含双键丙烯酸酯共聚物乳液的制备及聚氨酯-丙烯酸酯UV双固化体系的研究

以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸烯丙酯为单体,乙氧基化烷基醚硫酸铵(CO-436)和壬基酚聚氧乙烯醚(NP-40)为复合乳化剂,制备了含双键的丙烯酸酯共聚物乳液;以4,4′-二环己基甲烷二异氰酸酯、聚酯二元醇、二羟甲基丙酸、甲基丙烯酸羟乙酯为原料制备了双键封端的聚氨酯丙烯酸酯乳液。将两种乳液混合涂膜,经水分挥发干燥成膜后进一步进行紫外光固化。考察了甲基丙烯酸烯丙酯单体用量、引发剂用量、乳化剂配伍对丙烯酸酯乳液聚合的影响,以及光引发剂用量和两种乳液配比对固化膜凝胶含量、吸水率和涂层硬度、柔韧性、抗冲击强度的影响。结果表明:当甲基丙烯酸烯丙酯用量在3.0%~6.0%之间时,能制得表观稳定的丙烯酸酯共聚物乳液,并有50%左右的烯丙基双键参与了分子内的交联反应,同时残留50%左右的双键;共混乳液的固化膜凝胶含量达95%以上,铅笔硬度最大达到4H,柔韧性1mm,抗冲击强度达到45 cm。     

有色聚氨酯的合成与性能研究

采用4,4′-二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)和端羟基染料合成了有色聚氨酯,通过红外光谱表征了其分子结构。利用这种有色聚氨酯作为高分子染料对聚氨酯树脂进行着色,研究了有色聚氨酯及其着色后聚氨酯的色牢度、耐溶剂性能、热机械性能。结果表明:有色聚氨酯及其着色的聚氨酯树脂具有优异的色牢度,干湿摩擦色牢度均达到5级;有色聚氨酯的耐溶剂性能与聚氨酯树脂相同,在水及甲苯中无溶解掉色现象;有色聚氨酯的玻璃化转变温度与聚氨酯树脂接近,可以作为一种性能优异的高分子染料用于聚氨酯着色。     

咪唑封端型水性聚氨酯固化剂的合成及其应用

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和三羟甲基丙烷(TMP)为起始原料,经过加成反应,二羟甲基丙酸(DMPA)扩链,三乙胺(TEA)中和成盐及2-甲基咪唑(2-MI)封端等4步反应后,制得一种可在室温解封的水性聚氨酯固化剂。2-甲基咪唑封闭反应的较好条件为:2-MI与-NCO摩尔比为1.1~1.2;反应温度为60℃;反应时间2 h。实验结果表明,咪唑封闭型水性聚氨酯固化剂可明显降低异氰酸酯与水的副反应速度,凝胶时间由5 min增加到5.5 h。羟基水性树脂中加入5%咪唑封闭型水性聚氨酯固化剂后,成膜物的耐水性和力学性能均有明显改善。     

HTPB/TDI/MCDEA型聚氨酯弹性体的研制

以端羟基聚丁二烯(HTPB)、甲苯二异氰酸酯(TDI)为主要原料合成预聚体,以4,4’-亚甲基双(3-氯-2,6-二乙基苯胺)为扩链剂,通过浇铸成型制备聚氨酯弹性体。实验采用电子万能试验机和邵氏A硬度计对聚氨酯弹性体的力学性能进行了测试,结果表明:当预聚体NCO含量为4.13%、NH2/NCO摩尔比为0.90时,聚氨酯弹性体的综合力学性能最佳;后硫化时间、环境湿度对聚氨酯弹性体的力学性能均有一定影响,使用新型扩链剂4,4’-亚甲基双(3-氯-2,6-二乙基苯胺)制得的聚氨酯弹性体的力学性能普遍好于扩链剂MOCA。     

聚磷酸铵/氢氧化镁复配填充聚氨酯硬泡的阻燃性能

摘要: 为了增强聚氨酯硬泡在燃烧过程中的的阻燃性能和抑烟性能,以聚磷酸铵与氢氧化镁组成协效阻燃剂加入聚氨酯中制备了阻燃聚氨酯硬泡。通过临界氧指数测定仪、水平垂直燃烧测定仪、锥形量热仪和电子万能试验机研究了聚磷酸铵和氢氧化镁不同配比对聚氨酯泡沫塑料的阻燃性能、燃烧行为和压缩强度的影响。并用扫描电镜观察了阻燃材料燃烧后残炭的微观结构。结果表明,加入30份聚磷酸铵和10份氢氧化镁的聚氨酯硬泡的氧指数达27.5%,最大热释放速率为113.5 KW/m2,比纯聚氨酯硬泡的最大热释放速率下降了22.3%,最大烟释放速率下降58.9%。成炭致密,有良好的阻燃效果。证明复合阻燃剂加入能够增强聚氨酯材料的阻燃抑烟性能。     

聚氨酯海绵负载聚苯胺吸附还原Cr(Ⅵ)离子的研究

采用化学氧化聚合法在聚氨酯海绵(PUF)上原位生长聚苯胺(PAn)制备了PAn/PUF二元复合物,并将该复合物应用于处理废水中的Cr(Ⅵ)离子.考察了聚苯胺负载比、底物Cr(Ⅵ)离子浓度、溶液pH值及温度等因素对吸附还原过程的影响规律.结果表明,当聚苯胺在聚氨酯海绵上的负载质量分数达到5.83％时,溶液中Cr(Ⅵ)的去除率可达到99.99％;该复合物能在较宽的pH值范围(2 ～7)内有效地去除Cr(Ⅵ)离子(96.05％～93.88％),且该复合物经过适当的酸处理后仍可重复利用.此外,对吸附-还原过程进行了动力学分析,推测了该过程的可能机理.     

聚氨酯预聚体熔融改性水溶性壳聚糖的制备及其结构性能研究

以水为增塑剂,聚氨酯预聚体为改性剂,成功在密炼机中改性水溶性壳聚糖,并对改性后材料的结构及性能进行了测试.结果表明,聚氨酯预聚体与壳聚糖之间有很强的相互作用,材料的柔韧性随着聚氨酯含量的增加而提高;同时,随着聚氨酯预聚体含量的增加,材料的吸附性能逐步降低,说明在改性的过程中,部分氨基参与了反应.由于密炼之后,得到的材料是一种热塑体,因此可以使用加工设备对其进行二次加工(膜压,发泡等),扩大了壳聚糖材料的使用范围.该工作为壳聚糖材料的改性提供了一种新的加工方法.     

聚氨酯改性有机硅树脂的制备与性能研究

以4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯、聚酯多元醇合成聚氨酯预聚体,用3-氨基丙基三乙氧基硅烷封端后,再与硅氧烷共水解缩合制备聚氨酯改性的有机硅树脂。采用红外光谱(FT-IR)和核磁共振(²⁹Si-NMR)分析证实了改性硅树脂的结构。热失重(TG)结果表明,在空气气氛下,硅树脂的起始分解温度在300℃左右。当聚氨酯质量分数为10%的改性树脂制成清漆涂层后,耐化学性能良好,且在240℃下烘烤48h后,附着力、抗冲击性能仍保持良好。     

有机硅-聚氨酯固相萃取涂层聚合物的制备及反气相色谱分析

以甲苯-2,4-二异氰酸酯、聚己二酸乙二醇酯、羟基硅油、三羟基丙烷为主要原料制备作为固相微萃取(SPME)涂层的有机硅-聚氨酯聚合物。将有机硅-聚氨酯共聚物涂渍在担体上制备气相色谱填充柱,运用探针分子对固定液性质进行分析。测定保留时间,计算比保留体积,制作比保留体积与温度的关系曲线。测定了玻璃化转变温度、结晶部分的熔点和结晶度。考察了聚合物涂层对各种有机小分子化合物的溶解与吸附能力。     

聚氨酯／石墨烯纳米复合物的制备、力学及温度-电阻率行为研究

采用改进的hummers法,并以NaBH4还原制得还原石墨烯（RGO）．以蓖麻油（CO）和2,4-甲苯二异氰酸酯（2,4-TDI）为原料合成蓖麻油基聚氨酯预聚体．利用原位聚合法将聚氨酯预聚体与还原石墨烯反应（不完全还原）,制得不同石墨烯含量的聚氨酯／石墨烯纳米复合物．采用x线衍射、傅里叶变换红外光谱、拉曼光谱、热重分析以及力学和热-电阻特性测试对复合物薄膜的结构和性能进行研究．实验结果显示聚氨酯／石墨烯复合物薄膜具有优良的热力学性能,特别是当石墨烯质量分数为1．5％时,聚氨酯／石墨烯纳米复合物出现正的电阻率-温度效应（PTC效应）．