021-01-12
硝基苯催化加氢洁净合成对氨基苯酚项目简介
对氨基苯酚又名对羟基苯胺。是一种用途广泛的有机合成中间体,主要用于染料、医药、橡胶领域。在医药工业中主要用于扑热息痛和安诺明等药物的生产。在橡胶行业,对氨基苯酚主要用于防老剂4010MA、4020、4030等的合成,这些产品是目前很有发展前途的子午轮胎产品的配套防老剂。国外对氨基酚生产能力约10万吨/年,生产主要集中在北美和西欧,日本有一定产量,巴西、土耳其、韩国以及我国台湾也有少量生产。从全球总消费量看,呈逐年上升势头,1994年全球共消费对氨基苯酚约6.7万吨,1996年约消耗8.2万吨,2000年需求量约10万吨, 2005年需求量增加到近13万吨。目前,我国对氨基苯酚的生产厂家有30多家,总生产能力约为4.5万吨/年,产量约为3.0万吨/年。我国对氨基酚主要用于生产解热镇痛药一扑热息痛,占对氨基酚总产量的88%左右,出口量约占10%,根据预测,预计2008年国内PAP需求量将达到约6.8万吨,而今后几年我国内子午轮胎比例将达到40%,这将大大刺激我国对氨基苯酚的发展。因此,总的说来,对氨基酚的市场缺口较大,开发利用前景十分广阔。目前,对氨基酚的生产按原料路线分为对硝基酚法和硝基苯法,主要包括对硝基苯酚铁粉还原法、对硝基苯酚加氢还原法、硝基苯催化氢化法和硝基苯电解还原法等。对硝基苯酚铁粉还原法是对氨基苯酚生产最早采用的一种传统的生产方法,该方法以对硝基氯苯为原料,经过水解及酸化得到对硝基酚,对硝基酚再经铁粉还原得到对氨基酚。该方法不仅PAP收率低,且生产过程中会同时有大量的铁泥和废水生成,环境污染严重,在发达国家已被淘汰,我国的一些中小规模企业普遍采用该方法生产。对硝基苯酚加氢还原法同样以对硝基氯苯为原料,采用与铁粉还原法中一致的水解酸化工艺,所不同的是其还原工艺采用直接加氢,以R-Ni为催化剂,在水溶液中还原得到对氨基酚。该方法对氨基酚收率高,副产物少,且大大减少了废液及废渣的排放量,如美国孟山都、法国罗纳普朗克、英国的斯特林公司和我国安徽八一化工集团等均采用该工艺技术生产。以硝基苯为原料合成对氨基酚相对硝基酚法具有明显的原料优势,按还原方法不同分为硝基苯催化氢化法和硝基苯电解还原法两种工艺。这两种工艺被普遍认为是目前世界上对氨基苯酚最先进、最有前途的生产工艺,美国、西欧、日本等发达国家和地区大都采用这两种工艺,但在国内,这两种工艺均不成熟。其中硝基苯电解还原法操作简单,工艺流程短,产品纯度高,环境污染小,但是设备复杂,耗电太多,对反应器的设计及工艺条件控制有较高的技术要求;而硝基苯催化加氢还原法工艺流程短,能耗低,对氨基苯酚收率较高,产品质量较好,被普遍认为是未来发展的方向。硝基苯催化加氢合成对氨基苯酚通常以铂、铑、钯等贵金属为催化剂,于稀硫酸介质中进行反应。反应中硝基苯首先加氢生成中间产物苯基羟胺,然后在酸性介质中苯基羟胺重排为对氨基苯酚。目前国外工业生产中该工艺均是以Pt/AC为催化剂,于10~20%的硫酸水溶液中进行。而在国内,该工艺一直未能实现真正意义上的工业化生产,主要是存在以下问题:(1)催化剂与产品分离困难。目前,该工艺所采用催化剂为Pt/C,所用载体为粉末状活性炭。该催化剂不仅粒度小,而且比重较小,将催化剂从反应后的混合物中分离出来极为困难,导致催化剂在回收过程中损失较为严重,生产成本上升,市场竞争力下降。(2)由于反应过程中需要以硫酸为反应介质,一方面对设备材质要求较高,另一方面,在反应后处理过程中需要大量的氨水来中和反应液,才能将产物PAP和副反应产物苯胺从反应液中分离出来,工艺复杂,同时副产大量的稀硫酸铵溶液,综合治理费用较高。本课题组针对现有工艺中存在的主要问题,开发了一种新的环境友好催化剂,获得了较高的PAP收率。该催化剂不仅有效解决了金属催化剂的分离问题,同时由于反应在近乎中性的水溶液中进行,一方面有效解决了设备腐蚀问题,另一方面,产品PAP及副反应产物苯胺可通过简单的蒸馏、蒸发、冷却、结晶等方式从反应液中分离出来,无需中和处理,简化了生产工艺,提高了产品质量,也避免了大量硫酸铵废液的生成。目前该项目正在河北阳煤正元化工集团进行中试放大研究,已取得阶段性成果,PAP收率达到60%以上,催化剂回收率可完全满足工业生产要求。
河北工业大学 2021-04-13
2-氨基噻唑衍生物及制备方法和应用
本发明提供了一类 2-氨基噻唑衍生物,该化合物是以取代芳香哌嗪和取代 2-氨基噻唑的ω-卤代酰胺衍生物反应制备得到,具有分子量合适,结构稳定,可穿透细胞膜,毒副作用较小等特点,可用于制备用于治疗早老性痴呆 AD 或其他神经退行性疾病的药物,还可用于制备治疗因氧化应激等原因导致神经细胞凋亡所致疾病的神经细胞保护剂,也可以用于制备降低器官移植后排斥反应的 MyD88 抑制剂,以及制备用于治疗自身免疫疾病或 I 型糖尿病等疾病的免疫调节剂。
华中科技大学 2021-04-14
雷公藤内酯醇—氨基葡萄糖结合物
肾病,尤其是免疫相关的肾病是威胁人类健康的常见病之一。2012年柳叶刀报道,中国肾病患者达到10.8%,最常见的有急性肾炎、慢性肾炎、原发性肾病综合症等,在后期可发展成为末期肾病(ESRD),2012年我国ESRD病人达120万人。病人只能依靠血液透析或肾移植来延长生命。目前国内临床上治疗常用激素冲击治疗,雷公藤多甙片维持治疗的治疗方案。大剂量使用激素和长期服用雷公藤多甙片所带来的毒副作用严重限制了肾病的治疗。因此,肾病临床治疗中,研究发展肾脏的靶向给药系统,以提高药物疗效和降低毒副作用,具有十分重要的意义。该产品的生产工艺简单、成熟,所需设备简单,易于产业化。 合成了雷公藤内酯醇-氨基葡萄糖结合物,并确证了雷公藤内酯醇-氨基葡萄糖结合物(TP—AGL)。TP/AGL摩尔比约为1:1。以3%甘露醇为冻干保护剂,将TP—AGL结合物制成了溶液型冻干粉针剂,并进行了制剂综合性能评价。动物研究表明:TP—AGL结合物在30%大鼠血浆中(37℃,2 h)水解量小于10%。在大鼠肾溶酶体溶液中12 h释放80%以上原药,表明结合物在血中稳定而在细胞能释放出活性母药。与原药相比,结合物具有较短的血浆半衰期,具有很好的肾靶向性和滞留时间;在其它各脏器中的分布很少。药效研究表明,结合物能明显改善实验所致大鼠肾炎和缺血再灌注引起的损伤,其对肝脏、免疫和生殖系统的毒性降低,局部免疫抑制效果显著提高。
四川大学 2016-04-18
钨酸锆薄膜的制备方法
钨酸锆薄膜的制备方法,它属于薄膜制备领域.本发明解决了现有钨酸锆薄膜制备方法存在的操作复杂,成本高的问题.本发明的方法如下:一,硝酸氧锆和溶剂混合得到A溶液;二,络合剂,溶剂和偏钨酸铵混合得到B溶液;三,将A和B混合,配制溶胶;四,通过旋涂制备湿膜,再将湿膜预烧;五,制备钨酸锆非晶薄膜;六,钨酸锆非晶薄膜晶化后即得钨酸锆薄膜.本发明的制备工艺简单,成本低,制备得到的薄膜表面平整致密,厚度均匀,晶粒大小均匀.
哈尔滨师范大学 2021-05-04
酶法生产5’-核苷酸
5’-核苷酸为生物体内重要的生化物质,参与多种生理生化反应。本项目即利用核糖核酸(RNA)为原料,通过酶催化反应生成四种5’-核苷酸,再经分离纯化,最后获得高品位的5’-腺苷酸(5’-AMP)、5’-鸟苷酸(5’-GMP)、5’-胞苷酸( ’-CMP)和5’-尿苷酸(5’-UMP)等四种5’-核苷酸产品。这四种核苷酸目前作为营养强化剂,添加到婴儿配方奶粉中,或作为各种核酸药物中间体。 本项目的特点是:1)提取高活力的磷酸二酯酶,代替桔青霉直接发酵液,大大减少了设备投资及生产成本,有效地消除了对环境的污染;2)通过对酶的预处理,有效地控制了酶反应过程中的副反应,使核苷酸转化率明显提高;3)通过新型离子交换树脂的有序排列组合,可一次分离纯化得到高纯度单核苷酸,技术上收率达80%以上;4)使用本项目生产出来的产品,含量和纯度均可达 %以上。达到国外先进水平。
华东理工大学 2021-02-01
系列可食酸茶产品开发
研发阶段/n目前我国茶产业存在夏秋茶树鲜叶利用率低、中低档茶滞销等突出问题,急需开创夏秋茶树鲜叶和中低档茶的开发利用和增值增效的新途径。本技术成果以夏秋茶树鲜叶为原料,利用现代生物技术研制出系列可食酸茶产品。以我们筛选获得的独特微生物菌种,能在茶树鲜叶中快速发酵。发酵而成的酸茶,具有天然的发酵香,在含有茶叶功能活性成分的同时,富含有机酸、维生素和对人体有益的微生物。以发酵好的酸茶为原料,开发出甜味、辣味等系列不同风味的酸茶产品,可作为佐餐食品、休闲食品。技术水平:本成果开创了夏秋茶树鲜叶利用的新途径
华中农业大学 2021-01-12
两核苷酸合成测序技术
基于不同核苷酸参与合成反应产生检测分子均相同的原理,采用天然核苷酸为原料,按照二核苷酸同时合成获取测序编码信息,将待测序列进行两次循环测序,得到两组编码序列片段,最后解码、并组装出待测DNA模板的准确碱基信息(Pu D, et al. Analytica Chimica Acta, 2014,852,274-283;肖鹏峰,等.“一种两核苷酸合成DNA解码测序方法”,中国发明专利,ZL 2012 1012 8597.9)。该测序技术的两次循环测序可用于未知模板的高通量DNA测序,一次循环测序可用于低通量PCR产物的测序;可以获得更长的DNA测序长度、且提高检测灵敏度。
东南大学 2021-04-13
制备共轭脂肪酸的方法
研究背景 :共轭脂肪酸是指含有一对共轭双键的脂肪酸,由于具有特 定的生理活性,已引起人们的高度重视,如共轭亚油酸和共轭亚麻酸等, 目前研究较多的是共轭亚油酸。 技术原理 :本项目通过乳酸菌产生的特异性异构酶,生物异构化制备 共轭脂肪酸, 该酶将含有 9c,12c,不饱和脂肪酸异构化形成 9c,11t 共轭 脂肪酸,异构化的原料可以是脂肪酸、脂肪酸盐、脂肪酸酯、脂肪酸甘油 酯。乳酸菌是干酪乳杆菌是干酪亚种
南昌大学 2021-04-14
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