聚天冬氨酸酯聚脲涂饰剂动态热力学分析

以HDI三聚体和聚天冬氨酸酯树脂F524和6200等为原料制备了聚天冬氨酸酯聚脲涂饰剂,并应用DMA技术对聚脲的热性能和阻尼性能进行了分析。结果表明:在测试温度范围内,储能模量减少、损耗模量先增加再减少。增加频率,储能模量、损耗模量和玻璃化温度均向高温方向移动。-15~50℃下聚脲的损耗因子均在0.3以上,阻尼性能良好。0℃及较高频率下,聚脲的储能模量、损耗模量分别在1 800 MPa和50 MPa以上,弹性仍较好。35℃下角频率为10~(-2)~10~3时聚脲具有有良好的阻尼性能。     

新型聚脲潜伏性固化剂的表观反应动力学

以自制潜伏性固化剂2-异丙基-3-苯基-1,3-恶唑烷(OX)与六亚甲基二异氰酸酯三聚体按照异氰酸酯指数为1.05混合固化,采用动态差示扫描量热法对其固化动力学进行了研究。结果表明:由Kissnger方程计算的表观反应活化能为95.763×10~3 J/mol,结合Crane经验方程计算的反应级数为1.08,以此推断反应的固化机理。其中,OX水解反应为控制步骤,且水解反应速率主要与OX浓度和温度相关。由特征温度与升温速率关系曲线的外推结果可知,该聚脲体系的固化温度应控制在84.9～157.4℃,最佳固化温度为136.8℃。     

基于DMA的聚脲和半聚脲涂层性能研究

以六亚甲基二异氰酸酯三聚体,聚天冬氨酸酯、胺类扩链剂和聚醚多元醇为主要原料制备了聚脲(PUA)和半聚脲(PUR)两种涂层,采用动态热力学分析(DMA)对比了两涂层的动态力学性能、热性能,并预测了不同频率下涂层的储能模量和阻尼性能。结果表明:PUA的储能模量较PUR大,两者数值相差约1.5倍。PUA和PUR的玻璃化温度分别为105℃和30℃,PUA涂层具有更好的耐热性能。PUA涂层在10~(-5)~10~(13) Hz表现出良好的阻尼性能(tanδ峰值达1.25),PUR在1~10~9 Hz频率下阻尼性能良好(tanδ峰值达0.8)。PUA的可用频率范围宽、损耗因子峰值大,阻尼效果好。     

含氟丙烯酸酯乳液的合成及应用

文中采用种子乳液聚合方法,以丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、含氟丙烯酸F100和N-羟甲基丙烯酰胺(N-MA)作为单体,制备了阳离子含氟丙烯酸酯聚合物乳液,并应用于棉织物的拒水拒油整理。测试了合成乳液的物理性能及整理后棉织物的拒水拒油性能。结果表明,采用种子乳液聚合成功合成了稳定的、相对粒径分布均匀且成膜耐温性好的阳离子含氟丙烯酸酯乳液,乳液成膜耐温达358.00℃;对棉织物整理后具有较好的拒水拒油效果,整理织物水接触角达到142.75°,拒水拒油分别达到4级和6级。     

用封端与不封端聚醚胺制备聚脲涂层及其性能

用甲基异丁基酮(MIBK)封闭聚醚胺(D2000)得到了酮亚胺(D2000-MIBK),随后与六亚甲基二异氰酸酯三聚体混合而制备了封端后的聚脲涂层(PUA-1),并与未封端聚脲涂层(PUA-2)的性能进行对比。通过动态差示扫描量热法考察了D2000-MIBK与异氰酸酯体系的固化特性。结果显示,PUA-1的室温(25°C)凝胶时间为85.0 min。若高温快速固化,最佳固化温度为140°C,凝胶时间8.0min。PUA-1适用于手工刷涂或流水线喷涂,且140°C烘烤对涂层性能并无较大影响。PUA-1涂层的摆杆硬度、柔韧性和耐冲击性与PUA-2涂层相当,附着力和断裂伸长率更优,可施工时间大大延长。     

环氧树脂改性聚脲涂层的制备及性能

用二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI50)与聚醚多元醇(1000D)合成异氰酸酯基封端聚醚醇预聚体(A组分),再与含有1000D、端氨基聚醚(D2000)、自制改性环氧树脂和4,4?-双仲丁氨基二苯基甲烷(6200)的R组分混合反应,制备成环氧树脂改性聚脲。与不含环氧树脂的聚脲涂层相比,环氧树脂改性聚脲涂层的性能均得到一定程度的改善。当用自制环氧树脂完全取代R组分中的1000D和D2000后,所制涂层的综合性能最好,拉伸强度由4.55 MPa提升至16.63 MPa,耐45%(质量分数,后同)H_2SO_4溶液、75%H_3PO_4溶液和45%NaOH溶液的表现良好;其初始分解温度由288.1°C升至334.1°C,失重50%时的温度由368.0°C升至403.5°C;玻璃化温度由12.6°C升至90.0°C,阻尼温度域变宽,tanδ峰值变大。     

D2000-MIBK/3HDI固化体系非等温DSC固化研究

以由聚醚胺D2000和甲基异丁基甲酮(MIBK)自制的固化剂与六亚甲基二异氰酸酯三聚体(3HDI)进行固化,并与D2000/3HDI体系和3HDI/空气体系进行室温凝胶时间和高温固化时间比较,同时采用非等温差示扫描量热法(DSC)对D2000-MIBK/3HDI体系进行不同升温速率下的固化研究。结果表明:D2000-MIBK/3HDI体系具有低温潜伏性和高温固化性,在室温时相对稳定,凝胶时间长,在高温时固化加快。结合FWO和Crane方程求得反应平均活化能Ea=84.35 kJ/mol,反应级数n=1.23,指前因子A=7.50×10~6 min~(-1),并得到了表观动力学方程。在实验条件下,当环境温度为352.42 K时,D2000-MIBK/3HDI体系固化开始有较快的起始反应速度,达到最大放热速率时的温度为410.52 K,温度为496.86 K时反应结束。     

有机硅和环氧树脂改性聚脲的热性能及DMA分析

采用端异氰酸基改性硅油和环氧树脂改性二乙基甲苯二胺改性聚脲,通过热失重及动态热力学分析研究了材料的热性能,力学性能及阻尼性能。结果表明:引入有机硅及环氧树脂的聚脲涂层的耐热性能显著提高,其初始分解温度T_(10)由288.1℃提升至330.1℃,失重50%的温度T_(50)由368℃提升至410.5℃,玻璃化温度T_g由10℃提升至58℃,其温域为25~82℃,tanδ峰值0.68。40℃下改性涂层在10~(-5)~10~2频率具有良好的阻尼性能。     

酚醛树脂改性聚氨酯/聚脲涂料的制备及其性能研究

通过二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI50)与聚醚多元醇(1000D)合成异氰酸酯基封端聚醚多元醇预聚体(A组分),再与含有聚醚多元醇、端氨基聚醚、酚醛树脂和扩链剂的R组分反应,制备酚醛树脂改性聚氨酯/聚脲涂料。对其凝胶时间、表干时间、硬度、柔韧性、附着力及耐强酸性、耐强碱性、热性能和阻尼性能进行了测试。结果表明:当R组分中酚醛树脂含量为50%左右时,其涂膜拉伸强度由8.9 MPa提升至13.2 MPa,耐强酸性和阻尼性能得到提升,玻璃化转变温度由12 ℃提升至106 ℃;通过动态热机械分析仪预测了在较高频率下产物仍具有较高储能模量及损耗因子的变化趋势。