无胺型水性聚氨酯-丙烯酸酯的制备及其热稳定性能研究

本文以耐高温型聚酯二元醇（NCL）,4,4''-二环己基甲烷二异氰酸酯（HMDI）,甲基丙烯酸甲酯（MMA）为主要原料,并同时采用羧酸型亲水扩链剂以及磺酸型亲水扩链剂,通过无有机溶剂法制备了满足烟盒包装行业要求的零挥发性有机物（VOC）、无三乙胺的耐高温型水性聚氨酯-丙烯酸酯（WPUA1～6）乳液。通过FTIR、TEM、粒径分析仪、TGA等考察了WPUA乳液及其胶膜的结构和性能。探讨了聚二元醇种类、异氰酸酯种类和扩链剂种类对胶膜热稳定性的影响。结果表明：加入乙二胺基乙磺酸钠(AAS)后乳液的平均粒径都减小。当热失重率分别为20%,30%,50%时,以耐高温NCL,HMDI和对苯二酚双(β-乙基)醚(HQEE)为原料合成的WPUA5胶膜热稳定性比以聚己内酯二元醇(PCL),异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）和1,4-丁二醇（BDO）为原料合成的WPUA2胶膜热分解温度分别提高了60.96、69.37和139.70℃。随着WPUA5分子的对称性增强,聚合物的结晶性增强,玻璃化转变温度（Tg）也增大     

乙烯基单体改性水性聚氨酯的合成及其用于烟包印刷用光油

采用耐高温聚酯多元醇、4,4′-二环己基甲烷二异氰酸酯为主要原料,分别与不同的乙烯基单体进行共聚,制备了一系列具有高稳定性、无三乙胺的乙烯基单体改性水性聚氨酯(WPUA)复合环保材料,利用FTIR,TEM,TG,DSC,XRD等方法研究了WPUA乳液及其胶膜的结构和性能,并考察了WPUA乳液配制的水性色漆在铝箔纸上的性能。实验结果表明,乙烯基单体改性的WPUA乳液的稳定性能较好,与乙醇可共存不会破乳,改性后的WPUA乳液粒径均有所增大,但分布均匀。改性后的WPUA胶膜的耐热性增强,玻璃化转变温度升高,结晶性能减弱。乙烯基单体改性不影响WPUA在铝箔纸上的柔韧性、光泽度、附着力,但提高了抗热粘花性能。WPUA满足印刷行业的要求,制备和应用过程中无需使用有机溶剂,符合烟包类产品国家标准,非常适合作为包装印刷用光油被推广应用。     

无胺型水性聚氨酯-丙烯酸酯的制备及其热稳定性

以不同种类聚二元醇(NCL2000、PCL1000)、不同种类异氰酸酯[4,4?-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)]、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为主要原料,采用不同种类扩链剂(羧酸型亲水扩链剂和磺酸型亲水扩链剂),通过无有机溶剂法制备了满足烟盒包装行业要求的零挥发性有机物(VOC)、无三乙胺的耐高温型水性聚氨酯-丙烯酸酯(WPUA1~6)乳液。通过FTIR、TEM、粒径分析仪、TGA等考察了WPUA乳液及其胶膜的结构和性能。探讨了聚二元醇种类、异氰酸酯种类和扩链剂种类对胶膜热稳定性的影响。结果表明:加入乙二胺基乙磺酸钠(AAS)后乳液的平均粒径均减小。当热失重分别为20%、30%、50%时,以耐高温NCL2000、HMDI和对苯二酚双(β-羟乙基)醚(HQEE)为原料合成的WPUA5胶膜热稳定性比以聚己内酯二元醇(PCL1000)、IPDI和1,4-丁二醇(BDO)为原料合成的WPUA2胶膜热分解温度分别提高了60.96、69.37和139.70℃。WPUA5分子的对称性增强使其结晶性增强,玻璃化转变温度(Tg)也增大。     

含氟纳米乳液的制备及在储层润湿逆转中的应用

以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、γ－甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、全氟烷基乙基丙烯酸酯(PEA)为原料,制备了一种可改变储层润湿性、防止储层水锁的含氟纳米乳液（FPA）。采用FT-IR、SEM、XRD、粒径对FPA乳液的结构及稳定性进行了表征,结果表明,PEA成功引入到聚合物链上,随着PEA质量分数增加,乳液粒径增大,当PEA质量分数大于1.5 %时,乳液出现分层, PEA质量分数为1.5 %时（FPA-3）,乳液稳定性最好。采用表面张力、排出率、毛细管自吸、接触角等测试方法,考察了FPA-3溶液质量分数对改变岩心润湿性的影响,结果表明,随着FPA-3溶液质量分数增大,FPA-3水溶液表面张力减小,排出率增大,毛细管自吸高度减小, 与水的接触角增大。当FPA-3乳液质量分数为2.0 %时,其表面张力由46.01 mN/m减小至22.68 mN/m,表面张力减少了50.7 %;排出率由19.89 %提高至29.47 %,排出率提高了48.16 %;毛细管自吸高度由42 mm减小至30 mm,毛细管自吸高度减少了28.6 %;岩心的表面自由能由73.2 mN/m减小至8.7 mN/m,岩心的表面自由能减少了88.11 %;使岩心由亲水性（θ=69.8 °）转变为疏水性（θ=125.1 °）。因此,含氟纳米乳液可作为润湿反转剂改变储层润湿性,提高气井采收率。     

盐刺激响应疏水缔合聚合物溶液的流变性能

：以丙烯酰胺（AM）、十八烷基二甲基烯丙基氯化铵（ODAAC）和抗盐性非离子功能单体异构十烷聚氧乙烯醚丙烯酸酯（ECY）为原料，通过水溶液聚合反应合成了一种抗盐疏水缔合聚合物（HLMY）。通过黏度、荧光光谱、扫描电镜（SEM）和流变测试研究了HLMY在水溶液中的自组装缔合性能以及盐和温度对HLMY缔合行为的影响。结果表明，HLMY的临界缔合质量分数约为0.30%~0.35%。盐的加入增强了拟空间网络结构，同时，HLMY分子在NaCl溶液中比在CaCl2溶液中聚集得更紧密。在90、120和180 ℃，170 s-1下，将质量分数为0.6%HLMY溶液（以质量分数为5%NaCl盐溶液为溶剂）剪切时间小于500 s时，黏度随温度的升高而增加，说明HLMY在NaCl中具有优异的盐增稠能力，继续剪切2500 s时，黏度仍大于50 mPa·s。弹性模量（G′）随HLMY质量分数的增加而增大，体系的弹性增大，疏水结构单元数增加，形成密集的拟空间网络结构。     

硅溶胶改性零VOC型水性聚氨酯-丙烯酸酯的制备及其力学性能研究

以聚已内酯二元醇(PCL)、异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为主要单体,合成了满足烟包行业要求的零VOC、无三乙胺的耐高温型水性聚氨酯-丙烯酸酯(WPUA)乳液,与硅溶胶按比例混合,制备成水性聚氨酯丙烯酸酯/硅溶胶(SWPUA)复合乳液,利用纳米粒度分析仪、ATR-FTIR、TEM、TG对复合乳液及涂膜进行性能测试,探讨了硅溶胶的添加量对复合乳液(SWPUA)涂膜性能的影响,结果表明,硅溶胶的添加使乳液粒径增大,添加量15%时,胶膜热稳定性最佳,比WPUA胶膜提升14. 2℃,Tmax值从434. 3℃提升到453. 5℃,断裂伸长率下降40. 3%,拉伸强度增加66 MPa。     

一种耐高温酸液稠化剂的制备及性能

以丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为原料、是否引入十八烷基甲基丙烯酸酯(SMA)为区别,通过自由基聚合制备出两种稠化剂SY-1和SY-2.采用FTIR及芘探针法对其结构进行表征;通过热重分析仪、流变仪、酸岩反应旋转岩盘仪对其进行性能测试.结果表明:引入SMA单体后制得产物SY-2热稳定性得到改善;当SY-2添加量为质量分数为20％的盐酸溶液质量的0.8％时,溶液升温至180℃的终点黏度为50 mPa·s,继续剪切1 h后终点黏度为20.1 mPa·s,剪切稳定性为40.20％;在180℃、3 MPa下,SY-2型稠化酸的静态酸岩反应速率为8.94×10–5 g/(cm2·s).该体系与缓蚀剂、铁离子稳定剂配伍性良好,可用于深井高温酸化压裂.