原子灰固化体系及固化温度的初探

采用过氧化苯甲酰(BPO)和过氧化甲乙酮(MEKP)两种固化体系对原子灰(不饱和聚酯树脂)进行固化和差示扫描量热(DSC)测试,考察了原子灰的固化性能、固化程度以及低温敏感性。结果表明,在BPO–DMA(N,N-二甲基苯胺)体系中引入异辛酸钴[Co(Ⅱ)]后,原子灰的固化快,表干好,附着力优,温度敏感性低。当BPO–DMA–Co(Ⅱ)固化体系中促进剂DMA与Co(Ⅱ)的质量比为1∶1时,原子灰的固化过程放热快,转化率高,固化时间短,固化后的打磨性较佳。     

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。     

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。     

低成本一步法合金灰树脂的制备及应用研究

为替代进口合金灰树脂,采用丙二醇、乙二醇、二乙二醇、季戊四醇、四氢苯酐、己二酸、反丁烯二酸、顺丁烯二酸酐和苯乙烯等常规原材料,通过一步法合成了不饱和聚酯树脂;通过改变原料用量、配比和固化体系的协同作用制备成合金灰,研究了其固化体系和固化性能;采用动态差示扫描量热法(DSC)确定自制合金灰树脂的固化温度。比较自制合金灰树脂与进口树脂性能发现:其附着性、表干性和打磨性等主要技术指标与进口树脂相当,可完全替代进口树脂,降低国内合金灰成本。     

基于层层自组装技术构筑棉织物超疏水表面

文中基于仿生超疏水理论,将溶胶-凝胶法制得的纳米二氧化硅粒子与阳离子聚电解质聚烯丙基胺盐酸盐(PAH)通过静电层层自组装作用交替沉积在棉织物表面构筑粗糙结构,随后用低表面能物质十七氟癸基三甲氧基硅烷(FAS)和十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)进行修饰以实现超疏水效果。使用扫描电子显微镜对织物表观形貌进行表征,通过水接触角、滑移角测定评价其疏水性能。结果表明:溶胶-凝胶法制备的纳米二氧化硅为单分散性良好的规则球形,平均粒径为280～300 nm;当棉织物表面组装(SiO_2-PAH)层数为7、修饰剂为FAS时,棉织物表面水接触角为150.27°,滑移角6.67°,具备超疏水性。     

原子灰BPO-DMA-Co(Ⅱ)固化体系的探讨

采用BPO(过氧化苯甲酰)-DMA(二甲基苯胺)和BPO-DMA-Co(Ⅱ)(异辛酸钴)两种固化体系,对原子灰进行固化和等温差示扫描量热法(DSC)测试,并对其固化性能、固化程度、反应活化能进行了考察。结果表明,BPO-DMA体系中Co(Ⅱ)的引入,不仅保持凝胶时间(t_1)不变,而且可将表干时间(t_2)缩短至25 min,Δ(t_2–t_1)缩短至10 min,固化后有明显附着层;等温固化反应活化能(E_a)由55.13 kJ/mol降低至53.13 kJ/mol,加快了固化速度,增大了反应热。通过非等温DSC考察原子灰BPO-DMA-Co(Ⅱ)固化体系,采用Kissinger极值法、FWO积分法、T-β外推法,计算其固化参数为E_a=54.57kJ/mol、指前因子A=9.153×10~7min~(–1);当升温速率β=0时,环境温度为307.88K,固化有较快的起始反应速度;323.50K时放热速度最大;371.15K时反应完成;根据Friedman方法判定该体系遵从自催化固化模型,并得到动力学方程ln(da/dt)=lnβ(da/d T)=–Ea/(R·T)+nln(1–a)+mlna+ln A,采用该方程对固化过程进行模拟,结果与实验数据很好地吻合。