NCO/OH摩尔比对水性聚氨酯性能的影响

采用预聚体法,以聚酯多元醇、甲苯二异氰酸酯、二羟甲基丙酸(DMPA)制备了聚酯型水性聚氨酯乳液,考察了异氰酸酯基(-NCO)与羟基(-OH)摩尔比对乳液的粒径、运动黏度、胶膜吸水性及力学性能的影响,结果表明,随着NCO/OH的增加,聚氨酯乳液的粒径增大,运动黏度及其胶膜的吸水性先增大后减小,胶膜的拉伸强度提高,但其断裂...     

含瓜尔胶的反相乳液稳定性的研究

以液体石蜡为油相,质量分数为2.5%的瓜尔胶水溶液为水相,Span80/OP-10为复配乳化剂,十六醇为助稳定剂,制备了稳定的反相乳液。考察了Span80/OP-10复配乳化剂的亲水-亲油平衡(HLB)值及其含量、反相乳液中水相含量、十六醇含量及搅拌转速对乳液类型及其稳定性的影响;并使用显微镜及粒度分析仪对乳液的结构进行了表征。实验结果表明,反相乳液的最佳制备条件为:Span80/OP-10复配乳化剂的HLB值和质量分数分别为7.36和10%(基于油相的总质量),十六醇质量分数3.75%(基于油相的总质量),水相的体积分数33%,搅拌转速为2 100 r/min。反相乳液中的胶束为球形且呈分散状,平均粒径小于10μm且分布较窄。     

SPan80-Tween60/白油/丙烯酰胺/丙烯酸钠/H2O体系形成反相微乳液的研究

采用电导法和相体积法相结合，并借助相图、黏度、光学显微镜，研究了Span80-Tween60／白油／丙烯酰胺／丙烯酸钠／H2O体系形成反相微乳液的过程，以及表面活性剂Span80与Tween60质量比、温度、乙酸钠对体系形成反相微乳液区的影响。结果表明，体系中表面活性剂质量分数小于20％时，电导法与相体积法确定的反相微乳液区边界基本一致；表面活性剂质量分数大于20％时，两方法确定的反相微乳液区边界相差甚远。说明仅由电导率突变不能准确确定反相微乳液区的边界，必须与相体积法相结合来共同确定相区的边界。当质量比m(Span80)：m(Tween60)=13：7、温度为25～30℃、乙酸钠质量分数为2％时，体系能形成比较大的反相微乳液区，适合进行微乳液聚合。     

以石油醚为油相的微乳液结构研究

采用电导法考察了丙烯酸、丙烯酰胺、表面活性剂和氧化还原引发剂（NH4）2S2O8—NaHSO3等多种因素对十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）或十二烷基苯磺酸钠（SDBS）／正戊醇／石油醚／水体系微乳液结构的影响，讨论了以石油醚为油相的微乳液渗滤阈值和渗滤温度的影响因素。结果表明，与SDBS微乳液相比，CTAB微乳液的渗滤阈值高，发生相转变时的水含量较高。氧化还原引发剂（NH4）2S2O8和NaHSO3的质量分数在0．25％～2％范围时，增大质量分数，微乳液体系电导率变化不大，但渗滤温度和渗滤阈值增大。加入丙烯酸和丙烯酰胺单体均会增大液滴的相互吸引作用，降低渗滤温度，但丙烯酸引起的降低程度较小，丙烯酰胺引起的降低程度较大。     

甲基丙烯酸二甲胺基乙酯-甲基丙烯酸甲酯乳液共聚合

以(NH4)2S2O8-Na2SO3为氧化还原体系,于40℃进行甲基丙烯酸二甲胺基乙酯(DM)-甲基丙烯酸甲酯(MMA)二元乳液共聚,研究了引发剂、乳化剂、单体DM含量对聚合转化率的影响以及乳胶粒径的影响因素。动力学研究表明,聚合反应速率Rp与引发剂质量分数的0 5次方成正比,与单体DM质量分数的1 18次方成正比,乳化剂质量分数增大到某一值后Rp反而减小。透射电镜表明,乳胶粒径随单体DM含量增加而增大,随聚合温度升高,粒径增大。该体系以水相成核为主,采用滴加混合单体的方法,可以得到结构均匀的共聚物乳液。     

利用W/O微乳液制备具有规则介孔结构的单分散球形纳米SiO2

用氨水、环己烷、壬基酚聚氧乙烯（10）醚和正构醇制备了稳定的W／O微乳液。在该微乳液中，使正硅酸乙酯在碱性条件下水解制备得到了纳米级SiO2。SiO2粒径为60～90nm，并且为单分散的球形颗粒；其粒径随微乳液中H2O与表面活性剂摩尔比的增加而增加。考察了影响SiO2孔径分布的因素，当W／O微乳液中H2O与表面活性剂的摩尔比为5以及采用正辛醇为助表面活性剂时，可以制得孔分布较窄且主要位于介孔范围的纳米SiO2。     

磺酸型自乳化端羟基有机硅/聚氨酯微乳液

以N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(APAETMS)为封端剂,对自乳化法合成的新型磺酸型表面活性单体制备的磺酸型水性聚氨酯(简称WPU)微乳液进行改性,得到端羟基有机硅/聚氨酯微乳液;考察了单体1,2-二羟基-3-丙磺酸钠(DHPA)和APAETMS的含量对磺酸型WPU微乳液性能的影响。实验结果表明,随DHPA含量的增加,磺酸型WPU微乳液的平均粒径减小,分散系数减小;改性磺酸型WPU微乳液的粒径呈多元分布,粒子呈核壳结构;随APAETMS含量的增加,改性磺酸型WPU微乳液的平均粒径增大,分散系数增大,表观黏度减小;当APAETMS质量分数(基于体系的总质量)由0.5%增至2.0%时,改性磺酸型WPU微乳液的固含量比改性前有所增加,最高可达到65%。     

丙烯酰胺-丙烯酸钠反相微乳液共聚合

采用电导率法及Tyndall效应研究了白油／(Span80 Tween60)／(丙烯酰胺 丙烯酸钠)水溶液体系，得到了一系列反相微乳液的拟三元相图。在40℃下，可以得到最大水相增溶量的HLB值为8．5，此时，单体丙烯酰胺-丙烯酸钠占油水两相的质量分数为20％。在反相微乳液中进行了丙烯酰胺-丙烯酸钠的聚合反应，考察了引发体系对产物HPAM相对分子质量的影响，得知(NH4)2S2O8-SO2为较好的引发体系。应用动态光散射和扫描电子显微镜(SEM)表征微乳液，得到微乳液中聚合物的平均粒径约60nm，而水溶液中聚合物的平均粒径为几百nm。     

甲醇柴油乳液的黏度特性

在恒定温度20℃、乳化时间2 min、搅拌速率5×2800 r/min的条件下,考察了复配乳化剂质量分数、种类和黏度及甲醇质量分数对甲醇柴油乳液黏度的影响。结果表明,在本实验条件下,甲醇柴油乳液近似为牛顿流体,乳化剂的种类、质量分数及乳液中甲醇的质量分数对乳液的黏度特性具有显著的影响。对于组分相同的甲醇柴油乳液,其黏度随着乳化剂质量分数及其黏度的增加而增大;当其他组分一定时,其黏度随着甲醇质量分数的增加而增大;所制备的甲醇柴油乳液的黏度在2.7~5.6 mPa·s之间,符合国家燃油黏度标准。     

透明纳米级苯乙烯-丙烯酸酯微乳液的制备

采用自制的属于Gemini型的特殊乳化剂KD-1用于苯乙烯丙烯酸酯微乳液的聚合。研究了反应温度、乳化剂用量和单体含量对微乳液聚合的影响。结果表明,只使用质量分数为0 95%～1 60%的单一阴离子型乳化剂KD-1就可得到较高固含量(质量分数为30%～50%)的透明纳米级苯乙烯丙烯酸酯微乳液,并保持微胶乳平均粒径为40～60nm。与常规苯乙烯丙烯酸酯乳液相比,其粒径小,最低成膜温度有所降低,而玻璃化转变温度有所提高。     

含胺的乙烯基单体及其乳液共聚物

以 ( NH4 ) 2 S2 O8 Na2 SO3 为氧化还原引发体系 ,研究了甲基丙烯酸二甲氨基乙酯 ( DM)甲基丙烯酸甲酯丙烯酸乙酯共聚胶乳的制备 ,产物是乳白色泛蓝光乳液 ,无沉淀。胶乳粒径 84～ 3 1 5nm,其聚合物的特性粘数为 2～ 4 d L/g。透射电镜显示 ,随着 DM含量增加 ,胶乳粒径随之变大 ,产物胶乳粒径与种子粒径相比 ,不仅变大而且粒径分布明显变宽 ,这可能是后期加入单体形成了更多更大的胶乳粒子。同时还发现聚合速率随DM单体浓度增大而增大 ,并且研究了聚合温度对聚合转化率的影响。     

聚丙烯酸酯/TiO2-SiO2纳米复合胶乳的制备与性能研究

用溶胶-凝胶法制得纳米TiO2-SiO2溶胶，与纳米级聚丙烯酸酯微胶乳直接共混．制备了聚丙烯酸酯／TiO2-SiO2纳米复合胶乳，经制膜、干燥处理得纳米杂化材料。复合胶乳粒子外观呈球形，平均粒径约120nm；用红外光谱分析了聚丙烯酸酯微胶乳膜和复合胶乳膜吸收峰特征。考察了纳米TiO2-SiO2含量对纳米复合胶乳膜光学、热学及力学性能的影响，实验结果表明，当TiO2-SiO2含量为1．0％～2．0％时，能使该纳米复合胶乳膜具有很好的紫外线屏蔽性和热稳定性，并使纳米复合胶乳膜的拉伸强度和断裂伸长率等力学性能也得到提高。     

硅烷化聚氨酯预聚体的合成及其固化物的性能

在无溶剂条件下采用聚氨酯(PU)预聚体法合成端—NCO基PU,再与活性硅烷进行封端反应,制备了硅烷化聚氨酯(SPU)预聚体。考察了聚醚二元醇(PPG)的数均相对分子质量(Mn)、异氰酸酯种类、n(NCO)∶n(OH)和硅烷封端剂种类对SPU预聚体固化物(简称固化物)性能的影响。实验结果表明,通过改变PPG的Mn、异氰酸酯种类、n(NCO)∶n(OH)和硅烷封端剂种类可制备符合设计性能要求的SPU预聚体。室温下SPU预聚体固化得到无气泡、无针孔的均质胶膜,且其指干时间比PU短,固化物疏水性能提高;红外光谱表征结果表明,采用仲氨基硅烷(S IL-3)封端后,产物的—NCO基吸收峰消失。当采用Mn为4000的PPG与1,6-六亚甲基二异氰酸酯在n(NCO)∶n(OH)=1.80的条件下反应,再经SIL-3封端后得到的固化物拉伸强度为0.30M Pa,断裂伸长率为120%。     

核壳型高交联聚硅氧烷/丙烯酸酯复合乳液粒径分布

以苯基三乙氧基硅烷、八甲基环四硅氧烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷为单体合成了高交联聚硅氧烷乳液,然后与丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)接枝共聚,得到具有核壳结构的高交联聚硅氧烷/BA/MMA 复合乳液。考察了乳化剂的种类与用量、单体加料方式、单体总浓度对乳胶粒粒径分布的影响。实验结果表明,采用辛基苯酚聚氰乙烯醚/十二烷基苯磺酸复合乳化剂合成聚硅氧烷乳液,BA 和 MMA 加入前补加十二烷基苯磺酸钠乳化剂且两单体以半连续法加入,可得到较均匀的复合乳液。当复合乳化剂用量为硅烷单体质量的10%、十二烷基苯磺酸钠补加量为 BA 和 MMA 总质量的1.5%、单体总量为体系中水质量的35%时,乳胶粒的体积平均直径约为71 nm。     

水溶性聚氨酯羊毛防缩剂的研制

制备了一种水溶性聚氨酯,其制备过程是:首先按NCO/OH=2(mol)配比合成聚氨酯预聚体,然后在助溶剂存在下,与NaHSO_3水溶液混合,预聚体中NCO端基被NaHSO_3封闭,即成为聚氨酯水溶液.影响NCO基团封闭率的主要因素有:助溶剂种类、NaHSO_3/NCO比、溶液固含量等.将水溶性聚氨酯用于羊毛防缩整理,防缩效果达到IWS机可洗标准.     

复合乳化剂在苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯细乳液聚合中的应用

研究了由两种可聚合型乳化剂马来酸酐单十六酯羧酸钠(HEC16)和马来酸酐单甲基丙烯酸羟乙酯羧酸钠(MAEM)组成的复配乳化剂在St/MMA细乳液聚合中的应用。考察了复合乳化剂的比例、浓度对单体转化率和乳胶粒径大小及形貌的影响。研究结果表明,复合乳化剂在细乳液中的cmc较其在水中的cmc大。在复合乳化剂浓度不变的情况下,随MAEM比例的增加,复合乳化剂的cmc逐渐增大,复合乳化剂的转化率在单体聚合的前、后期均逐渐提高,单体液体粒径及乳胶粒径逐渐增大,小粒子逐渐增多,乳胶粒径分布逐渐变宽,单体聚合速率逐渐降低。     

透明纳米聚丙烯酸酯微胶乳的研究

为制得乳化剂含量低、固含量高的纳米级聚合物，采用自制的属于Gemini型的特殊表面活性剂KD-1进行聚丙烯酸酯微乳液的聚合研究。结果表明，只需用1．44％～2．15％（质量分数）的单一阴离子型乳化剂KD-1就可得到固含量为30％～45％（质量分数）的纳米级聚丙烯酸酯微乳液。讨论了乳化剂、固含量、反应温度等对微胶乳粒子大小的影响。提高乳化剂含量和反应温度及降低固含量有利于生成粒径小的微胶乳粒子。研究了乳液的流体力学行为以及共聚物的光学和力学性能。     

纳米金属间化合物SbSn的合成、表征及其原油脱硫性能

 以SbCl3和SnCl2为氧化剂、Zn粉为还原剂、丙三醇为溶剂合成了金属间化合物SbSn,采用XRD、粒径分析仪、SEM和TEM等手段对材料体相结构、粒径和形貌进行表征。以SbSn合金粉体为介质,对m(Water)/m(Oil)=20/80的原油乳液进行动态脱硫。结果表明,当n(SbCl3)/n(SnCl2)=1.15时,制备的产物几乎为纯相SbSn合金。氧化剂浓度越低,合成所得SbSn合金粉体的粒径越小,直至达到纳米尺度。SbSn合金的表观形貌为"鱼骨架"。无加载电压条件下,粒径变化对原油脱硫率没有影响;当加载电压增大,粒径越小,原油脱硫率增加越明显。当SbSn合金粉体的粒径为190 nm、加载电压为10.35 V时,原油脱硫率可达到20.65%。     

苯乙烯-对乙烯基苯磺酸钠乳液共聚物的研究

在十二烷基硫酸钠、十二烷基联苯醚二磺酸钠及辛基苯酚聚氧乙烯醚所组成的阴离子/非离子复合乳化剂存在下,用批量聚合法和半连续聚合法制备了苯乙烯(S t)-对乙烯基苯磺酸钠(NaSS)二元乳液共聚物,用动态激光光散射法研究了乳胶粒的粒径与聚合工艺及NaSS加入量的关系。依次以甲醇和水为溶剂,利用索氏提取器对共聚物试样进行纯化,并利用傅里叶变换红外光谱和元素分析法对提纯后的共聚物试样进行结构及组成分析。实验结果表明,当NaSS的摩尔分数为5%~20%时,乳胶粒的粒径随NaSS加入量的增加而增大。随NaSS加入量的增加,批量聚合法共聚物中NaSS单元的含量变化较小,半连续法共聚物中NaSS单元的含量则增加。