高品质BiOCl珠光颜料的制备及其在水性珠光印花涂料中的应用

为突破合成高固含量氯氧化铋 (BiOCl) 晶体时易产生晶体碎片和团聚的瓶颈,本文以聚乙二醇单甲醚-b-聚甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯 (mPEG-b-PDMAEMA) 作分散剂,可控制备了高固含量（高达10 %）、分散性优异的正方形氯氧化铋 (BiOCl) 晶体,以其为珠光颜料,自制的水性聚氨酯 (WPU) 乳液作粘合剂,获得具有不同层次珠光效果的织物珠光印花涂层。分别用光学显微镜、激光粒度仪和 XRD 考察 BiOCl 晶体的形貌、粒径分布和结晶度。并考察珠光印花涂层的透气性、透湿性、水接触角及色牢度等性能。结果表明：BiOCl 晶体的尺寸可控、无碎片和团聚且结晶度高;珠光印花涂层透湿率高于 5500 g/m2?d,透气率在 15～24 mm/s 之间,水接触角高于130 °,耐洗和耐摩擦色牢度达到4级及以上。     

UV固化改性蓖麻油基水性聚氨酯的制备及抗菌性能

以蓖麻油(CO)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、阳离子扩链剂N-甲基二乙醇胺(MDEA)、封端剂甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为主要原料,制备一系列紫外(UV)固化型蓖麻油基水性聚氨酯(UWPU)乳液.为进一步提升其抗菌性能,通过引入胍基的方法,制备出抗菌型UV固化蓖麻油基水性聚氨酯(GWPU)乳液.通过耐水性、抑菌圈、抗菌性能测试对制得胶膜性能进行了检测.结果表明,GWPU胶膜相对UWPU吸水率有所上升,但均保持在10％以下;GWPU胶膜抗菌方式为接触性杀菌,同时不具有浸出性;当氨基胍盐含量为UWPU胶膜质量的1.2％时,GWPU对金黄色葡萄球菌(S.aureus)、大肠杆菌(E.coli)的抗菌率均可达99.9％,且经过10 d抗菌测试后仍能保持99.9％的抗菌性.     

还原氧化石墨烯负载纳米银/聚乙烯醇型抗菌水凝胶的制备与性能

以聚乙烯醇（PVA）、氧化石墨烯（GO）、硝酸银为原料,在不添加引发剂和交联剂的情况下,使用物理交联法（冷冻-解冻法）制得了一系列还原氧化石墨烯（rGO）负载不同质量分数纳米银（AgNPs）/PVA型抗菌水凝胶（rGO-AgNPs/PVA）(PGA-1～PGA-6,阿拉伯数字代表AgNPs的质量分数)。通过FTIR、SEM、TGA、电子万能材料试验机和流变仪对水凝胶的结构、形貌、力学性能和流变性能进行了表征,并对其生物性能进行了测试。结果表明,rGO的加入增强了PVA水凝胶的机械强度,rGO-AgNPs/PVA抗菌水凝胶断裂伸长率比PVA水凝胶提高约60%,拉伸应变达到125%。PVA水凝胶的储能模量和损耗模量均低于rGO-AgNPs/PVA水凝胶;rGO与AgNPs协同抗菌,PGA-3(AgNPs质量分数0.33%)对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌带宽度分别约为4.5和5.5 mm;相较于PVA水凝胶,rGO-AgNPs/PVA水凝胶的孔洞增多,r GO通过π-π作用形成网络结构,r GO-Ag NPs/PVA水凝胶显示出多孔互联的微观结构。     

席夫碱自愈合水性聚氨酯的制备及性能

以对羟基苯甲醛和对苯二胺合成了有对称结构的芳香席夫碱,将制得的席夫碱和聚四氢呋喃醚二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、2,2-二羟甲基丁酸和1,4-丁二醇反应制备了含有亚胺键的自愈合水性聚氨酯。通过核磁共振、红外光谱、差示扫描量热分析和热重分析对合成的聚氨酯薄膜进行了表征,通过划痕测试和截断再愈合测试对聚氨酯自愈合能力进行了分析。结果表明,席夫碱的物质的量为反应物总的物质的量的5%时,聚氨酯薄膜有良好的力学和自愈合性能,80℃愈合2 h后,薄膜的拉伸强度为31.70 MPa,自愈合率为99.2%。     

基于超分子相互作用的自愈合聚氨酯材料

聚氨酯材料由于其固有的氢键结构被认为是一种理想的自愈合材料。将超分子化学体系引入到聚氨酯中,可以获得性能更加出色的自愈合材料。这些基于超分子相互作用的自愈合聚氨酯材料在受损后能够恢复其大部分物理和化学性质,具有优异的性能。该文首先从不同类型的愈合机理出发,综述了近年来基于超分子相互作用的自愈合聚氨酯材料,包括氢键结合体系、基于芳香基的π-π堆积体系、链段侧链中含有离子基团并彼此形成交联点的离子交联聚合物体系、金属离子与配体进行配位引起材料交联的金属配体相互作用体系、大环分子与特定大小的分子形成包合物的主客互动体系。然后展望了自愈合聚氨酯未来发展优势。     

UV固化PHMG基抗菌非离子水性聚氨酯的制备与性能

己二胺(HMDA)和盐酸胍(GHC)通过熔融缩聚制备了抗菌剂聚六亚甲基胍盐酸盐(PHMG),将PHMG与甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)反应制得了C==C官能化PHMG(MPHMG)。通过FTIR、1HNMR、13CNMR和UV对MPHMG进行了表征。将MPHMG、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮和C==C封端非离子水性聚氨酯(NWPU)共混,待水挥发后经紫外固化得到PHMG基抗菌涂层GNWPU。通过FTIR、TGA、拉伸、吸水率和抗菌性能测试对GNWPU胶膜的结构与性能进行了表征。结果表明:MPHMG会增加GNWPU胶膜中软段的氢键作用和亲水基团含量。相对于NWPU胶膜,当GNWPU中MPHMG含量为2.0%(以NWPU质量为基准,下同)时,其热失重30%和50%所对应温度(T30%和T50%)分别提高了7.3和12.6℃,拉伸强度提高了1.6 MPa,吸水率增加了6.8%。抗菌实验表明,当胶膜中MPHMG的含量大于1.0%时,接触细菌2 h,对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌率均可达到99.8%以上。     

聚氨酯抗菌涂料的研究进展

本文根据抗菌方式的不同介绍了聚氨酯抗菌涂料的抑制细菌附着和杀菌 2种机理,以及基于这 2种抗菌机理的聚氨酯抗菌涂料的研究进展。基于抑制细菌附着机理的聚氨酯与不同抗菌物质结合形成了抑制细菌附着的抗菌;基于杀菌机理的聚氨酯与天然、无机、有机抗菌剂等活性抗菌剂结合,通过设计修改聚氨酯结构形成了有杀菌作用的抗菌涂料;展望了聚氨酯抗菌涂料的发展。     

UV固化改性蓖麻油基水性聚氨酯的制备及抗菌性能

以蓖麻油(CO)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、阳离子扩链剂N-甲基二乙醇胺(MDEA)、封端剂甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为主要原料,制备一系列紫外(UV)固化型蓖麻油基水性聚氨酯(UWPU)乳液.为进一步提升其抗菌性能,通过引入胍基的方法,制备出抗菌型UV固化蓖麻油基水性聚氨酯(GWPU)乳液.通过耐水性、抑菌圈、抗菌性能测试对制得胶膜性能进行了检测.结果表明,GWPU胶膜相对UWPU吸水率有所上升,但均保持在10％以下;GWPU胶膜抗菌方式为接触性杀菌,同时不具有浸出性;当氨基胍盐含量为UWPU胶膜质量的1.2％时,GWPU对金黄色葡萄球菌(S.aureus)、大肠杆菌(E.coli)的抗菌率均可达99.9％,且经过10 d抗菌测试后仍能保持99.9％的抗菌性.     

硅基和氨酯基协同改性水性丙烯酸树脂的制备与性能

以γ-巯丙基三乙氧基硅烷(TMPS)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为原料合成了含硅聚氨酯小分子预聚体(IPDI-Si)。接着,以丙烯酸酯类单体为原料与IPDI-Si共聚,异丙醇(IPA)为溶剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,制备出改性树脂聚合物。然后,以三乙胺为中和剂,加水乳化制备了一系列巯基硅聚氨酯改性水性丙烯酸树脂分散体。采用FTIR、XPS、TGA、TEM、SEM等对分散体及树脂膜材料进行了表征,并测试了分散体的贮存稳定性及胶膜的硬度、附着力等性能。结果表明,当IPDI-Si含量为3%(以聚合单体的总质量为基准,下同)时,树脂分散体贮存稳定性较好,涂膜性能最佳;涂膜的致密性优异,硬度为2H,附着性为1级,水接触角96.1°。涂膜的拉伸强度达到9.4 MPa,断裂伸长率为385%;热失重分析表明,质量损失10%时的热分解温度(T_(10%))达到306.1℃。