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1.
纳米纤维素及其在水性涂料中的应用研究进展   总被引:1,自引:1,他引:0       下载免费PDF全文
纳米纤维素具有高长径比、高结晶度、高杨氏模量、高强度等优点,加之其具有生物质材料的轻质、可降解及可再生等特性,使其成为一种改善水性涂料机械、光学、耐水等性能的优异选择。本文综述了纳米纤维素制备和改性方法,详细论述了纤维素纳米纤丝(CNF)和纤维素纳米晶体(CNC)对水性聚氨酯和水性丙烯酸涂料的性能改善机理及其应用研究进展。最后总结了纳米纤维素复合水性涂料研究现存的问题,并总结了未来的研究方向。  相似文献   
2.
以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚乙二醇(PEG)为单体,二羟甲基丙酸(DMPA)和磷-硼杂化预聚物PBHP为扩链剂,通过逐步加聚制备不同组分的含磷、硼元素的阻燃水性聚氨酯(FRWPU)。FRWPU与聚磷酸铵(APP)、季戊四醇(PER)、三聚氰胺(MEL)膨胀阻燃体系复配制备阻燃纸张施胶剂。采用红外光谱(FTIR)、核磁共振波谱(NMR)、热重分析(TGA)、扫描电镜(SEM)、接触角测定、X射线光电子能谱(XPS)和垂直燃烧测试对FRWPU分散体、FRWPU薄膜、未施胶纸样和施胶纸样进行了表征。研究表明,随着PBHP加入量的提高,薄膜的疏水性增强,FRWPU40的接触角为85.4°,较FRWPU0提高了35.3%;同时,薄膜的最大热分解速率下降,800℃的残留质量从0上升到7.80%;施胶纸样的最大热分解速率下降,残留质量提高,平均炭化长度减小。当PBHP含量为50%时,残炭量为27.84%,较FPU0/IFR提高了30.6%;平均炭化长度为5.9cm,较FPU0/IFR降低了30%。SEM结果表明,施胶纸样燃烧后表面生成更加致密的炭层,阻燃性能提高。  相似文献   
3.
In order to prepare waterborne polyurethane with excellent water resistance and thermodynamic properties, a series of side chain fluorinated waterborne polyurethane-urea (FWPU-UA) was synthesized with polytetramethylene ether glycol, N-(2-methyl-1,3-propanediol-2′-)-perfluoro-1-butanesulfonyl amine (NPBA), isophorone diisocyanate, and isophoronediamine. With the increase of NPBA content, the weight loss temperature, glass transition temperature, and tensile strength of FWPU-UA were all improved. Gaussian fitting analysis of infrared data and density functional theory simulation proved that the introduction of fluorine side chains increased the interaction of hydrogen bonding in the FWPU-UA. X-ray photoelectron spectroscopy analysis indicated that the aggregation of fluorine atoms on the surface of film were caused by the migration and enrichment of fluorine side chains. Furthermore, the water resistance of polyurethane-urea film could be significantly improved by adding a small amount of NPBA, and the seven-day water absorption rate of polyurethane-urea film was reduced from 30.13% to 12.55%.  相似文献   
4.
郭悦  强涛涛 《精细化工》2021,38(5):1061-1067
采用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚四氢呋喃醚二醇2000(PTMG2000)为原料,二月桂酸二丁基锡、1,4-丁二醇和2,2-二羟甲基丙酸分别为催化剂、小分子扩链剂和亲水单体,制得水性聚氨酯预聚体(PPU);接着以丙烯酸甲酯、二乙醇胺和三羟甲基丙烷为原料合成了超支化聚(胺-酯)(HPAE);最后制备出不同HPAE含量(以IPDI与PTMG2000的总质量为基准,下同)的支化型水性聚氨酯(WPU)胶黏剂.采用FTIR和1HNMR对HPAE及胶黏剂的结构进行了表征;通过TGA、多功能材料试验机考察了胶膜的热力学性能和机械性能.结果表明,HPAE用量为IPDI与PTMG2000的总质量的1.0%时,制备的WPU2乳液及胶膜综合性能较好,其乳液固含量为33.67%,胶膜吸水率为11.22%,水接触角为90.32°;胶膜机械拉伸强度为10.33 MPa,断裂伸长率为533.73%;其粘结性能良好,剥离强度为4.063 N/mm.  相似文献   
5.
以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸异辛酯(2-EHA)分别为硬单体、软单体,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,过硫酸铵(APS)为引发剂,十二烷基硫酸钠(SDS)、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9)为乳化剂,采用半连续种子乳液聚合方法合成单体配比不同的水性聚丙烯酸酯乳液。利用衰减全反射-傅立叶变换红外光谱、核磁共振氢谱、凝胶渗透色谱、热重分析和动态热机械分析层测定水性聚丙烯酸酯的结构及性能。结果表明:随着硬软单体比的减小,聚丙烯酸酯乳液的粒径约为100nm;聚丙烯酸酯共聚物的低分子量部分,数均分子量约为3万,重均分子量约为5万;乳液膜的热分解温度从327.5℃升高到343.5℃,玻璃化转变温度从21℃降至-3.5℃;乳液的表面张力从39.83mN/m降至36.71mN/m、界面张力从19.01mN/m降至4.87mN/m、接触角从62.6°降到27.8°,附着牢度从50%提高到95%,当硬软单体比为7:13时,乳液的润湿性最好,附着牢度最高,满足乳液在BOPP薄膜上的应用要求。说明提高聚合物中软单体含量有利于提高乳液的润湿性,从而提高乳液的附着力。  相似文献   
6.
用对羟基苯甲酸(p-HBzA)对壳寡糖(OCS)进行接枝改性,得到了对羟基苯甲酸接枝壳寡糖(p-HBz A-g-OCS)。将p-HBz A-g-OCS作为交联剂,与水性聚氨酯预聚体(PPU)聚合,合成了对羟基苯甲酸-壳寡糖改性水性聚氨酯(HOCS-WPU)。通过FTIR和UV-Vis证实了样品的结构;分别用DLS、力学性能分析、XRD、TGA、ABTS和DPPH自由基清除率对HOCS-WPU的性能进行了考察。结果显示:当加入质量分数为2%的p-HBz A-g-OCS(以合成PPU原料的总质量计)时,HOCS-WPU乳液粒径较小,为57.85nm,相比未改性WPU,HOCS-WPU胶膜的拉伸强度从14.03 MPa提高到16.85 MPa,结晶度从3.57%下降到3.45%;初始分解温度从204.6℃提高到216.7℃。自由基清除率测定结果显示:当HOCS-WPU的质量浓度为2.5 g/L时,该聚合物的ABTS和DPPH自由基的清除率分别达到了62%和35%,抗氧化活性相比未改性WPU明显提高。  相似文献   
7.
采用乙二胺基乙磺酸钠(AAS)作为亲水剂,在二月桂酸二丁基锡(DBTDL)的催化下,通过异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)将亲水基引入二醋酸纤维(CA)分子中,制得了一种氨基磺酸盐型水性醋酸纤维乳液(SWCA)。利用FTIR、DLS、黏度计、TEM、SEM、接触角测量仪、XRD、TGA,对SWCA结构及涂膜性能进行表征。考察了IPDI与AAS物质的量比对SWCA乳液粒径、黏度、涂膜表观形貌及耐水性的影响。结果表明:当n(IPDI)∶n(AAS)=1.1∶1时,乳液最稳定,微观形态呈水包油型(O/W)核壳结构,乳液粒径和分散系数(PDI)最小,分别为128nm和0.112,此时乳液表观黏度最大,为73.5m Pa·s,所成涂膜致密平整,接触角可达110.2°±2°,表现出明显的疏水性;此外,与二醋酸纤维相比,SWCA涂膜结晶性减弱,呈微晶态或次晶态结构,且具有较好的耐热性。  相似文献   
8.
采用端羟基聚丁二烯(HTPB)剥离层状有机蒙脱土(OMMT)为纳米片层,并与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)等单体通过原位聚合法制备了OMMT纳米片改性的水性聚氨酯(OWPU)纳米乳液及胶膜。利用小角XRD、TEM、DLS、EDS、TGA、LOI、CONE以及SEM对样品的结构和性能进行了表征。结果表明,HTPB剥离的OMMT纳米片的衬度均匀,完整性较好;改性后OWPU的乳液粒径增大,胶膜的弹性模量、热稳定性、抗熔滴性和阻燃性能均得到明显地改善,其中弹性模量可提高59.4%,热释放速率峰值可降低36.9%;燃烧炭渣表面形貌显示,瓦片状蒙脱土相互穿插形成了具有团簇结构的蒙脱土覆盖层。  相似文献   
9.
根据防水透湿型水性聚氨酯是否对温度敏感进行分类,通过列举一些新方法,总结了近年来国内外学者在防水透湿型水性聚氨酯涂层方面的研究进展,展望了防水透湿型水性聚氨酯织物涂层未来的发展方向。  相似文献   
10.
以聚酯二元醇(PBA)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、磷酸酯、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)、1,4-丁二醇(BD0)、三乙胺(TEA)和水等为基本原料,合成了一系列磷酸酯改性的水性聚氨酯(WPU)胶粘剂。利用红外光谱(FT-IR)、热重(TC)分析等测试方法对胶粘剂的结构和性能进行了分析、测试和表征,并研究了磷酸酯加入量、软硬段比例和DMPA含量等因素对胶粘剂性能的影响。结果表明:w(磷酸酯)=2.6%(相对于预聚物质量而言),其氧指数为28%,垂直燃烧测试显示PU的阻燃性能已达到UL-94V-2级。  相似文献   
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