專利名稱：纖維素凝膠/丙烯酸系聚合物組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種纖維素復(fù)合材料，具體涉及纖維素凝膠/丙烯酸系聚合物組合 物，屬于高分子材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
纖維素(cellulose)是由葡萄糖組成的大分子多糖，是植物細胞壁的主要成分。 纖維素是取之不盡用之不竭的，是人類最寶貴的天然可再生資源。不溶于水及一般有機溶 劑。同時，纖維素線熱膨脹系數(shù)與玻璃纖維相同，彈性率高于玻璃纖維，具有可與芳綸纖維 媲美的物性。由纖維素制取材料尤其復(fù)合材料越來越受到大家的關(guān)注。有報道纖維素納米晶須和納米纖維被直接或經(jīng)表面改性后分散于天然高分子或 合成高分子中，用于改善材料的力學(xué)性能和熱學(xué)性能(如BiOmaCrOmOleCules，2009，10， 425-432 ；Macromolecules,1995,28,6365-6367 ；Progress in Polymer Science,1999,24, 221-274)。這些方法最為關(guān)鍵的問題是需要解決纖維素納米晶須或納米纖維在極性或非極 性溶劑中的均勻分散問題，主要是利用纖維素納米晶須或納米纖維表面羥基進行化學(xué)接枝 改性，或?qū)酆衔镞M行親水改性，但是纖維素納米晶須或納米纖維僅能達到有限的濃度。最 近，細菌纖維素被浸漬于丙烯酸樹脂中，并經(jīng)紫外聚合得到細菌纖維素/丙烯酸樹脂復(fù)合 材料(Adv. Mater.，2008，20，1849-1852)。由于細菌纖維素培養(yǎng)過程中菌株的來源極大影響 它的產(chǎn)率，而且對培養(yǎng)液來源、組成及培養(yǎng)溫度要求嚴(yán)格，并且需要兩周以上的時間，聚合 前還需對培養(yǎng)的細菌纖維素進行純化，此過程非常復(fù)雜，因此并不適合大量生產(chǎn)和應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種新的纖維素復(fù)合 材料，以及該纖維素復(fù)合材料的制備方法。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種纖維素凝膠/丙烯酸系聚 合物組合物，由纖維素凝膠與丙烯酸系聚合物組成，其中纖維素凝膠的含量為組合物總量 3 85wt%。所述丙烯酸系聚合物是由丙烯酸酯類、甲基丙烯酸酯類及其它烯屬單體中的一種 或幾種聚合而成。丙烯酸酯類單體的實例包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丙 酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸異戊 酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸環(huán)己酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸十五烷 基酯、丙烯酸異冰片酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸芐酯、丙烯酸苯氧乙酯、丙烯酸2-羥基乙酯、丙 烯酸2-甲氧基乙酯、丙烯酸縮水甘油酯和丙烯酸烯丙酯。可以使用這些單體的至少一種。 在這些丙烯酸酯中，從改善本發(fā)明的纖維素凝膠/丙烯酸系聚合物組合物的柔韌性的角度 考慮，優(yōu)選使用丙烯酸烷基酯，如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、 丙烯酸2-乙基己酯或丙烯酸十二烷基酯，更優(yōu)選使用丙烯酸正丁酯或丙烯酸2-乙基己酯。
甲基丙烯酸酯類單體的實例包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸 正丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸仲丁酯、甲 基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸異戊酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸環(huán) 己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十五烷基酯、甲基丙烯 酸異冰片酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸芐酯、甲基丙烯酸苯氧乙酯、甲基丙烯酸2-羥基 乙酯、甲基丙烯酸2-甲氧基乙酯?？梢允褂蒙厦媪信e的甲基丙烯酸酯中的至少一種。在 上面列舉的甲基丙烯酸酯中，從改善本發(fā)明的纖維素凝膠/丙烯酸系聚合物組合物的力學(xué) 性能和耐熱性的角度考慮，優(yōu)選使用甲基丙烯酸烷基酯，如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙 酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯或甲基丙烯酸環(huán)己酯，更優(yōu) 選使用甲基丙烯酸甲酯。在本發(fā)明的纖維素凝膠/丙烯酸系聚合物組合物中，甲基丙烯酸樹脂的成分為樹 脂成分總量的0 100wt%。當(dāng)甲基丙烯酸樹脂的比例偏低時，所得的組合物的機械強度下 降。另一方面，當(dāng)甲基丙烯酸樹脂的比例偏高時，所得的組合物的柔韌性下降。綜合考慮由 纖維素凝膠/丙烯酸系聚合物組合物的機械強度和柔韌性時，優(yōu)選甲基丙烯酸樹脂的成分 為樹脂總量的10 70wt%。本發(fā)明纖維素凝膠/丙烯酸系聚合物組合物的制備方法是將纖維素溶解制得纖 維素溶液，由纖維素溶液制得纖維素水凝膠，將纖維素水凝膠中的水置換為有機溶劑，得到 纖維素有機凝膠，將纖維素水凝膠或有機凝膠經(jīng)過超臨界干燥、常壓干燥或冷凍干燥除去 液體介質(zhì)，得到纖維素氣凝膠；將纖維素有機凝膠中的有機溶劑置換為丙烯酸系聚合物單 體，或?qū)⒗w維素氣凝膠浸漬于丙烯酸系聚合物單體中聚合得到纖維素凝膠/丙烯酸系聚合 物組合物。上述丙烯酸系聚合物的制備方法，可以采用已知技術(shù)的方法而沒有特別的限制。 例如，以過氧化苯甲?；蚺嫉惗∏枳饕l(fā)劑在加熱或紫外光下聚合。作為上述纖維素溶液的制備方法，可以采用根據(jù)已知技術(shù)的方法而沒有特別的限 制。例如，所述纖維素溶液是把纖維素溶解在氯化鋰/N，N-二甲基乙酰胺(LiCl/DMAC)、 N-甲基嗎啉-N-氧化物(NMMO)、離子液體、堿水溶液、堿-尿素水溶液、堿_硫脲水溶液或 堿-尿素-硫脲水溶液中而得到。作為一種優(yōu)選，纖維素溶液是把纖維素溶解在NaOH/尿素水溶液或LiOH/尿素水 溶液中而得到。所述纖維素有機凝膠中的有機溶劑是能夠與丙烯酸系聚合物單體互溶的烷類、鹵 代烴類、醇類、酚類、醚和縮醛類、酮類、酸和酸酐類、酯類、含氮有機物、含硫有機合物，或者 是前述各種溶劑的混合物。在上面列舉的有機溶劑中，從改善本發(fā)明的纖維素凝膠/丙烯 酸系聚合物組合物的力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性和透光性的角度考慮，優(yōu)選使用烷類、醇類和酮類 化合物，更優(yōu)選使用甲醇、乙醇或丙酮。在本發(fā)明的纖維素凝膠/丙烯酸系聚合物組合物中，在不損害本發(fā)明的效果的限 度內(nèi)，可以含有各種添加劑，如增塑劑、染料、光穩(wěn)定劑等；還可以含填料，如無機填料和纖 維補強劑。無機填料如碳黑、二氧化硅、粘土、二氧化鈦等。纖維補強劑包括無機纖維如玻 璃纖維和碳纖維，和有機纖維。可以添加這些添加劑或填料的至少一種。本發(fā)明還提供由纖維素凝膠/丙烯酸系聚合物組合物制成的成型品。這種纖維素凝膠/丙烯酸系聚合物組合物同時具有纖維素的優(yōu)良力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性和光學(xué)透過性， 以及丙烯酸系樹脂的優(yōu)良耐候性和柔韌性。本發(fā)明的纖維素凝膠/丙烯酸系聚合物組合物 可以獲得任意形式的成型品，如型材、管狀物、片狀物、膜狀物、顆粒狀物和纖維狀物。由本 發(fā)明的纖維素凝膠/丙烯酸系聚合物組合物得到的成型品具有優(yōu)良的柔韌性、透明性、機 械強度和耐候性，從而可以用于各種用途。例如食品包裝材料、文具品、有機EL顯示器的柔 性底板(曲面顯示器用)和LED封裝材料等，還有望代替各種纖維強化塑料。本發(fā)明纖維素凝膠/丙烯酸系聚合物組合物同時具有纖維素的優(yōu)良力學(xué)性能、熱 穩(wěn)定性和光學(xué)透過性，以及丙烯酸系樹脂的優(yōu)良耐候性和柔韌性。該方法采用將天然纖維 素溶解并得到再生纖維素水凝膠、有機凝膠或氣凝膠，在此過程中，纖維素的結(jié)晶形態(tài)由纖 維素I型轉(zhuǎn)變?yōu)槔w維素II型，這些纖維素凝膠具有均勻的三維網(wǎng)狀多孔結(jié)構(gòu)和納米級纖維 尺寸，對光具有很高的透過性，在其微孔中進行有機高分子的原位聚合，通過纖維素與有機 高分子的協(xié)同作用制得纖維素凝膠/丙烯酸系聚合物組合物，工藝過程簡單，易于工業(yè)化。
具體實施例方式一種纖維素凝膠/丙烯酸系聚合物組合物，由纖維素凝膠與丙烯酸系聚合物組 成，其中纖維素凝膠的含量為組合物總量3 85wt%。所述丙烯酸系聚合物是由丙烯酸酯類、甲基丙烯酸酯類及其它烯屬單體中的一種 或幾種聚合而成。綜合考慮由纖維素凝膠/丙烯酸系聚合物組合物的機械強度和柔韌性時，優(yōu)選甲 基丙烯酸樹脂的成分為樹脂成分總量的10 70wt%。本發(fā)明纖維素凝膠/丙烯酸系聚合物組合物的制備方法是將纖維素溶解制得纖 維素溶液，由纖維素溶液制得纖維素水凝膠，將纖維素水凝膠中的水置換為有機溶劑，得到 纖維素有機凝膠，將纖維素水凝膠或有機凝膠經(jīng)過超臨界干燥、常壓干燥或冷凍干燥除去 液體介質(zhì)，得到纖維素氣凝膠；將纖維素有機凝膠中的有機溶劑置換為丙烯酸系聚合物單 體，或?qū)⒗w維素氣凝膠浸漬于丙烯酸系聚合物單體中，聚合得到纖維素凝膠/丙烯酸系聚 合物組合物。以下將通過實施例具體說明本發(fā)明。但是應(yīng)記住本發(fā)明的保護范圍不限于受它們 限制。纖維素材料的拉伸強度和斷裂伸長率采用拉力試驗機測量，透光率采用Uv-vis光譜 儀在波長200-800nm范圍內(nèi)測試，采用接觸角測定儀測試水滴在材料表面的接觸角。實施例1將用6 8wt % NaOH, 10 14wt %尿素和余量的水構(gòu)成的溶劑體系冷凍 到-12 -13°C，溶解纖維素，將得到的5wt%纖維素溶液流延成水凝膠。用丙酮置換出纖維 素水凝膠中的水，再放入甲基丙烯酸甲酯與甲基丙烯酸正丁酯中置換，其中甲基丙烯酸甲 酯與甲基丙烯酸正丁酯的體積比為3 7，引發(fā)劑過氧化苯甲酰的含量為0.05g/mL。將該 纖維素凝膠/丙烯酸系單體試樣在47V聚合8小時，再在90V聚合3小時。所得的試樣中 纖維素含量15wt%，甲基丙烯酸樹脂的成分為樹脂成分總量的IOOwt%，拉伸強度37MPa， 斷裂伸長率40%，600nm處透光率為82%，接觸角為75°。實施例2將用6 8wt % NaOH, 10 14wt %尿素和余量的水構(gòu)成的溶劑體系冷凍到-12 _13°C，溶解纖維素，將得到的5wt%纖維素溶液流延成水凝膠。用丙酮置換出纖維 素水凝膠中的水，再放入甲基丙烯酸甲酯與甲基丙烯酸正丁酯中置換，其中甲基丙烯酸甲 酯與甲基丙烯酸正丁酯的體積比為6 4，引發(fā)劑過氧化苯甲酰的含量為0.05g/mL。將該 纖維素凝膠/丙烯酸系單體試樣在47V聚合8小時，再在90V聚合3小時。所得的試樣中 纖維素含量15wt%，甲基丙烯酸樹脂的成分為樹脂成分總量的100襯％，拉伸強度52MPa， 斷裂伸長率32%，600nm處透光率為85%，接觸角為73°。實施例3將用6 8wt % NaOH, 10 14wt %尿素和余量的水構(gòu)成的溶劑體系冷凍 到-12 _13°C，溶解纖維素，將得到的2%纖維素溶液流延成水凝膠。用丙酮置換出纖維 素水凝膠中的水，再放入甲基丙烯酸甲酯與甲基丙烯酸正丁酯中置換，其中甲基丙烯酸甲 酯與甲基丙烯酸正丁酯的體積比為5 5，引發(fā)劑過氧化苯甲酰的含量為0.05g/mL。將該 纖維素凝膠/丙烯酸系單體試樣在47V聚合8小時，再在90V聚合3小時。所得的試樣中 纖維素含量3wt%，甲基丙烯酸樹脂的成分為樹脂成分總量的IOOwt %，600nm處透光率為 82%，接觸角為76°。實施例4將用6 8wt % NaOH, 10 14wt %尿素和余量的水構(gòu)成的溶劑體系冷凍 到-12 _13°C，溶解纖維素，將得到的5wt%纖維素溶液流延成水凝膠。用丙酮置換出纖 維素水凝膠中的水，再放入甲基丙烯酸甲酯中置換，引發(fā)劑過氧化苯甲酰的含量為0. 05g/ mL。將該纖維素凝膠/丙烯酸系單體試樣在47°C聚合8小時，再在90°C聚合3小時。所得 的試樣中纖維素含量15wt%，甲基丙烯酸樹脂的成分為樹脂成分總量的100wt%，600nm處 透光率為83%，接觸角為65°。實施例5將用6 8wt % NaOH, 10 14wt %尿素和余量的水構(gòu)成的溶劑體系冷凍 到-12 -13°C，溶解纖維素，將得到的5wt%纖維素溶液流延成水凝膠。用丙酮置換出纖維 素水凝膠中的水，再放入甲基丙烯酸正丁酯中置換，引發(fā)劑過氧化苯甲酰的含量為0. 05g/ mL。將該纖維素凝膠/丙烯酸系單體試樣在47°C聚合8小時，再在90°C聚合3小時。所得 的試樣中纖維素含量15wt%，甲基丙烯酸樹脂的成分為樹脂成分總量的100wt%，拉伸強 度28MPa，斷裂伸長率76 %，600nm處透光率為80 %，接觸角為81°。實施例6將用6 8wt % NaOH, 10 14wt %尿素和余量的水構(gòu)成的溶劑體系冷凍 到-12 -13°C，溶解纖維素，將得到的5wt%纖維素溶液流延成水凝膠。用丙酮置換出纖維 素水凝膠中的水，再放入丙烯酸正丁酯中置換，引發(fā)劑過氧化苯甲酰的含量為0. 05g/mL。將 該纖維素凝膠/丙烯酸系單體試樣在47V聚合8小時，再在90V聚合3小時。所得的試樣 中纖維素含量15wt%，甲基丙烯酸樹脂的成分為樹脂成分總量的0襯％，拉伸強度20MPa， 斷裂伸長率102%，600nm處透光率為78%，接觸角為107°。實施例7將用6 8wt % NaOH, 10 14wt %尿素和余量的水構(gòu)成的溶劑體系冷凍 到-12 _13°C，溶解纖維素，將得到的5wt%纖維素溶液流延成水凝膠。用丙酮置換出纖 維素水凝膠中的水，再放入甲基丙烯酸甲酯與丙烯酸正丁酯中置換，其中甲基丙烯酸甲酯與丙烯酸正丁酯的體積比為3 7，引發(fā)劑過氧化苯甲酰的含量為0.05g/mL。將該纖維素 凝膠/丙烯酸系單體試樣在47V聚合8小時，再在90V聚合3小時。所得的試樣中纖維素 含量15wt%，甲基丙烯酸樹脂的成分為樹脂成分總量的30wt%，拉伸強度25MPa，斷裂伸長 率70%，600nm處透光率為79%，接觸角為106°。實施例8將用3. 8 6. 3wt% Li0H、10 14wt %尿素和余量的水構(gòu)成的溶劑體系冷凍 到-12 _13°C，溶解纖維素，將得到的6wt%纖維素溶液流延成水凝膠并壓縮。用丙酮置 換出纖維素水凝膠中的水，再放入甲基丙烯酸甲酯與丙烯酸正丁酯中置換，其中甲基丙烯 酸甲酯與丙烯酸正丁酯的體積比為9 1，引發(fā)劑過氧化苯甲酰的含量為0.05g/mL。將該 纖維素凝膠/丙烯酸系單體試樣在47V聚合8小時，再在90V聚合3小時。所得的試樣中 纖維素含量85wt%，甲基丙烯酸樹脂的成分為樹脂成分總量的90wt%，拉伸強度60MPa，斷 裂伸長率43%，600nm處透光率為85 %，接觸角為96°。實施例9將用3. 8 6. 3wt% Li0H、10 14wt %尿素和余量的水構(gòu)成的溶劑體系冷凍 到-12 -13°C，溶解纖維素，將得到的5wt%纖維素溶液流延成水凝膠。用甲醇置換出纖維 素水凝膠中的水，再放入甲基丙烯酸甲酯與丙烯酸正丁酯的聚合液中置換，其中甲基丙烯 酸甲酯與丙烯酸正丁酯的體積比為5 5，引發(fā)劑偶氮二異丁氰的含量為0. 10g/mL。將該纖 維素凝膠/丙烯酸系單體試樣在紫外光下聚合5分鐘。所得的試樣中纖維素含量63wt %，甲 基丙烯酸樹脂的成分為樹脂成分總量的50wt%，拉伸強度39MPa，斷裂伸長率32%，600nm 處透光率為75%，接觸角為106°。實施例10將用3. 8 6. 3wt% Li0H、10 14wt %尿素和余量的水構(gòu)成的溶劑體系冷凍 到-12 _13°C，溶解纖維素，將得到的5wt%纖維素溶液流延成水凝膠并壓縮。用丙酮置 換出纖維素水凝膠中的水，再放入甲基丙烯酸甲酯與丙烯酸正丁酯的聚合液中置換，其中 甲基丙烯酸甲酯與丙烯酸正丁酯的體積比為3 7，引發(fā)劑過氧化苯甲酰的含量為0.05g/ mL。將該纖維素凝膠/丙烯酸系單體試樣在47°C聚合8小時，再在90°C聚合3小時。所得 的試樣中纖維素含量54wt%，甲基丙烯酸樹脂的成分為樹脂成分總量的30wt%，拉伸強度 60MPa，斷裂伸長率38%，600nm處透光率為80%，接觸角為108°。實施例11在80 120°C下將含水量為13. 3wt%的N-甲基嗎啉_N_氧化物熔融，加入少量 沒食子酸丙酯作為抗氧化劑，然后加入纖維素混合攪拌溶解，將得到的6wt%纖維素溶液流 延成水凝膠并壓縮。用乙醇置換出纖維素水凝膠中的水，再放入甲基丙烯酸甲酯與丙烯酸 正丁酯的聚合液中置換，其中甲基丙烯酸甲酯與丙烯酸正丁酯的體積比為1 9，引發(fā)劑過 氧化苯甲酰的含量為0. 05g/mL。將該纖維素凝膠/丙烯酸系單體試樣在47V聚合8小時， 再在90°C聚合3小時。所得的試樣中纖維素含量15wt%，甲基丙烯酸樹脂的成分為樹脂 成分總量的IOwt %，拉伸強度27MPa，斷裂伸長率36 %，600nm處透光率為81 %，接觸角為 106°。實施例12將一定量的N，N-二甲基乙酰胺加到干燥的纖維素中，該混合物在165°CTN2中處理30分鐘，然后冷卻到100°C，再加入預(yù)先稱量的LiCl使其濃度為8wt%。接著在80°C連 續(xù)攪拌30分鐘，確保完全溶解。將得到的5wt%纖維素溶液流延成水凝膠并壓縮。用丙酮置 換出纖維素水凝膠中的水，再放入甲基丙烯酸甲酯與丙烯酸正丁酯的聚合液中置換，其中 甲基丙烯酸甲酯與丙烯酸正丁酯的體積比為7 3，引發(fā)劑過氧化苯甲酰的含量為0.05g/ mL。將該纖維素凝膠/丙烯酸系單體試樣在47°C聚合8小時，再在90°C聚合3小時。所得 的試樣中纖維素含量54wt%，甲基丙烯酸樹脂的成分為樹脂成分總量的70wt%，拉伸強度 40MPa，斷裂伸長率48%，600nm處透光率為82%，接觸角為105°。實施例13將用6 8wt % NaOH, 10 14wt %尿素和余量的水構(gòu)成的溶劑體系冷凍 到-12 _13°C，溶解纖維素，將得到的4wt%纖維素溶液經(jīng)過再生制得4mm厚的纖維素水 凝膠。將纖維素水凝膠中的水置換為乙醇，得到纖維素有機凝膠。進一步經(jīng)過超臨界二氧 化碳干燥得到纖維素氣凝膠。將該纖維素氣凝膠放入甲基丙烯酸甲酯與甲基丙烯酸正丁酯 中，其中甲基丙烯酸甲酯與甲基丙烯酸正丁酯的體積比為3 7，引發(fā)劑過氧化苯甲酰的含 量為0. 05g/mL。將該纖維素凝膠/丙烯酸系單體試樣在47°C聚合8小時，再在90°C聚合3小 時。所得的試樣中纖維素含量15wt%，甲基丙烯酸樹脂的成分為樹脂成分總量的100wt%， 拉伸強度37MPa，斷裂伸長率40%，600nm處透光率為82%，接觸角為75°。實施例14將用6 8wt % NaOH, 10 14wt %尿素和余量的水構(gòu)成的溶劑體系冷凍 到-12 _13°C，溶解纖維素，將得到的4wt%纖維素溶液經(jīng)過再生制得4mm厚的纖維素水 凝膠。進一步經(jīng)過冷凍干燥得到纖維素氣凝膠。將該纖維素氣凝膠放入甲基丙烯酸甲酯與 甲基丙烯酸正丁酯中，其中甲基丙烯酸甲酯與甲基丙烯酸正丁酯的體積比為3 7，引發(fā)劑 過氧化苯甲酰的含量為0. 05g/mL。將該纖維素凝膠/丙烯酸系單體試樣在47V聚合8小 時，再在90°C聚合3小時。所得的試樣中纖維素含量15wt%，甲基丙烯酸樹脂的成分為樹 脂成分總量的IOOwt %，拉伸強度31MPa，斷裂伸長率32 %，600nm處透光率為76 %，接觸角 為 78°。
權(quán)利要求
一種纖維素凝膠/丙烯酸系聚合物組合物，其特征在于其由纖維素凝膠與丙烯酸系聚合物組成，其中纖維素凝膠的含量為組合物總量3～85wt％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維素凝膠/丙烯酸系聚合物組合物，其特征在于所述丙 烯酸系聚合物是由丙烯酸酯類、甲基丙烯酸酯類單體中的一種或幾種聚合而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的纖維素凝膠/丙烯酸系聚合物組合物，其特征在于甲基丙 烯酸樹脂的成分為樹脂總量的10 70wt%。
4. 一種纖維素凝膠/丙烯酸系聚合物組合物的制備方法，其特征在于將纖維素溶解 制得纖維素溶液，由纖維素溶液制得纖維素水凝膠，將纖維素水凝膠中的水置換為有機溶 劑，得到纖維素有機凝膠，將纖維素水凝膠或有機凝膠經(jīng)過超臨界干燥、常壓干燥或冷凍干 燥除去液體介質(zhì)，得到纖維素氣凝膠；將纖維素有機凝膠中的有機溶劑置換為丙烯酸系聚 合物單體，或?qū)⒗w維素氣凝膠浸漬于丙烯酸系聚合物單體中，聚合得到纖維素凝膠/丙烯 酸系聚合物組合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于所述的有機溶劑為烷類、醇類和酮類 化合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于所述的有機溶劑為甲醇、乙醇或丙酮。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的制備方法，其特征在于所述纖維素溶液是把纖維素溶 解在氯化鋰/N，N- 二甲基乙酰胺、N-甲基嗎啉-N-氧化物、離子液體、堿水溶液、堿-尿素 水溶液、堿_硫脲水溶液或堿_尿素-硫脲水溶液中得到。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于所述纖維素溶液是把纖維素溶解在 NaOH/尿素水溶液或LiOH/尿素水溶液中而得到。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于所述纖維素溶液是用6 Swt% NaOHUO 14wt%尿素和余量的水構(gòu)成的溶劑體系冷凍到-12 _13°C，溶解纖維素而得 到。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于所述纖維素溶液是用3.8 6. 3wt% LiOHUO 14wt%尿素和余量的水構(gòu)成的溶劑體系冷凍到-12 -13°C，溶解纖維 素而得到。
11.由如權(quán)力要求1或2或3所述的纖維素凝膠/丙烯酸系聚合物組合物制成的成型品O
全文摘要
本發(fā)明公開了一種纖維素凝膠/丙烯酸系聚合物組合物及其制備方法。該纖維素凝膠/丙烯酸系聚合物組合物由纖維素凝膠與丙烯酸系聚合物組成，其中纖維素凝膠的含量為組合物總量3～85wt％。其制備方法是將纖維素有機凝膠中的有機溶劑置換為丙烯酸系聚合物單體或它們的混合溶液，或?qū)⒗w維素氣凝膠浸漬于丙烯酸系聚合物單體或它們的混合溶液中聚合得到纖維素凝膠/丙烯酸系聚合物組合物。本發(fā)明的纖維素凝膠/丙烯酸系聚合物組合物同時具有纖維素的優(yōu)良力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性和光學(xué)透過性，以及丙烯酸系樹脂的優(yōu)良耐候性和柔韌性。
文檔編號C08L33/08GK101906233SQ20101023958
公開日2010年12月8日 申請日期2010年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月26日
發(fā)明者張俐娜, 石竹群, 蔡杰 申請人:武漢大學(xué)