双组分水性聚氨酯胶黏剂的合成及表征

以聚酯二元醇、甲苯二异氰酸酯(TDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)、1,4-丁二醇(BDO)和三羟甲基丙烷(TMP)等为原料合成了双组分水性聚氨酯(WPU)的多元醇组分.考虑到溶解性、反应活性、工业成本等因素,本研究从小分子二元醇(如乙二醇、丙二醇、丁二醇、一缩乙二醇等),小分子三元醇(甘油),小分子四元醇(季戊四醇),聚乙二醇(相对分子质量200~2 000),聚丙二醇(相对分子质量300~2 000)等数十种醇类化合物中,反复试验,再三筛选,最后确定以聚乙二醇-800和六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚体为原料合成了亲水性多异氰酸酯固化剂组分.将多元醇组分和固化剂组分混合配制,得到了双组分WPU胶黏剂.通过红外光谱(FT-IR)、核磁共振(NMR)、黏度、吸水率、黏接强度、离心稳定性等性能测试,分别对多元醇组分和固化剂组分合成的关键步骤及影响产物性能的各种因素进行了探讨.结果表明,当DMPA、BDO、TMP的质量分数分别为6%、4%、3%时,多元醇组分的外观、稳定性、黏接强度等性能较好;选择聚乙二醇作为亲水组分对HDI三聚体进行改性,且当其添加的质量分数为11%及以上时,制备出的多异氰酸酯固化剂组分具有较好的水分散性.     

聚醚硅氧烷二元醇改性水性聚氨酯的合成及性能

采用聚丙二醇和聚醚硅氧烷二元醇WACKER IM 22为软段,2,4-甲苯二异氰酸酯为硬段合成了有机硅改性水性聚氨酯乳液,通过ATR-IR、GPC、TEM、DSC、TG和WAXD等研究了有机硅改性水性聚氨酯的性能.结果表明,当WACKER IM 22与聚丙二醇的质量比为20%时,有机硅改性水性聚氨酯乳液的耐冻性和流平性提高,数均相对分子质量降低,软、硬段相的相容性提高,热分解性能与未改性水性聚氨酯相似,且无明显的结晶能力.     

鞋用水性聚氨酯胶粘剂的合成及性能研究

采用甲苯二异氰酸酯（TDI）、聚酯多元醇和二羟甲基丙酸（DMPA）为主要原料，经分步预聚后在水中自乳化合成了阴离子型水性聚氨酯胶粘剂．实验表明：DMPA用量、加入方式（粉末加入法或溶解加入法）、反应时间、反应温度及乳化工艺的选择是影响乳液及胶膜性能的主要因素．     

具有规整硬段的聚醚型水性聚氨酯脲的制备与性能

以二苯基甲烷二异氰酸酯、二羟甲基丙酸、1,4-丁二醇、异佛尔酮二异氰酸酯和乙二胺为硬段,聚醚多元醇为软段,通过分子设计采用分步合成法,制备了具有规整硬段和良好分散性能的聚醚型聚氨酯脲(PUU)水分散液。测定了PUU水分散液及其成膜后的物理、力学性能,并表征了这类水性PUU的氢键、结晶和微相分离行为。结果表明:随硬段含量的增加,PUU水分散液的粒径减小,稳定性增加,室温贮存期大于1年;与一步法制备的水性PUU相比,由分步法制备的水性PUU的硬段具有较好的有序结构,氢键化程度高,结晶度大,软硬段间的微观相分离程度高,成膜后具有优异的耐水性能与力学性能。此外,与具有相同规整硬段的聚酯型水性PUU相比,这类聚醚型水性PUU膜显示出更好的耐水性能。     

自交联水溶性丙烯酸树脂及柔性版四色套印水性油墨的研究

以偶氮二异丁腈为引发剂，用N，N－二甲基乙醇胺为中和剂，将甲基丙烯酸甲酯（或苯乙烯），丙烯酸丁酯，丙烯酸和N－羟甲基丙烯酰胺四元单体共聚反应，合成了适用于柔性版四色套印水性油墨的分散树脂和成膜树脂，用上述制备的树脂为连接料，开发了一组三原色加黑色的四色套印的水性油墨，通过对树脂和油墨的各项指标进行检测，结果表明：树脂和水性油墨的各项性能符合国家标准，重金属含量经香港SGS检测符合美国州际立法标准，有机挥发物含量远低于国内同类产品。     

水性乳液对聚合物改性沥青封层性能的影响

通过三大指标试验、重复蠕变恢复（MSCR）试验、振幅扫描和频率扫描试验,研究了雾封层材料对老化沥青的再生效果。随后,进行了雾封层材料浸泡马歇尔试件的冻融劈裂试验和肯塔堡飞散试验,分析了雾封层材料对沥青混合料耐久性能的影响。结果表明：水性丙烯酸酯和水性聚氨酯起到了协同增强效果,提高了沥青的弹性性能;水性乳液中的氨基甲酸酯和羧基极性基团显著提高了沥青混合料的水稳定性和抗松散性能。显著性检验和灰色关联分析结果表明,雾封层材料再生性能指标之间存在较强的一致性。     

水性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液的合成研究

采用种子溶胀乳液聚合法,以水性聚氨酯为种子,甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯为单体制备水性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液,考察了聚合温度、搅拌速度、引发剂种类、引发剂用量及反应时间对聚合过程的影响.结果表明:适宜的聚合温度控制为85℃;适宜的搅拌速率为150～250 r/min;采用水溶性引发剂时引发效率较高,过硫酸钾的最佳用量为0.8%;随着反应时间的增加,乳液粒径先减小后增大.用红外光谱对聚氨酯丙烯酸酯乳液进行分析,表明丙烯酸酯参与了反应.     

双酚A改性UV固化水性聚氨酯涂料固化工艺的研究

以异佛尔酮二异氰酸酯、聚乙二醇(MW=600)和双羟甲基丙酸为主要原料,双酚A作为扩链剂,合成了一种UV固化水性聚氨酯涂料。研究了光引发剂含量、光固化前的干燥条件、固化温度及光照强度对光固化速度的影响。结果表明:干燥条件对光固化速度影响很大,其最佳引发剂含量为5%(wt%),最佳光照时间段为涂装后10~20 min内,固化温度为70℃,随着光照强度的提高,固化速度加快。     

排水沥青路面表面强化技术对比

为了研究水性环氧乳化沥青和环氧树脂砂浆作为表面强化材料用于排水沥青路面表面强化技术,通过室内渗水试验、单面肯塔堡飞散试验、湿轮磨耗试验以及摆式摩擦系数测定试验研究表面强化对排水沥青路面渗水性能、抗飞散性能以及抗滑性能的影响,并依托西阜高速公路排水沥青试验段进行了排水沥青路面表面强化实体工程应用及效果评价。研究结果表明：排水沥青混合料表面强化后,渗水性能随之降低;其抗滑性能也略有降低;抗飞散性能提高较大。实体工程采用0.2 Kg/m²(0.02 g/cm²)的水性环氧乳化沥青和2 Kg/m²(0.2 g/cm²)的环氧树脂砂浆用量对排水沥青路面进行表面强化,表面强化后的排水沥青路面渗水系数有一定程度的损失,但在后期过程中,其渗水系数的衰减速率明显缓于普通排水沥青路面,表明其有一定的防空隙堵塞功能;其摩擦系数有所降低,但仍然表现出了良好的使用性能;表面强化后初期、3个月以及6个月后的排水沥青路面芯样的飞散损失均小于普通排水沥青路面,表明其提高了排水沥青路面抵抗飞散病害的能力。     

新型改性水性聚苯胺-环氧树脂涂料的制备

通过化学结构改性法分别在环氧树脂E-44的一端引入双键,另一端引入羟基,用不饱和有机酸中和,得到水性环氧树脂.研究了单体配比、反应温度对反应转化率的影响,确定了水性环氧树脂制备的最佳条件为:n(N-甲基烯丙基胺):n(二乙醇胺):n(E-44)=1.00:1.05:1.00;反应温度60℃;反应时间 4 h.同时研究了水性环氧树脂及固化剂不同配比对涂层性能的影响,确定了水性环氧树脂乳液和固化剂的最佳质量比为2:1.