科创中国
一种核聚合物BDDA交联PVAc/PS核壳乳液及其制备方法
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2023-07-28 09:26:19
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：“科创中国”黑龙江科技服务团| 关德军 | 2023-10-24 09:15:52
聚醋酸乙烯酯(PVAc)乳液是水基乳液的主要品种之一，其价格低廉，生产工艺简单，性能优良，已被广泛应用于木制品加工、胶接、涂饰以及增韧等领域。但PVAc乳液 存在明显的胶接强度低、耐水热性能等缺陷，而且乳胶膜机械强度低、抗蠕变性能差，极 大限制了PVAc乳液在实际生产中的应用。制备以PVAc为核、聚苯乙烯(PS)为壳的“草 莓型”核壳结构化乳液(PVAc/PS)，可以显著提高PVAc基乳液的胶接强度、耐水性、 耐热性等性能。然而其耐水、耐热性能的提升是由于壳层PS颗粒对乳胶粒核层聚合物的 物理屏蔽作用，致使在高温或负载条件尤其是湿热负载条件下乳胶膜机械性能迅速降低而 失效，因此亟需提高乳胶粒内聚强度以改善核壳乳液的力学性能。
本发明在PVAc/PS核壳乳液制备工艺的基础上，在乳胶粒核层结构引入两官能度交联 单体(1,4-丁二醇二丙烯酸酯(BDDA)或乙二醇二甲基丙烯酸酯或丙烯酸-2-羟乙酯)，制 备核层BDDA交联的PVAc/PS核壳乳液。BDDA分子结构中含有两个等活性的双键官能团，且由于竞聚率差异小易与VAc双键发生自由基反应，故可在不改变核壳乳液合成工艺的条件下形成核层交联聚合物。在核层交联聚合完成后加入丙烯腈(AN)作为接枝点引发后续壳层PS聚合，从而制备出核交联结构的核壳乳液(P(VAc-co-BDDA)-AN/PS)。本发明所 述方法不改变常规乳液聚合方式，通过核层交联可提高乳胶粒内聚强度，使得核层交联的 核壳乳液既具有优异的成膜、胶接、储存稳定等性能，同时又提高了乳胶膜的内聚强度和 表面硬度。
动脉粥样硬化是全世界范围的常见病，多发病，严重威胁着人类的健康。研究发现，高血压、动脉粥样硬化中心肌及血管的重构既是血管、心肌对血流动力学变化和血管紧张素II以及内皮素等血管活性物质表达变化的适应性反应, 也是其进一步发生发展的病理学基础。机械牵张与压力感受是上述病理过程中最重要的始动因素之一，现阶段研究证实，机械性刺激可以通过血管紧张素--AT1/AT2受体，机械敏感性离子通道，β2肾上腺素能受体，细胞外基质一整合素一细胞骨架等多种途径引发心肌及血管的一系列病理变化，导致结构重构，电重构或神经重构。因此，对于AngII与机械牵张和离子通道之间调控机制的深入研究对于防治动脉粥样硬化具有重要意义。本项目于2009年由黑龙江省卫生和计划生育委员会立项旨在对此进行深入研究。本研究主要对AngII及其受体在高脂饮食致肺动脉重构中作用及其机制，牵张激活离子通道对心肌梗死后机械电反馈的影响以及AngII调节Ah型压力感受器的机制等方面进行研究。研究通过不同病理条件下相关动物模型，采用免疫组化、Western Blot、PCR、免疫荧光共聚焦成像、单相动作电位及膜片钳等技术，研究发现血管紧张素受体拮抗剂缬沙坦通过改善肺动脉内皮功能发挥抗肺动脉血管重构的作用；牵张激活离子通道阻断剂链霉素通过缩短心梗大鼠心室肌细胞MAPD90降低心梗后牵张所致心律失常的发生，改善心梗后心肌电重构；Ang II可通过
学校创建于1952年7月，原名东北林学院，是在浙江大学农学院森林系和东北农学院森林系基础上建立的，由国家林业部直属管理。1985年8月更名为东北林业大学。2000年2月，由国家林业局划归教育部直属管理。2005年10月，经国家发改委、财政部和教育部批准，成为国家“211工程”重点建设高校。2010年11月，教育部和国家林业局签署合作共建协议。2011年6月，成为国家“优势学科创新平台”项目重点建设高校。2012年3月，教育部与黑龙江省人民政府签署合作共建协议。2017年9月，经国务院批准列为“双一流”建设高校。2022年2月，入选国家第二轮“双一流”建设高校。
本项目根据新型电子封装材料的使用要求，采用粉末冶金方法制备稀土改性AlNp/Cu复合材料。并围绕其服役条件下界面、组织与性能耦合响应机制问题，开展以宏观力学和物理性能为导向的铜基复合材料构型及界面设计，建立基于使役性能要求的铜基复合材料一体化优化设计方法，使铜基复合材料研究由"试错法"向科学化跨越；采用对AlN颗粒进行表面稀土改性的方法来实现复合材料制备过程中的界面微区状态可控，达到抑制AlN颗粒水解，提高Cu与AlN之间的润湿性，改善界面结合及降低界面热阻的目的，填补相关领域的研究空白；并通过对铜基复合材料微观组织和AlN-Cu界面稀土层的表征及对力学和热物理性能的研究，阐明材料构型与含稀土界面层对铜基复合材料性能的影响机理，为此类复合材料的相关研究提供技术支持和理论指导。
项目设计研制的复合材料满足如下性能指标：
（1）密度<8g/cm3；
（2）热膨胀系数<13×10-6/℃；
（3）热导率>220W/mo℃；
（4）硬度HV>110；
（5）弯曲强度>300MPa
技术转让、合同、入股均可，具体资金双方协商，希望尽快落地实现产业化。
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