一种胺端基型超支化聚合物对PHBV的增韧改性研究

采用熔融共混法制备了聚3羟基丁酸酯co-3羟基戊酸酯（PHBV）/超支化乙二胺三嗪聚合物（HBP）共混物;利用差示扫描量热仪、旋转流变仪、电子万能试验机、偏光显微镜和扫描电子显微镜等,对PHBV/HBP共混物的热性能、流变性能、力学性能、结晶形貌和表面形貌进行了表征。结果表明,当HBP的含量为1.0 %（质量分数,下同）时,与纯PHBV树脂相比,PHBV/HBP共混物在保持拉伸强度基本不变的情况下,冲击强度提高了31.3 %,断裂伸长率提高了45.5 %,结晶度由71.7 %下降至59.1 %。     

有机硅烷偶联剂改性紫外光固化超支化聚醚基水性聚氨酯的性能

采用超支化聚酯Boltorn H 20与丁二酸酐反应,制备了亲水性超支化聚酯,然后与甲基丙烯酸酯基改性的聚醚基聚氨酯预聚体和3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷(IPTS)反应,合成了有机硅烷偶联剂改性紫外光固化聚醚基超支化水性聚氨酯(WHPU)。考察了有机硅烷偶联剂用量对WHPU的耐酸性、固化时间、凝胶质量分数、附着力、水接触角、水吸附率、乳液粒径分布及热稳定性的影响。结果表明,当IPTS与Boltorn H 20中羟基的摩尔比为6/16时,固化后的WHPU膜的凝胶质量分数为92%,在玻璃表面的附着力达到0级;与不含有机硅烷偶联剂的WHPU相比,该涂膜的水接触角和热稳定性分别提高了34°和22℃,其吸水率从13.8%降低到4.3%。     

二元酸改性环氧丙烯酸酯的合成及其耐腐蚀性研究

本文系统研究了以不同烷烃链长度的二元酸（丁二酸、己二酸、辛二酸、癸二酸）为扩链剂，丙烯酸为封端剂合成的改性环氧丙烯酸酯的各项性能。采用傅立叶变换红外光谱（ FT-IR）、核磁共振氢谱（ 1H NMR）、凝胶渗透色谱（ GPC）对树脂进行了表征，测试了涂层的水接触角、吸水率、电化学阻抗、耐盐雾性等。结果表明：随着涂层中烷烃链含量的增加，涂层的水接触角增加，吸水率降低，涂层耐腐蚀性呈现了先增强后减弱的趋势，且涂层摆杆硬度和铅笔硬度下降，附着力和杯突性有所上升。     

纳米二氧化钛/氟树脂超疏水涂层的制备及性能

以金红石型纳米TiO2及自制的氟树脂制备了氟碳涂料,采用刷涂法于铁片表面构筑了超疏水涂层。考察了纳米TiO2与氟树脂用量、热处理温度等对涂层疏水性的影响,并分别用扫描电镜(SEM)、接触角测量仪观察和测试了涂层表面的微观结构及疏水性。结果表明,涂层表面的水接触角随着氟树脂用量的增加而增大,随纳米TiO2用量的增加呈先增后减的趋势。涂层的吸水率随着氟树脂用量的增加而减少,随纳米TiO2用量的增加呈先减后增的趋势。随着热处理温度的升高,涂层的水接触角先增后减,吸水率先减后增。最佳工艺条件是TiO2及氟树脂的质量分数分别为12%与40%,热处理温度170℃。此条件下得到的涂层表面具有微/纳二元粗糙结构,对水静态接触角达152°,为超疏水涂层,并具有优异的耐水、耐酸碱、耐洗刷、耐沾污及自清洁性能。     

CNTs/有机氟改性聚氨酯-丙烯酸酯的制备与性能

以多巴胺(DOA)和γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)协同修饰碳纳米管(CNTs),制备了A-DOA/CNTs材料;将修饰CNTs接枝到含双键封端的聚氨酯上,与2-(全氟辛基)乙基甲基丙烯酸酯(HDFDMA)等乙烯类单体共聚,制备出CNTs/有机氟改性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液。采用FTIR、TEM、XPS、水接触角和拉伸测试等方法表征和测试了材料的结构与性能。结果表明:当A-DOA/CNTs质量分数为0.75%,且HDFDMA质量分数为12%时,胶膜在热失重10%时,热分解温度为329℃,相比PUA胶膜提高了37℃;–55℃时的动态储能模量(E')最大,玻璃化温度(T_g)为79℃,其胶膜吸水率为4.1%,水接触角为110.8°,拉伸强度为26.3 MPa,断裂伸长率为352%,与未改性胶膜相比,疏水性、热稳定性和力学性能均有显著提高。     

改性纤维素纳米晶/水性聚氨酯防腐涂料的制备

采用γ-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES）对纤维素纳米晶（CNC）进行表面改性,通过原位聚合法将改性CNC与水性聚氨酯（WPU）交联复合,在交联剂三羟甲基丙烷（TMP）的协同作用下,合成高度交联的改性CNC/WPU复合材料。通过FTIR、XRD、SEM、拉伸试验、电化学极化曲线和EIS等测试来研究复合材料的结构及性能。结果表明,当TMP与质量分数为1.5 %的改性CNC共同添加时为最优化的条件,所得复合涂层表面致密,拉伸强度得到明显提高;涂层吸水率降低至6.0 %左右,耐水性能良好;腐蚀电流密度降到9.76×10-8 A/cm2,阻抗谱容抗弧半径达到3.15×107 Ω·cm2,盐水中浸泡168 h表面无明显变化,得到了综合性能优良的耐腐蚀涂料。     

含氟二元醇改性超支化水性聚氨酯的制备与性能研究

首先合成了具有长支链结构的含氟二元醇DEFA,用DEFA部分代替小分子扩链剂合成线型聚氨酯预聚体,然后加入自制的超支化聚氨酯核HBPU-0当交联剂,最后用乙二胺扩链,合成了含氟二元醇改性超支化水性聚氨酯(FHBPU)乳液。红外测试表明DEFA已经被接入到超支化聚氨酯中。通过一系列测试表明,加入DEFA后,FHBPU的耐热性、疏水性都有所提高。随着DEFA含量的增加,乳液粒径和拉伸强度逐渐增大,断裂伸长率和吸水性下降。当DEFA占聚氨酯质量的10%时,FHBPU的综合性能较好,此时其乳液粒径为131 nm,拉伸强度为10.8 MPa,断裂伸长率为368%,24 h吸水性为5.4%。     

超支化聚酰胺酯应用研究进展

超支化聚酰胺酯（PEA）因其独特的结构和性能特点,已成为目前商业化生产的超支化聚合物（HBP）之一,并已在许多领域中获得应用。综述了超支化PEA在涂层粘接、纤维染色、塑料改性和颜料分散等方面的应用研究进展,同时对超支化PEA今后的研究方向作了展望。     

一种超支化水凝胶的合成与性能

以超支化聚合物(HBP)和聚乙二醇二缩水甘油醚(PEGDE)为原料,通过调整其物质的量比、溶液浓度、反应温度,制备得到一种较为稳定的超支化凝胶体系。采用傅里叶红外光谱仪、扫描电子显微镜、热重分析仪对水凝胶结构和组成进行表征。实验结果表明,在n(HBP)∶n(PEGDE)=1∶3,w(聚合物)=25%,t=45℃条件下,聚合物凝胶的成胶时间最快,为14.5 h。流变学测试结果发现凝胶具有较好的机械性能,同时该凝胶具有pH敏感性和耐盐性。     

新型聚酰亚胺-环氧胶粘剂的制备及性能研究

在环氧树脂ES216中加入不同含量的新型聚酰亚胺粉末,制得胶粘剂。通过热失重分析、接触角、拉伸强度及凝胶化时间测试研究了聚酰亚胺用量对环氧胶性能的影响。结果表明,随着聚酰亚胺用量增加,环氧胶的耐热性、疏水性提高,拉伸剪切强度下降,表观活化能提高。聚酰亚胺的质量分数为15%时,胶粘剂的起始热分解温度378.4℃,表面能39.0 mJ/m2;拉伸剪切强度20.9 MPa;表观活化能58.5 kJ/mol,综合性能优良,增韧效果最好。     

基于二硫键的自修复水性聚氨酯的制备与性能研究

以芳香二硫化合物2,2'?二氨基二苯二硫醚（AD）为原料,制备了一种自愈性水性聚氨酯（WPU）材料。利用全反射傅里叶变换红外光谱仪、拉曼光谱仪、热失重分析仪、粒径分析仪、热台偏光显微镜和接触角仪对改性材料进行了结构表征与性能测试,探讨了聚氨酯材料的热稳定性、表面疏水性、自修复性能的变化。另外,通过拉伸测试,定量评价了材料的拉伸性能和自愈合效率。结果表明,AD成功引入到WPU分子链中;随着AD含量的增加,改性材料的热稳定性逐渐下降;表面疏水性提升,样品WPU?3的静态接触角达到了81.2 °;拉伸强度由WPU?0的1.1 MPa增至WPU?3的5.6 MPa;同时,在中等愈合温度（80 ℃）下,样品WPU?1加热3 h后可以使拉伸应变的愈合效率达到81 %左右。     

UV固化多臂型含氟聚氨酯的制备及性能研究

采用甲基丙烯酸十二氟庚酯（ DFHMA）与 3-氨基 -1,2-丙二醇反应得到自制含氟二元醇;以异佛尔酮二异氰酸酯（ IPDI）、聚碳酸酯二元醇（ PCDL）、季戊四醇三丙烯酸酯（ PETA）、一缩二丙三醇（ DIGLYCEROL）、含氟二元醇为主要原料合成了 UV固化多臂型含氟聚氨酯,采用红外光谱和核磁共振氢谱对自制含氟二元醇和聚合物进行了表征,并对聚合物涂层的水接触角、耐水性、热稳定性、硬度、力学性能等进行了测试。结果表明：含氟二元醇的引入使得涂膜的水接触角上升,耐水性提升,热稳定性提高,硬度增加。在含氟二元醇含量为 8%时,涂层的综合性能最佳。     

交联剂用量对聚氨酯乳液膜性能的影响

由聚醚、甲苯二异氰酸酯、二羟甲基丙酸及三羟甲基丙烷（TMP）等为原料制备交联型聚氨酯乳液。乳液胶膜的性能受交联剂TMP用量影响。交联剂用量越大,胶膜的玻璃化温度越高、断裂伸长率越小、在甲苯中溶胀性越小。当交联剂的摩尔分数约为3％时,拉伸强度最大,吸水率和浸水失重率最小。     

聚氨酯-丙烯酸酯/ 纳米SiO2核壳型乳液的合成及表征

采用溶胶-凝胶法制备纳米SiO2(SiO2)溶胶粒子,经γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)改性后,与双键封端的聚氨酯及丙烯酸酯单体进行原位共聚,制备具有核壳结构的聚氨酯-丙烯酸酯/SiO2复合乳液(SPUA)。采用透射电镜(TEM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对乳胶粒的形态、共聚物组成进行表征,以接触角测定仪、拉力机、扫描电镜(SEM)和热重分析仪分别对SPUA胶膜的对水接触角、力学性能、表面形貌和热性能进行了测试。结果表明,随着改性纳米SiO2质量分数的增加,胶膜的力学性能和热稳定性均明显改善,当改性纳米SiO2质量分数为8.0%时,胶膜的最大热失重速率对应温度为413℃,吸水率4.1%,接触角71.5°,拉伸强度17.7 MPa,摆杆硬度达到93%。     

端胺基型超支化聚合物对聚碳酸亚丙酯的改性研究

以乙二胺和三聚氯氰为原料,通过"一步法"合成了端胺基型超支化乙二胺三嗪聚合物(HBP);采用熔融共混法制备了HBP改性的聚碳酸亚丙酯(PPC)树脂,用差示扫描量热仪、热失重分析仪、微机控制电子万能试验机、组合式数显冲击试验机、旋转流变仪、扫描电子显微镜等对制备的PPC/HBP共混物进行了表征。结果表明,加入1.5%(质量分数,下同)的HBP,PPC/HBP共混物的拉伸强度和断裂伸长率分别提高了50.0%和55.4%;且HBP的加入使PPC的玻璃化转变温度(T_g)和热分解温度均有所提高;HBP是一种有效的PPC改性剂。     

环氧树脂改性水性聚氨酯乳液的研究

先以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚氧化丙烯二醇(PPG2000)和二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料合成预聚体,再加入环氧树脂(E44或E51)接枝共聚改性制备了水性聚氨酯(WPU)乳液。探讨了不同环氧树脂及含量对WPU性能的影响,并对乳液稳定性、力学性能、吸水率、接触角和热性能等进行了测试和表征。结果表明,适量的环氧树脂改性的WPU乳液比较稳定;随着环氧树脂含量的增加,乳液粒径和黏度增大,同时涂膜的拉伸强度增大,断裂伸长率下降,吸水率下降,水接触角增大,涂膜的高温分解残余量增加。E44质量分数在6%~8%时,改性WPU乳液综合性能较好。     

硅烷偶联剂表面改性二氧化钛粒子超疏水性能研究

针对无机二氧化钛（TiO2）粒子在有机体系中的分散性问题,采用硅烷偶联剂KH-570对无机填料钛白粉（二氧化钛,TiO2）的表面进行有机化改性;并通过红外光谱（FT-IR）、接触角测试、沉降实验、扫描电子显微镜（SEM）等手段表征表面改性TiO2粒子的结构,测试其超疏水性能,分析超疏水表面形成的机理。结果表明,经KH-570表面改性的TiO2粒子的疏水性和分散性得到明显改善,当KH-570质量分数达到15%时,表面改性的TiO2涂层与水的静态接触角达152.5˚,表现出良好的超疏水性能。     

UV固化水性含氟聚氨酯的制备及其性能研究

选用异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚酯多元醇（PCDL）、二羟甲基丙酸（DMPA）、甲基丙烯 酸羟乙酯（HEMA）、季戊四醇三丙烯酸酯（PETA）、三乙胺（TEA）、甲基丙烯酸十二氟庚酯（DFHMA）为 主要原料合成了一种UV固化水性含氟聚氨酯。采用FT-IR、1H NMR、光学接触角测量仪、粒度分析 仪、热重分析仪、电子拉力机等对涂膜的结构与性能进行了表征与测试。结果表明:随着甲基丙烯酸 十二氟庚酯的加入,乳液粒径变大,分布变宽,涂膜接触角明显变大,吸水率明显降低,热稳定性有所 提升,拉伸强度变大。当甲基丙烯酸十二氟庚酯添加量为6%时,涂膜综合性能最好。     

端羧基修饰单宁酸/没食子酸环氧树脂复合材料的制备与性能研究

通过A₂+B₃一步法及缩聚反应分别制备生物质超支化聚合物 （CTMTA）和没食子酸环氧树脂（GAER）,采用熔融共混法制备了没食子酸环氧树脂（GAER）/甲基四氢苯酐（MTHPA）/2?甲基咪唑（2?MI）/ 超支化聚合物 （CTMTA）复合材料。利用傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、核磁共振仪（¹H?NMR）、差示扫描量热仪（DSC）、扫描电子显微镜（SEM）、力学性能和吸水率等试验,研究了CTMTA 含量对GAER/MTHPA/2?MI复合体系性能的影响。结果表明,CTMTA的加入能提高复合体系的力学性能和吸水率,降低复合体系的固化温度。当CTMTA含量为1.5 %（质量分数,下同）时,GAER/MTHPA/2?MI/CTMTA复合体系的力学性能和吸水率最佳,拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度和吸水率分别比GAER/MTHPA/2?MI体系提高了33 %、37 %、47.6 %和45.5 %。GAER/MTHPA/2?MI/CTMTA复合体系的最佳固化工艺参数为110 ℃/20 min。     

耐热持久疏水涂层的制备及其性能研究

以具有较低表面张力的β-七甲基三硅氧烷基-乙基三甲氧基硅烷(β-HTEOs)为改性组分,通过浸渍提拉法制备聚硅氧烷疏水涂层。采用气相色谱-质谱连用、傅里叶红外光谱仪、热重分析仪、接触角测试等手段对β-HTEOs结构和涂层性能进行表征。结果表明:以β-HTEOs作为改性组分制备的涂层具有优异的疏水性能和一定耐热性。同时,高温有利于涂层中未交联的Si—OH继续交联,使涂层与水的静态接触角均升高,涂层表现出较好的不粘持续性。