环氧树脂改性醇溶性双组分复膜胶的研制

首先以EP(环氧树脂)和MAA(甲基丙烯酸)为原料,合成了EM(甲基丙烯酸环氧单酯);然后以EM、HPA(丙烯酸羟丙酯)、VAc(醋酸乙烯酯)和EA(丙烯酸乙酯)为共聚单体,制得四元共聚物(EM环氧改性聚丙烯酸酯);最后将其和自制氨基聚氨酯固化剂作为双组分,两者共混后制得醇溶性复膜胶。研究结果表明:采用单因素试验法优选出制备EM环氧改性聚丙烯酸酯的最佳工艺条件是反应温度为75℃、反应时间为6 h、w(引发剂)=1.6%(相对于混合单体总质量而言)和m(EA)∶m(VAc)∶m(EM)∶m(HPA)=41∶28∶17∶14;当m(氨基)∶m(环氧基)=20∶21、固化时间为24 h和固化温度为50℃时,复膜胶的剥离强度相对最大。     

环氧改性醇溶性丙烯酸酯干式复膜胶的研制

介绍了一种新型环氧改性醇溶性丙烯酸酯干式复膜胶的制备方法和性能。首先以环氧树脂E-44和丙烯酸(AA)为原料,合成了一种丙烯酸环氧单酯(EA);再以乙醇为溶剂,采用半连续加料法合成了醋酸乙烯酯(VAc)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸2-乙基己酯(2-EHA)和EA四元共聚物。该复膜胶合成的适宜条件为:m(VAc)∶m(BA)∶m(2-EHA)∶m(EA)=40∶25∶20∶15,w(引发剂)=1.0%,反应温度为73℃,反应时间为7h。实验结果表明,该复膜胶可用于制备塑料复合薄膜,具有环保、无毒、剥离强度高和快速固化等特点,适用于快速干式复合薄膜的生产线。     

蓖麻油改性无溶剂型双组分聚氨酯复膜胶

以蓖麻油、苯酐和二甘醇等为原料,经酯化、缩聚后,合成了蓖麻油改性聚酯多元醇,并以此作为复膜胶的固化剂;以MDI-50(二苯基甲烷二异氰酸酯)、PPG-2000/PPG400(聚醚二元醇)为原料,合成了端-NCO基聚氨酯(PU)预聚体,并以此作为复膜胶的主剂;将主剂和固化剂按一定比例混合后,制得无溶剂型双组分PU复膜胶。研究结果表明:当反应温度为45℃、反应时间为3 h和w(-NCO)=18%时,主剂的黏度、流动性相对最好;当双组分中n(-NCO)∶n(-OH)=1.9∶1、固化温度为50℃、固化时间为24 h和w(蓖麻油)=28.3%时,复膜胶的粘接性能相对最好,并且接近于进口同类产品。     

非离子复合型水性环氧固化剂合成及性能研究

以四乙烯五胺(TEPA)作为反应底物,与低相对分子质量的环氧树脂(DER331)和聚乙二醇二缩水甘油醚(PGGE)混合树脂反应,再用单环氧封端剂苯基缩水甘油醚(PGE)和十二至十四烷基缩水甘油醚(AGE)作为复合封端剂进行封端,合成非离子复合型水性环氧固化剂。探究了最佳合成条件,采用红外光谱(FT-IR)对合成的产物进行结构表征,并考察了与水性环氧乳液固化后的涂膜性能。结果表明:最佳合成条件为物料比n(伯胺基)∶n(环氧基)=2.3∶1、初始反应温度65℃、反应时间3 h、复合封端剂的比例n(AGE)∶n(PGE)=3∶7。合成的水性环氧固化剂与水性环氧乳液固化形成的漆膜耐腐蚀性能优越。     

塑料复合膜用醇溶性聚丙烯酸酯-聚氨酯胶粘剂的研究

首先合成了含环氧基团的醇溶性聚丙烯酸酯作为主剂,然后合成出氨基封端的聚醚型聚氨酯作为固化剂,通过调节二者的配比来得到双组分醇溶性聚丙烯酸酯-聚氨酯复合胶。用红外(FTIR)、核磁(NMR)和热分析(TG、DTG)表征了主剂与固化剂的结构,并用红外光谱对胶粘剂的固化过程进行了表征,研究了双组分胶的配比对胶粘剂性能的影响。结果表明,该复膜胶具有环保、无毒、剥离强度高和常温快速固化等特点,适用于制备塑料复合薄膜。当主剂/固化剂=10/2(质量比),常温下熟化时间24 h,该复合胶的粘接性能最佳。     

1,3-二(3-缩水甘油醚氧基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的合成

以四甲基二硅氧烷(HMM)和烯丙基缩水甘油醚(AGE)为原料,在铂催化剂条件下合成1,3-二(3-缩水甘油醚氧基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷(端环氧基封头剂)。研究了反应温度、反应时间、催化剂用量、HMM和AGE量之比及加料方式对转化率的影响,结果表明,最佳合成条件为n(HMM)∶n(AGE)=1∶2.2,反应温度80℃,反应时间3 h,催化剂用量为20 mg/kg(相对反应物总质量,以铂计),制备的端环氧封头剂转化率可达92.2%。     

聚丙烯酸甲酯-醋酸乙烯酯水性复膜胶的研制

以MA(丙烯酸甲酯)和VAc(醋酸乙烯酯)为原料、DHPA(1,2-二羟基-3-丙烯酸钠)为亲水扩链剂,采用预乳化半连续乳液聚合法合成了一种水性复膜胶。研究结果表明:随着VAc含量的不断增加,复膜胶的持粘力、黏度和乳液粒径均随之增大,剥离强度呈先升后降态势。当w(VAc)=20%、w(DHPA)=4%[均相对于聚丙烯酸甲酯(PMAC)质量而言]时,该复膜胶的黏度为27 m Pa·s、剥离强度为2.7 N/15 mm、初粘力为16(球号)且持粘力为54 h,并且该复膜胶在热失重15%时的热分解温度、玻璃化转变温度分别为240、-26.2℃。     

水下环氧树脂用固化剂的制备

以混合多元胺(1,6-己二胺和三乙烯四胺)、混合酚(苯酚、壬基酚和间甲酚)和多聚甲醛为主要原料,采用Mannich反应制备出一种水下EP(环氧树脂)用新型酚醛胺固化剂,并采用正交试验法优选出制备该固化剂的最佳工艺条件。研究结果表明:当n(苯酚)∶n(壬基酚)=1.5∶1、n(间甲酚)∶n(壬基酚)=1.5∶1、n(混合酚)∶n(多聚甲醛)=0.7∶1、n(多聚甲醛)=0.3 mol、n(1,6-己二胺)∶n(三乙烯四胺)=1.0∶1、n(混合胺)∶n(多聚甲醛)=1.6∶1、反应时间为3.0 h和反应温度为80℃时,制成的固化剂用于水下EP胶粘剂时,其在潮湿环境施胶后立即在水中固化24 h,相应胶接件的湿态剪切强度为7.2⁷.6 MPa;当w(固化剂)=40%(相对于EP质量而言)时,室温EP浇铸体的拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度和冲击强度分别为57 MPa、12.6%、116 MPa和15.6 kJ/m2。     

高柔韧性低相对分子质量聚酰胺的合成及性能研究

以二乙二醇二(3-氨基丙基)醚(AM)和二聚酸(YD-29A)为原料,合成了高柔韧性低Mr(相对分子质量)的PA(聚酰胺);然后以此为EP(环氧树脂)的固化剂,并着重探讨了原料配比及反应条件对PA固化剂胺值和黏度的影响。研究结果表明:当n(—NH_2)/n(—COOH)=3.5、缩合反应温度为200~℃和反应时间为5 h时,PA的黏度为960 m Pa·s、胺值为236 mg/g;当m(EP)∶m(PA)=100∶80时,EP/PA固化体系的拉伸强度为25.1 MPa、断裂伸长率为51%,并且其热稳定性(玻璃化转变温度为42~55~℃)和柔韧性较好。     

胶黏剂MMA-St-VA的合成及性能评价

用丙烯酸甲酯(MMA)、苯乙烯(St)共聚反应得到丙-苯种子乳液,再以种子乳液以及醋酸乙烯酯(VAc)为单体,共聚得到改性聚醋酸乙烯酯胶黏剂MMA-St-VA。正交实验确定了制备丙-苯种子乳液共聚反应的最优工艺条件:n(MMA)∶n(St)=1∶1.5、m(乳化剂)/m(反应物)=2.0%、m(引发剂)/m(反应物)=3%、聚合温度80℃。正交实验确定了制备最终MMA-St-VA胶黏剂的共聚反应的最优工艺条件:n(丙-苯种子乳液)∶n VAc)=1∶2、m(引发剂)/m(反应物)=1.0%、聚合温度80℃。IR结果表明,所制备产物的官能团结构与设计的目标产物相符。对最佳条件下合成的产物进行耐水性能测试,其湿态剪切强度可以达到2.55 MPa以上,远大于同类未改性的胶黏剂。     

适用于低温固化的低黏度高强度环氧树脂结构胶

以碳酸丙烯酯(PC)为活性稀释剂、自制增韧型421固化剂/快固型DETA(二乙烯三胺)固化剂作为复合固化剂,制备环氧树脂(EP)结构胶。研究结果表明:当m(EP)∶m(PC)∶m(421)∶m(DETA)=100∶20∶24∶6.0时,EP结构胶的初始黏度(60 mPa.s)相对较低,其强度和韧性俱佳(拉伸强度为45 MPa、压缩强度为70 MPa和钢/钢剪切强度为12.0 MPa);该EP结构胶可低温固化(5℃或常温固化7 d后的拉伸强度基本一致),也是一款适用于冬季施工的低黏度高强度EP结构胶。     

卡基材料用水性聚氨酯覆膜胶的合成及应用

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚己二酸丁二醇酯(PBA)、聚氧化丙烯二醇(PPG)、聚四氢呋喃二醇(PTMG)、二羟甲基丁酸(DMBA)和甲基丙烯酸-β-羟乙酯(HEMA)等为主要原料,合成了卡基材料用阴离子型WPU(水性聚氨酯)覆膜胶。研究结果表明:采用单因素试验法优选出制备WPU覆膜胶的最优配方是初始R=n(-NCO)/n(-OH)=4、m(PPG):m(PTMG):m(PBA)=10:20:70、w(DMBA)=5.5%和w(HEMA)=4.5%(相对于预聚体用原料总质量而言),此时活泼的-NCO基已被封闭,羟基丙烯酸酯已成功引入到WPU大分子链中;与普通WPU覆膜胶相比,由最优配方制成的WPU覆膜胶的固含量(41%)较高、剥离强度较大且稳定性较佳,将其应用于卡基材料中,可得到高剥离强度和高耐湿热老化性能的覆膜色卡。     

食品包装材料用无毒干法覆膜胶乳液的研制

以醋酸乙烯酯(VAc)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)为硬单体、丙烯酸丁酯(BA)为软单体、交联单体(TM-200)/丙烯酸(AA)为复合交联剂、叔丁基过氧化氢(TBHP)/甲醛合次硫酸钠(吊白块)为氧化-还原型引发剂、可聚合型阴离子乳化剂(SVS-25)为环保型乳化剂和Gohsefimer Z-210为改性保护胶体,采用乳液聚合法制备出食品包装材料用无毒干法覆膜胶。研究结果表明:采用减压脱除及后添加氧化-还原型引发剂,可使覆膜胶中残余单体含量降至0.01%以下;当m(VAc)∶m(MMA)∶m(BA)=30∶10∶60、乳化剂中m(SVS-25)∶m(Gohsefimer Z-210)=1∶1、w(乳化剂)=2.0%和w(氧化-还原型引发剂)=0.20%时,覆膜胶的综合性能相对最好。     

丙烯酸双环戊二烯酯的合成

以丙烯酸(AA)和双环戊二烯(DCPD)为主要原料,合成了丙烯酸双环戊二烯酯(DCPA)。采用单因素试验法探讨了催化剂含量、单体配比、反应温度和反应时间等对DCPA收率的影响,从中优选出合成DCPA的最佳工艺条件。结果表明:以磷钨酸为催化剂,并且当反应温度为70℃、反应时间为10 h、n(AA)∶n(DCPD)=1.2∶1和w(磷钨酸)=2.0%时,DCPA的收率(52.41%)相对最高。     

改性聚醋酸乙烯玻璃纤维网格布定型胶的研制

采用核/壳乳液聚合工艺,以醋酸乙烯(VAc)为主单体、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)为改性单体、丙烯酸(AA)和N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)为交联单体,合成出一种玻璃纤维定型用的改性聚醋酸乙烯(PVAc)粘合剂。研究结果表明:当聚合温度为75℃、m(AA)∶m(VAc)∶m(MMA)∶m(NMA)∶m(BA)=1∶35∶7∶1.5∶12时,改性PVAc乳液既具有优良的粘接性能,又具有很强的粘接性、耐水性、耐碱性和弹性,并可赋予玻璃纤维良好的定型防腐功效。     

乳液型CPP-g-MAH复膜胶的研制

以酯溶性CPP-g-MAH(马来酸酐接枝改性氯化聚丙烯)、BA(丙烯酸丁酯)、HEA(丙烯酸羟乙酯)和β-CEA(β-羧乙基丙烯酸酯)为共聚单体,DNS-86[烯丙氧基壬基酚丙醇聚氧乙烯(10)醚硫酸铵]为反应型乳化剂,采用半连续预乳化乳液聚合法制备乳液型CPP-g-MAH复膜胶。研究结果表明:当m(BA)∶m(CPP-g-MAH)=9∶4、聚合温度为82⁸5℃、聚合时间为4 h、w(DNS-86)=3.0%(相对于配方中各物料总质量而言)和w(引发剂)=0.5%(相对于聚合单体总质量而言)时,制得的乳液型复膜胶具有环保、成本低等优势,并且其黏度、初粘力(2.5 cm)和180°剥离强度(5.1 N/cm)俱佳。     

果糖缩二脲树脂胶粘剂的合成

以果糖代替甲醛,在酸性条件下合成了果糖缩二脲树脂胶粘剂,并通过正交实验法获得了该树脂合成的最佳反应条件:n(果糖)∶n(缩二脲)=6∶1,催化剂用量为0.4%,反应温度为100℃,反应时间为2.5 h;同时对树脂的固化条件也进行了优选,最佳固化温度为120℃,固化剂用量为8%,固化时间为2 h。