复合改性水性聚氨酯乳液的合成及表征

以甲苯二异氰酸酯(TD I)、聚醚二元醇(N220)、1,4-丁二醇(BDO)和二羟甲基丙酸(DMPA)为原料,采用丙酮法合成了水性聚氨酯(WPU)分散体。在此基础上,采用三羟甲基丙烷(TMP)对其进行了交联改性并通过环氧树脂和丙烯酸酯对其进行共聚改性,制得了以丙烯酸酯为核,聚氨酯为壳的核壳交联型水性聚氨酯分散体。通过乳液粒度、黏度和涂膜的耐水性和硬度、接触角等分析以及透射电镜观测研究了二羟甲基丙酸(DM-PA)、TMP、环氧树脂以及MMA用量对水性聚氨酯涂膜耐水性等性能的影响,确定了最佳物料配比。结果表明,当DMPA、E-20、TMP和MMA在聚氨酯水性分散体中的质量分数分别为7.5%、6%、1%和20%时,合成的水性聚氨酯乳液平均粒径80 nm,黏度适中,胶膜的物理力学性能较好,耐水性提高。     

低温柔韧型高硬度水性聚氨酯分散体的合成与性能研究

制备了具有核壳结构的水性聚氨酯-丙烯酸酯（WPUA）复合分散体。研究了NCO／OH摩尔比、醇扩链剂、亲水性扩链剂、E-20、MMA等对分散体及涂膜性能的影响，从而确定了最佳合成配方，获得了低温成膜性好、贮存稳定性好、高硬度、耐水性佳的水性聚氨酯分散体及其涂料。     

室温自干型水性PUA木器涂料

介绍了经三羟甲基丙烷(TMP)、环氧树脂(E-20)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)多重改性的水性聚氨酯(WPU)分散体的合成工艺,并制备了其室温自干型水性PUA木器涂料.分析了TMP、E-20、MMA用量对水性PUA分散体及涂膜性能的影响以及水性PUA复合分散体合成的反应机理和主要工艺过程的选择,并针对所用的基材和树脂的特点,讨论了配制清漆时各种助剂的选择.经测试表明该涂料是一种经济环保的高性能涂料.     

HDI三聚体改性水性聚氨酯复合分散体的研究

合成了以己二异氰酸酯(HDI)三聚体代替部分甲苯二异氰酸酯(TDI),并用环氧树脂E-20和甲基丙烯酸甲酯(MMA)复合改性的水性聚氨酯(WPU)分散体,应用傅里叶红外光谱(FT-IR)和原子力显微镜(AFM)分析了产物的结构和表面形貌,采用示差扫描量热仪(DSC)测定了聚合物的玻璃化温度.研究结果表明,随着HDI三聚体含量的增加,PU乳液的外观变好,耐黄变性改善;而E-20和MMA含量的增加使涂膜的机械性能变好,耐水性增加.当HDI三聚体、E-20和MMA的添加量分别为10.5%、5%、20%时,改性水性聚氨酯(WPU)复合分散体的综合性能较好.     

水性环氧树脂-聚丙烯酸酯-聚氨酯杂化乳液研究

以2,2-二羟甲基丙酸为亲水扩链剂,环氧树脂E-51为改性剂制得了以异氰酸酯基封端、含有羧基的聚氨酯预聚体。然后以季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)对预聚体进行部分封端,将封端的预聚体与甲基丙烯酸甲酯(MMA)复合,并分散于水中,得到了含MMA的聚氨酯水分散体。最后,通过原位自由基聚合制得水性环氧树脂-聚丙烯酸酯-聚氨酯杂化乳液(WPUEA)。通过红外光谱、扫描电镜、透射电镜和热失重分析等对乳液及聚合物结构进行了表征并研究了E-51和MMA的用量对聚合物粒子性能的影响。结果表明,MMA和E-51用量分别为聚氨酯预聚体质量的25%~30%和7%~9%时,WPUEA乳液及聚合物的综合性能最佳。     

环氧树脂与丙烯酸酯复合改性水性聚氨酯的合成研究

用环氧树脂E-44和甲基丙烯酸甲酯(MMA)复合改性水性聚氨酯(WPU),丙烯酸羟乙酯(HEA)与MMA发生共聚反应.制得以丙烯酸酯为核,聚氨酯为壳,HEA为核壳之间桥连的核壳交联型PUA复合乳液.这种复合乳液集中了聚氨酯的耐低温、柔软性好、附着力强,丙烯酸酯的耐水和耐候性好,环氧树脂的高模量、高强度、耐化学性好等许多优点.实验研究结果表明:随着环氧树脂E-44和MMA添加量增大,胶膜硬度、拉伸强度和耐水性逐渐提高,胶膜断裂伸长率和乳液的稳定性则随着降低.当环氧E-44含量为4%,MMA含量为20%～30%时综合性能较好.     

环氧树脂-水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的研究

以IPD I、聚醚、BDO、DMPA等为原料合成水性聚氨酯分散体,再加入MMA和引发剂,采用核壳乳液聚合法制备脂肪族水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液。引入小分子交联剂三羟甲基丙烷(TMP)和环氧树脂E-20进行多重交联改性。用傅立叶红外光谱(FTIR)对树脂结构进行了分析。讨论了n(NCO)/n(OH)比值、环氧树脂E-20、TMP、MMA添加量对乳液性能的影响。研究发现,当n(NCO)/n(OH)=(1.3~1.4)∶1、E-20质量分数为3%~5%、TMP为1%~3%、MMA为20%~30%时,所制备的PUA乳液综合性能较好。     

PUA复合分散体稳定性的影响因素

用丙酮法合成了经三羟甲基丙烷(TMP)、环氧树脂(E-20)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)改性的阴离子型自乳化水性聚氨酯(PU)分散体,得到了具有核壳结构的聚氨酯-聚丙烯酸酯(PUA)复合分散体。研究了n(NCO)/n(OH)、二羟甲基丙酸(DMPA)、TMP、E-20、MMA和乙二胺(EDA)用量对复合分散体粒径、贮存稳定性、稀释稳定性、离心稳定性、Ca2+离子稳定性、冻融稳定性的影响。结果表明:当n(NCO)/n(OH)=1.3~1.5、n(NH2)/n(NCO)=0.3~0.5,以及DMPA、TMP、E-20和MMA在PUA中的质量分数分别为7.5%、1.5%~3.0%、4%~6%和20%~30%时,获得了漆膜摆杆硬度大于0.75、吸水率低于8.9%、贮存稳定性按GB6753.3—86检测,30 d未出现不良变化的PUA复合分散体。目前,该分散体作为水性木器漆的树脂,已经在国内某企业稳定生产和销售,累计销售量已达8 000 t。     

非离子型水性环氧-聚氨酯乳液的制备及性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚乙二醇(PEG)、环氧树脂E-51为主要原料,合成了聚氨酯预聚体接枝改性的环氧树脂,并以改性环氧树脂作为乳化剂,乳化环氧树脂E-51,通过相反转法制备了纳米级的非离子型水性环氧-聚氨酯乳液。采用红外光谱(FT-IR)对改性环氧树脂进行结构表征,通过纳米粒度分析仪和透射电镜(TEM)研究了乳液的粒径和形貌,同时研究了PEG相对分子质量和聚氨酯预聚体用量对乳液稳定性、粒径的影响。结果表明:当PEG相对分子质量为6 000,聚氨酯预聚体含量为20%时,制备的水性环氧-聚氨酯乳液的综合性能最佳,此时所制备乳液稳定性好,粒径小于150 nm。     

环氧改性水性聚氨酯分散体的合成及应用

以环氧树脂E-51和蓖麻油为原料制备了环氧改性的水性聚氨酯分散体。试验结果表明：当环氧树脂用量为6％、蓖麻油用量为20％和n-NCO／n—OH为1．4时,所得涂膜具有优异的耐水性、硬度和抗划伤性,满足水性木器面漆的性能要求。     

原位聚合ZDMA与炭黑并用补强POE的研究

研究了原位聚合甲基丙烯酸锌(ZDMA)与炭黑并用以及体系的填充量、ZDMA理论生成量、ZnO/MMA摩尔比对聚烯烃弹性体(POE)硫化胶性能的影响.结果表明,加入炭黑改善了胶料的拉伸永久变形,当ZDMA与炭黑的用量为50～60份时,填料分散好,对胶料的补强效果显著.ZDMA理论用量为30～40份、ZnO/MMA摩尔比为0.75左右时,胶料的综合力学性能最好.     

炭黑/环氧树脂复合材料导电行为的研究

分别采用不同的混合分散方法制备炭黑/环氧树脂(CB/EP)复合材料(CB牌号为F101、XE2,EP牌号为E-54、E-51和E-44),研究了制备工艺、CB用量和CB结构等对复合材料导电性能的影响。结果表明:不同方法制得的复合材料体积电阻率的大小依次为机械混炼法离心混合法超声分散法;CB/EP复合材料的导电性能随CB用量增加而显著提高,并且F101/E-54、XE2/E-54复合材料体系均表现出明显的导电渗流行为;CB结构对复合材料的导电性能影响较大,F101/E-54、XE2/E-54复合材料体系的导电渗流阈值分别为3.85%、0.47%。     

蓖麻油聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的合成

采用甲基丙烯酸甲酯（MMA）与蓖麻油水性聚氨酯乳液共聚反应制备聚氨酯丙烯酸酯（PUA）复合乳液,研究了蓖麻油水性聚氨酯性能、MMA添加量、引发剂种类和聚合温度对PUA复合乳液及涂膜性能的影响,并应用傅里叶红外光谱（FTIR）测定反应产物的结构.研究发现,用外观半透明或微透明的PU-M分散液制备的PUA乳液及涂膜性能优良.油溶性引发剂（AIBN）比水溶性引发剂（K₂S₂O₈）更适合本体系的乳液聚合.随着MMA含量增大,PUA复合乳液胶粒粒径增大,黏度减小,涂膜光泽度下降,机械性能变好,耐水性增加.合适的MMA含量为体系总固含量的20%～30%.提出了PUA复合乳液胶粒形成及粒径长大机理.     

原位聚合法制备纳米ATO/PMMA乙醇分散液的研究

将纳米掺锑二氧化锡(ATO)粒子经过超声分散和偶联剂处理后,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)为单体,用原位聚合法制备了纳米ATO/PMMA乙醇分散液。讨论了偶联剂种类、MMA与ATO质量比值、引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)用量对纳米ATO/PMMA乙醇分散液分散稳定性的影响。确定了合适的偶联剂为乙烯基三叔丁基过氧硅烷(VTPS),最优工艺参数为m(MMA)∶m(ATO)=2,w(AIBN)=1.5%。往聚丙烯酸酯树脂加入该纳米ATO/PMMA乙醇分散液所制得的涂料,其涂膜同时具有良好的可见光透过率和近红外光阻隔性能。     

炭黑/环氧树脂复合材料阻温特性研究

分别以低结构炭黑(F101)和高结构导电炭黑(XE2)作为导电填料,不同牌号(E-54,E-51和E-44)的环氧树脂(EP)作为基体树脂,采用超声分散溶液混合法制备了炭黑/环氧树脂(CB/EP)复合材料.研究了CB结构、CB含量和EP基体等对复合材料正温度因数(PTC)效应的影响.结果表明:F101/EP复合材料具有...     

Synthesis of hydrophobically modified flocculant by aqueous dispersion polymerization and its application in oily wastewater treatment

A hydrophobically modified cationic flocculant, in the form of aqueous dispersion, has been successfully synthesized via dispersion copolymerization of acrylamide (AM), 2‐methylacryloylxyethyl trimethyl ammonium chloride (DMC), and methyl methacrylate (MMA) in aqueous ammonium sulfate (AS) solution. The molecular structure of the prepared copolymer was characterized by nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR). Meanwhile, the influence of hydrophobic comonomer (MMA) on the viscosity and microstructure of this aqueous dispersion was investigated. It was found that both the viscosity and the particle size were decreased with increasing content of MMA. Thereafter, this flocculant was used to treat the oily wastewater, and its oil removal ability was assessed under various conditions. It was demonstrated that the hydrophobically modified flocculant has obvious superiority for oily wastewater treatment. POLYM. ENG. SCI., 55:1–7, 2015. © 2014 Society of Plastics Engineers     

AA/BA/MMA三元共聚物结构单元对纳米TiO2分散性的研究

采用乳液聚合方法,合成了AA/BA/MMA三元共聚微乳液,探讨了AA、BA、MMA结构单元对复合乳液黏度、透光率和平均粒径的影响。结果表明:AA、BA、MMA用量分别为混合单体总质量的10%、30%、60%时,复合乳液对纳米TiO2具有良好的分散性。     

Morphology and blowing agent encapsulation efficiency of vinylidene chloride copolymer microspheres synthesized by suspension polymerization in the presence of a blowing agent

Polymer microspheres were synthesized by the suspension copolymerization of vinylidene chloride (VDC), acrylonitrile (AN), and/or methyl methacrylate (MMA) in the presence of a paraffin blowing agent. The effects of the monomer composition, crosslinking agent content, blowing agent type, and content on the morphology and blowing agent encapsulation efficiency of the microspheres were investigated. The porous and non‐core–shell structure microspheres with a low encapsulation efficiency of blowing agent were formed when VDC was copolymerized with individual AN or MMA, whereas microspheres with a good core–shell structure and a high encapsulation efficiency of blowing agent were formed when the feeding monomer mass ratios of VDC–AN–MMA were 50/20/30, 60/20/20, and 70/20/10. The addition of 0.2–0.4 wt % divinyl benzene crosslinking agent (on the basis of monomer mass) was favorable to the formation of core–shell structure microspheres with a high encapsulation efficiency of blowing agent. Microspheres with wrinkled surfaces and a pronounced internal topography were formed as the carbon atom number of paraffin increased from 5 to 7. The encapsulation efficiency of blowing agent increased as the carbon atom number and content of paraffin blowing agent increased. © 2016 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2017 , 134, 44376.