可光聚合含硅聚氨酯丙烯酸酯水性低聚物的合成与性能：碳碳双键含量的影响

通过引入不同含量的2，2-双（羟甲基）丙烯酸丁酯（HBA），合成了一系列不同双键含量的可光聚合含硅聚氨酯丙烯酸酯水性低聚物（HBA-WSiPUA），它们均可以形成稳定的白色乳液，且粒径分布均匀。详细研究了低聚物中双键含量对低聚物的光聚合行为和光固化膜的热性能、物理力学性能及表面性能的影响，结果表明：所合成的低聚物的最终双键转化率均在90%以上；随着双键含量增加，光固化膜的拉伸强度、硬度、初始分解温度和玻璃化转变温度都随之增加，最高分别可达15.2 MPa、6H、286 ℃和80 ℃，而光固化膜的断裂伸长率、表面水接触角和吸水率则随之降低，吸水率最低可至2.5%。     

水性聚氨酯乳液表观性质的研究

以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚酯多元醇、2,2-二羟甲基丁酸（DMBA）为主要原料,经自乳化法制备出高固含量的IPDI型水性聚氨酯乳液.研究了乳化温度、小分子二元醇、扩链剂等不同因素对乳液黏度和胶粒粒径、胶粒形貌的影响,结果表明：当DM-BA质量分数为5.5％、乳化温度为2℃时,制备的乳液固含量高达45％,乳液黏度较低,稳定性好;加入乙基丁基丙二醇（BEPD）或扩链剂异佛尔酮二胺（IPDA）有利于调节分子间相互作用力而使粒径变小,乳液黏度变低;利用非离子型亲水扩链剂三羟甲基丙烷聚乙二醇单甲醚（TMPEG）与DMBA的协同效应有利于乳液稳定性的提高.     

侧链含PDMS的改性PUA复合乳液的制备与性能

采用阴离子自乳化法合成了聚氨酯分子侧链上含聚二甲基硅氧烷(PDMS)的改性水性聚氨酯–丙烯酸酯系列复合乳液(SiPUA),主要探讨了氨乙基氨丙基聚二甲基硅氧烷(AEAPS)含量对SiPUA乳液及其涂膜性能的影响.结果表明,AEAPS在SiPUA中质量分数为6%时,乳液稳定性良好;涂膜的吸水率明显降低,断裂伸长率增加,但拉伸强度有所减小.     

IBOMA共聚改性水性聚氨酯的合成及其性能研究

以可再生资源松节油衍生物——甲基丙烯酸异冰片酯(IBOMA)为原料,采用共聚改性的方法制备了IBOMA改性水性聚氨酯复合乳液。研究了配方中的R值(n(—NCO)/n(—OH),异氰酸根指数)、DMPA(2,2-二羟甲基丙酸)含量、DEG(一缩二乙二醇)含量、中和度(以三乙胺与DMPA的摩尔比计算),以及反应时间对复合乳液的黏度、稳定性以及胶膜的吸水率、拉伸强度的影响,确定了适宜的改性工艺条件:IBOMA添加量为30%,R值为1.70,DMPA质量分数为4.0%,DEG质量分数为0.5%,中和度为100%,反应时间为6 h。在此条件下所制得的IBOMA改性水性聚氨酯乳液的综合性能较好,其耐水性、耐热性、拉伸强度等性能指标均有提高,吸水率由改性前的11.53%降至3.91%,拉伸强度由改性前的23.42 MPa升至55.18 MPa,玻璃化转变温度Tg由改性前的-7.23 ℃上升至25.31 ℃,并采用傅里叶红外光谱、差示扫描量热仪等分析手段,对IBOMA改性水性聚氨酯的性能进行了表征。     

不饱和PVB的制备及其对UV固化水性聚氨酯乳液及性能的影响

通过聚乙烯醇缩丁醛与顺丁烯二酸酐制备出含有不饱和基团的聚乙烯醇缩丁醛中间体(MPVB-M),以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚己内酯二元醇(PCL,M_n=1 000)、二羟甲基丁酸(DMBA)和不同含量的MPVB-M制备得到了一系列紫外光固化水性聚氨酯乳液(UV-WPBU)。通过傅里叶红外(IR)、原子力显微镜(AFM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射和热失重分析等方法研究了聚合物的构性关系;研究了中间体MPVB-M含量对乳液和膜性能的影响。结果表明:随MPVB-M含量的增加,乳液透明度下降,粒径增大,胶膜的耐水性和热性能改善,拉伸强度先增大后减小;扫描电镜表明随MPVB-M含量的增加,胶膜由韧性断裂转变为脆性断裂。当w(MPVB-M)=8.53wt.%时,乳胶粒粒径为79.95 nm,乳液透明稳定;胶膜拉伸强度最大,达到49.82 MPa;吸水率为3.143%,接触角为101.5°;整体性能最佳。     

核壳型丙烯酸酯类反应性微凝胶胶粒的粒径及分布

采用半连续种子乳液聚合法合成了核壳型丙烯酸酯类反应性微凝胶乳液，研究了反应条件对乳胶粒粒径及其分布的影响，并用FTIR，TEM和流变仪测定了乳液的结构和性能．结果表明：加大乳化剂或交联剂用量，乳胶粒粒径逐渐减小。粒径分布变宽，-％4t；剂或交联剂用量分别为3％（质量分数，下同）-4％和1％-3％时，乳液的综合性能较好；预乳化单体滴加速度增加，乳胶粒粒径减小，粒径分布变窄，适宜滴加速度为20～30mL／h；壳层加入功能性单体甲基丙烯酸（MAA），乳胶粒粒径减小，粒径分布初期变窄，但随着MAA用量的增加粒径分布变宽，MAA用量以3％-4％为佳．     

DMPA对PPG-DMPA-IPDI水性聚氨酯性能的影响

以聚氧化丙烯二醇(PPG-2000)、二羟甲基丙酸(DMPA)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为主要原料,采用一锅法合成水性聚氨酯(WPU)预聚体及高剪切乳化法制备了PPG-DMPA-IPDI水性聚氨酯(WPU).研究了DMPA用量对WPU乳液的Zeta电位和粒径分布的影响,并采用红外光谱(FT-IR)、高效凝胶渗透色谱(GPC)和差热-热重分析(TGA-DTA)对WPU胶膜性能进行了表征.结果表明:当中和度为100%、异氰酸酯指数R(NCO/OH)值为3.7、DMPA质量分数为5%~8%时,制得的WPU乳液的分散稳定性较好.随着DMPA用量的减少,WPU的粒径增加,热稳定性降低,微相分离程度减弱.一锅法合成WPU预聚体并高剪切乳化法与分步合成并高速搅拌乳化法相比,反应时间较短.     

无皂种子乳液聚合法制备丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液

以水性聚氨酯为种子乳液,甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯甲酯为单体,采用乳液聚合法制备丙烯酸酯-聚氨酯乳液.研究了单体含量对共聚乳液性能的影响,结果表明:随着乙烯基单体含量的增加,乳液颜色加深,稳定性下降;胶膜的断裂伸长率降低,硬度和耐水性增加.当M/PU为25%,AIBN的含量为2.0%时,乳液的稳定性大于12个月,断裂伸长率为498%,硬度为0.64,吸水率可达到22.8%;红外光谱分析表明合成了丙烯酸酯聚氨酯乳液.     

六甲氧基甲基三聚氰胺与丙烯酸酯粘合剂、乙二醇混合体系在无纺布上的性能研究

将六甲氧基甲基三聚氰胺(HMMM)-丙烯酸酯粘合剂-乙二醇-酸性催化剂的混合体系涂抹于无纺布上并在高温下烘烤成膜,探讨了HMMM、乙二醇用量以及烘烤时间对涂膜拉伸强度、断裂伸长率、收缩率和吸水率等性能的影响.结果表明:随着HMMM用量的增加,涂膜无纺布的拉伸强度上升,断裂伸长率下降,吸水率也有所下降.随着乙二醇用量的增加,涂膜无纺布的拉伸强度先增大后减小,断裂伸长率先基本不变后下降,吸水率和收缩率均先下降后增大.     

改性石墨烯/聚氨酯复合乳液的合成及性能表征

通过逐步聚合反应将改性氧化石墨烯(DIGN)接枝到水性聚氨酯(WPU)链段中,制备得到DIGN/WPU纳米复合乳液。通过IR、AFM、SEM对氧化石墨烯(GO)、DIGN、WPU及DIGN/WPU纳米复合材料的结构进行表征;并研究了DIGN用量对乳液粒径,流变性能及其胶膜的热稳定性和力学性能的影响。结果表明:DIGN的引入使得乳液具有了假塑性流体特性,并随DIGN含量的增加,乳液黏度,粒径及分布指数增大,纳米复合材料的热稳定性明显改善;当w(DIGN)=1wt%时,拉伸强度增加80.33%,杨氏模量提高192.11%,断裂伸长率下降了42.74%。     

ADDP改性纳米碳酸钙及其在PP塑料中的应用

用磷酸酯表面活性剂改性纳米碳酸钙，测定了改性前后CaCO3吸油率、接触角、糊粘度、粒径分布的变化情况；考察了聚丙烯中不同的CaCO3填充量对塑料的冲击韧性、断裂伸长率、拉伸强度等性能的影响．结果表明：CaCO3改性后吸油率降低，与水的接触角增大，糊粘度减小，分散粒径变小；改性CaCO3的增加提高了聚丙烯的冲击韧性和拉伸强度。     

脂肪族水性聚氨酯乳液的研究

采用内乳化法以聚酯多元醇、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）和二羟甲基丙酸（DMPA）合成了水性聚氨酯乳液。研究了NCO／OH摩尔比对水性聚氨酯粒子尺寸、胶膜耐水性、乳液的电解质稳定性、胶膜的机械性能的影响。制备了稳定的水性聚氨酯乳液。     

大豆分离蛋白-海藻酸丙二醇酯-天然乳胶共混膜的制备及性能研究

采用杂凝聚法分别将大豆蛋白和海藻酸丙二醇酯与天然乳胶共混制备共混膜,红外光谱测试结果表明海藻酸丙二醇酯与大豆蛋白可形成共价复合物。通过对改性前后乳胶膜进行透射电镜、扫描电镜、原子力显微镜以及粒径分布测试,考察了大豆蛋白和海藻酸丙二醇酯对乳胶粒子形态及乳液固化成膜的影响。结果表明：适量添加大豆蛋白可增强膜的拉伸强度,当其固含量为0.83%时,共混改性膜的力学性能最优;进一步添加海藻酸丙二醇酯可较明显地提升断裂伸长率和拉伸强度,在其固含量为0.25%时,力学性能达到最大值;大豆蛋白和海藻酸丙二醇酯共混改性乳胶膜表面光滑度、致密性及力学性能均有所改善     

聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的合成与表征

以甲苯二异氰酸酯(TDI-80)、聚醚二元醇(N210)、二羟甲基丙酸(DMPA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、己二酸二酰肼(ADH)和二丙酮丙烯酰胺(DAAM)等为原料,采用原位乳液聚合法,先制得水性聚氨酯(PU)预聚物,然后加入引发剂进行自由基聚合,分别得到无交联型PUA-1、合成交联型PUA-2和室温交联型PUA-3 3种水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液(PUA),并用这3种乳液配制了清漆.探讨了DMPA、HEMA、ADH和DAAM加入量对乳液和涂膜性能的影响.研究结果表明,当DMPA中的COOH、HEMA、ADH和DAAM的含量(占PU的质量分数,下同)分别为2.5%、1.44%、3.5%和2.0%~3.0%时,乳液和涂膜性能较好.通过粒径和透射电镜(TEM)分析发现,PUA-1胶粒的平均粒径在40~50nm之间,粒子呈规则球形;PUA-2胶粒的平均粒径在90~100nm之间,核壳间形成互穿网状交联结构,胶粒形态偏离球形,与PUA-1相比,粒径增大,粒径分布变宽;PUA-3胶粒的平均粒径在30~40nm之间,壳层分子与核内分子的互穿部分呈无规状态,胶粒形态非常不规则,但粒径分布比较均匀.由PUA-3配制的清漆的耐水性、耐干热性及耐粘污性都很好,但涂膜干燥速度很慢.     

含一种蒽醌结构红色水性聚氨酯的制备及表征

以聚（2-甲基-1,3-丙二醇-己二酸）酯二醇（PMA-1000）,2,2-二羟甲基丙酸（DMPA）,甲苯二异氰酸酯（TDI）,1,4-丁二醇（BDO）,1-（（2-羟基乙基）氨基）蒽醌（SR222）为原料,三乙胺（TEA）为中和剂,乳化后得到含SR222的红色水性聚氨酯染料（SR222-WPU）.利用红外光谱仪、荧光分光光度计、激光粒度仪、分光测色仪、色牢度测试仪对产物的结构和性能进行表征.结果表明,SR222蒽醌结构接到水性聚氨酯链上,合成了SR222-WPU,其乳液在300~475 nm波段具有紫色荧光;随着SR222添加量的增加,SR222-WPU乳液粒径从58.71 nm增大到86.6 nm,胶膜的a*值从21.26增大到79.64,红色逐渐加深;SR222-WPU在棉布上色牢度较好,耐摩色牢度为4~5级,耐水渍褪色度为5级.      

可替代PVA的丙烯酸类浆料的研制

通过选择合适单体和配比,运用乳液聚合方法合成的丙烯酸类浆料,在PH值7.5、总含固率25％时,为透明冻胶状产品。在上浆浓度范围内,该浆料浆液粘度大小适宜,经粘附力和对涤棉纱上浆后浆纱性能测定,该浆料在粘附、耐磨、强伸、吸湿诸项性能上都优于PVA,可取代PVA用于涤棉上浆。     

混凝土孔径分布与强度关系的灰色系统研究

采用压汞仪测定不同水灰比下混凝土的孔径分布;以灰色系统理论研究不同孔径范围对混凝土强度的影响.结果表明,不同的孔径范围对混凝土强度的影响是不同的,养护龄期为7 d和28 d的混凝土的抗压和抗拉强度与孔径范围为10~20 nm的关联度最大,91 d时与>400 nm的孔径关联度最大.随着龄期的增长,孔径为50 nm以下孔的关联度不断减小,50 nm以上孔的关联度不断增大.在此基础上建立了混凝土28 d强度与孔径的灰色模型GM(1,4).