一种新型乳化剂在丙烯酸酯乳液聚合中的应用研究

以新型环保型APG 0810(烷基葡萄糖苷)乳化剂作为传统有毒APEO(烷基酚聚氧乙烯醚)乳化剂的替代品,采用预乳化-种子乳液聚合法制备了纯丙烯酸酯聚合物乳液。考察了APG 0810含量和聚合温度对预乳液稳定性、乳液黏度和冻融稳定性、胶膜表面性能和力学性能等影响。结果表明:当w(APG0810)=0.8%～1.5%(相对于乳液总质量而言)时,预乳液的储存稳定时间超过240 min;当w(APG 0810)=1.0%、聚合温度为88℃时,乳液黏度和冻融稳定性明显提高,胶膜综合性能相对最好。     

影响聚醚型异氰酸酯预聚体储存稳定性的因素

采用聚醚多元醇和甲苯二异氰酸酯合成了聚醚型异氰酸酯预聚体.通过调整反应物的最佳配比,选择适当的酸性阻聚剂合成了性能良好、储存稳定的预聚体,同时对影响预聚体储存稳定性的因素进行了讨论.     

MDI/PPG型预聚体的合成研究

以4,4’二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和聚丙二醇(PPG)2000为原料,通过测定反应过程中的NCO含量来确定反应终点,并结合IR分析,探讨了催化剂、预聚时间、反应温度对合成MDI型聚醚聚氨酯预聚体的影响。结果表明在T12作为催化剂,温度为75℃,预聚反应为2 h的实验条件下,不同的投料比均可以获得与理论NCO值接近的预聚体。研究不同物料比对产物粘度和储存时间的影响,确定物料比为3∶1时得到的预聚体粘度与稳定性最佳。MDI/PPG型预聚体与传统的预聚体相比,成本降低,异氰酸酯挥发性低,绿色环保,透明度高,将来会在胶黏剂预聚体中得到广泛的应用。     

水性UV固化聚氨酯丙烯酸酯涂料的制备及其合成工艺的研究

采用分步加料法,以甲苯二异氰酸酯(TD I)、聚乙二醇(PEG)、二羟甲基丙酸(DMPA)以及甲基丙烯酸β-羟乙酯(HEMA)为原料合成了光固化水性聚氨酯丙烯酸酯(PUA)预聚体。产物经三乙胺中和后自乳化分散于水中,体系固含量达到36%。比较了一步加料法和分步加料法对体系稳定性及涂膜性能的影响,并研究了PEG与DMPA物质的量的比对涂膜性能及固化时间的影响。结果表明,分步加料法制得的体系的稳定性要优于一步加料法;随着n(PEG)∶n(DMPA)的减小,涂膜的吸水率先减小后增大,而光泽和固化速度有所降低。另外,在同一预聚体的体系中,光引发剂的含量对涂膜固化时间的影响较大。     

聚酯型水性聚氨酯乳液粒径分布及乳液膜耐水性的研究

用自制的聚酯伯二醇分别与四甲基苯二甲基异氰酸酯(TMXDI) 或异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为主要原料,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水单体,水合肼为扩链剂,在DMPA投料相同的条件下,采用预聚体分散法,制备了TMXDI预聚体和IPDI预聚体的水性聚氨酯乳液.利用Autossizer Loc粒度分布仪测定了两种类型乳液的粒径分布.结果表明:TMXDI预聚体与IPDI预聚体水性聚氨酯乳液粒径分布不同,黏度较低的TMXDI预聚体,乳液粒径分布为单峰,均比黏度较高的IPDI预聚体乳液的粒径分布小;对于TMXDI预聚体水性聚氨酯乳液,随预聚体黏度的降低,乳液粒径分布变窄,说明预聚体的黏度对乳液的粒径分布有影响.通过乳液膜耐水性的对比,乳液膜的耐水性与聚酯伯二醇的结构有关.     

氨基硅烷偶联剂对改性水性聚氨酯乳液性能的影响

分别以氨基硅烷偶联剂KH550为封端剂和扩链剂对水性聚氨酯预聚体进行改性,然后对改性后的预聚体进行乳化,得到KH550改性水性聚氨酯乳液。研究KH550的用量对乳液的稳定性、粒径以及表观黏度的影响。研究结果表明:随着KH550用量增加,封端和扩链改性的WPU乳液冻融稳定性逐渐提高,储存稳定性变差,离心稳定性和稀释稳定性依然较好,粒径变大,表观黏度也有所增大。     

端异氰酸酯基聚氨酯预聚体的合成与表征

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和聚乙二醇2000(PEG2000)为单体,在二月桂酸二丁基锡(DBTDL)的催化作用下,通过逐步聚合反应合成了NCO封端的聚氨酯预聚体(PPU).通过单因素实验分析法优化出了PPU合成条件:反应温度70℃,w(DBTDL)=0.75%(以IPDI和PEG2000的总质量计),反应时间为1.5 h.利用FT-IR、1H-NMR等方法对单体和PPU的分子结构进行了表征,通过综合热分析测试了PPU的热分解温度T_g为268.2℃.     

聚醚型聚氨酯预聚体合成工艺研究

以聚醚多元醇和异氰酸酯为原料合成聚氨酯预聚体。通过测定—NCO的含量,研究了预聚反应时间和反应温度对预聚反应的影响;研究了R值[n(—NCO)/n(—OH)],反应时间和温度对预聚物黏度的影响,并探讨了预聚反应过程中含水量、预聚体贮存时间对弹性体性能的影响。     

储存温度对PVC溶胶黏度性能的影响

采用不同类型的糊树脂制备聚氯乙烯(PVC)溶胶,研究了各种PVC溶胶在不同储存温度下的黏度性能。结果表明:50℃以下时,随储存温度升高,各种PVC溶胶黏度降低。储存温度在25～40℃时,PVC溶胶的黏度较小且稳定性较好,有利于产品加工。微悬浮法制备的PVC溶胶不宜用于低温季节或是寒冷地区,种子乳液法制备的PVC溶胶树脂可用于高温环境或是温差较大的季节和地区。     

PMI泡沫芯材预聚反应温度场的数值模拟

采用二步法制备PMI泡沫时,若反应温度控制不当,会发生聚合体系的爆聚。测定了用甲基丙烯酸(MAA)和甲基丙烯腈(MAN)制备PMI预聚体时体系发生爆聚的临界温度以及反应过程中体系温度的变化趋势,并通过用ABAQUS软件模拟聚合反应过程中聚合体系内的温度场,研究了反应器环境温度和预聚体尺寸对聚合体系温度场的影响     

影响聚醚型聚氨酯预聚体合成的因素

以聚乙二醇（PEG）和二异氰酸酯为原料，通过测定-NCO的含量，确定了预聚反应的时间和温度，合成了聚醚型聚氨酯预聚体；对影响预聚体合成的因素：异氰酸酯的种类、n（-NCO）：n（-OH）、二异氰酸酯的自聚、水分的含量以及预聚体的贮存稳定性等进行了研究。     

聚氨酯酰亚胺合成新方法及其性能研究

以一缩二乙二醇、4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯、均苯四甲酸二酐为单体,采用聚酰亚胺预聚体法溶液聚合制备了聚氨酯酰亚胺(PUI).讨论了预聚反应时间、扩链反应时间、催化剂、溶剂对PUI合成反应的影响,并通过FT-IR、DSC和TG等手段对产物的结构及热性能进行了表征.研究表明,当预聚反应时间为3h、扩链反应时间为12 h、...     

NDI聚氨酯预聚体的研制

采用自制聚酯多元醇合成了1,5–萘二异氰酸酯(NDI)预聚体,该预聚体具有较好的室温和高温贮存性,在80℃下贮存48 h或室温下贮存90 d后,黏度和NCO含量均无明显变化,所合成的弹性体具有较好的力学性能和动态性能。     

Cast and mold polymerization of organic glass by irradiation from fluid and soft gel prepolymers

Casting and mold polymerization processes were investigated by means of γ-irradiation of methyl methacrylate prepolymer systems containing some quantity of polyfunctional monomers. Some physical properties, such as supercooling tendency and temperature dependence of viscosity and relaxation time in fluid prepolymers, were measured and related to cast polymerization at low temperatures. It was found that free-state casting with no frame or mold was possible using viscous states of prepolymer in the supercooled state. Furthermore, efficient mold polymerization using soft gel prepolymer was studied. That is, plastic soft gel prepolymer was prepared conveniently by irradiation of fluid prepolymer, then molded into spherical or nonspherical curved surface shapes, and curved by reirradiation. Polymerization and gelation behavior of soft gel prepolymer and penetration degree of prepolymer as a measure of plasticity of gel were studied in relation to prepolymer composition and irradiation condition.     

Preparation and characterization of cardanol‐based epoxy resin for coating at room temperature curing

Novel organic solvent‐free bio‐based epoxy resin for coating was prepared from cashew nut shell liquid which is one of renewable resources. The epoxy coating was fabricated by the reaction between amine compounds and epoxy cardanol prepolymer (ECP). The drying, physical, and thermal properties of the epoxy were investigated and compared with those of the commercial cashew coating. The ECP was synthesized by thermal polymerization under the various conditions. Based on the FT‐IR analysis, hydroxyl and carbonyl groups were generated, and viscosity increased with increasing heating temperature and time. On the other hand, the NMR analysis showed decrease in the degree of unsaturation in the side group of cardanol. Based on these results, the polymerization of the ECP could be autoxidized in the unsaturated group in the side chains. The drying time until harden dry of the ECP coating took about 2.5 h at room temperature, which is faster than that of the commercial cashew coating. This is because that the curing of ECP coating was based on the prepolymer (i.e., high molecular weight) and crosslink reaction between epoxy and amine groups. The ECP coating was rubbery state due to the flexible side chains of cardanol. Furthermore, the ECP coating improved chemical stability compared with the commercial cashew. © 2013 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 130: 2468–2478, 2013     

预聚条件对相变材料微胶囊形态的影响

以三聚氰胺-甲醛树脂(M-F)为壁材,正十二醇为芯材,采用原位聚合法制备微胶囊相变材料。利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)和示差扫描量热法(DSC)分别对所得微胶囊的表面形态、结构及热性能进行表征。并针对微胶囊常有的结块、粘连和表面粗糙等问题,研究了预聚合反应条件对其黏度及其胶囊表面形态之间相关性。结果表明,预聚合体黏度过大时,易造成微胶囊之间的黏结和预聚体壁材的聚集。在预聚条件为反应温度72.5℃,反应时间75 min和pH值为8.5情况下,所得微胶囊表面光滑致密、分散性好且形态完整。     

ODA/SM/MAH三元共聚物降黏剂的制备和性能

运用稠油降黏技术引入石油沥青降黏,将实验室自制的丙烯酸十八酯/苯乙烯/马来酸酐(ODA/SM/MAH)三元共聚物添加到基质沥青中,得到了不同温度及不同掺量下三元共聚物改性沥青的降黏效果,采用离析试验和差示扫描量热分析对三元共聚物的稳定性进行了评价。研究结果表明:三元共聚物能够有效地降低沥青的黏度,降黏效果在不同温度下和不同掺量下有所不同。三元共聚物改性沥青储存稳定性均合格,并且在不同贮存时间及不同贮存温度下储存稳定性良好。     

聚氨酯-环氧树脂弹性体的合成

首先由聚醚(PPG)和甲苯二异氰酸酯(TDI)反应制得含有端异氰酸酯的预聚体,利用预聚体中的异氰酸酯基团与环氧树脂上的仲羟基反应合成端环氧基团的聚氨酯-环氧树脂,然后用低分子聚酰胺固化.通过改变预聚体中PPG3031含量和NCO/OH的比值得到不同的拉伸强度和硬度.实验结果表明:随着预聚体中PPG3031含量的增大,弹性体的拉伸强度增大,硬度也增大;随着预聚体中NCO/OH摩尔比的提高,弹性体的拉伸强度和硬度增大,断裂伸长率变化不大.     

聚碳酸酯二醇型水性聚氨酯胶粘剂的研究

采用预聚体分散法制备了一系列聚碳酸酯二醇(PCDL)型水性聚氨酯(WPU)胶粘剂,并借助傅里叶变换红外光谱(FT-IR)法来跟踪预聚体的合成过程,同时还考察了该WPU胶粘剂的粘度、热稳定性和初粘强度等性能。实验结果表明,PCDL的结构和相对分子质量对该WPU胶粘剂的性能影响很大;以PCDLT-6002为原料制备的WPU胶粘剂,其粘度最低(175 mPa.s)、热稳定性最好、软链段玻璃化转变温度(Tg)最低(-33.97℃)、有软段结晶熔融峰且初粘强度最高(81N/25 mm,此时活化温度为70℃)。