原位聚合制备纳米氧化锡锑/水性聚氨酯复合乳液及性能表征

以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚己二酸丁二醇酯（PBA1000）、二羟甲基丙酸（DMPA）等原料合成了水性聚氨酯（WPU）,并通过原位聚合法将纳米ATO水浆与WPU复合,合成了纳米ATO/WPU复合乳液。研究了不同ATO含量对复合乳液光学性能的影响,并通过红外光谱、透射电镜、热分析仪等对乳液的热性能以及微观结构等进行了表征。实验结果表明,当纳米ATO/WPU复合乳液中ATO质量含量为6%时,可见光平均透过率为81.5%,红外光平均屏蔽率高达73.7%。乳液的热性能优异,且纳米ATO粒子在乳液中分布均匀。     

聚氨酯/SiO2改性杂化树脂的制备及性能影响

使用3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷和聚己内酯多元醇反应生成聚氨酯预聚物,烷基硅氧烷单体改性纳米硅溶胶制备水解液,将预聚物、KH-560和水解液混合制备有机无机杂化树脂.研究了固化剂用量、固化温度和有机组分含量、聚己内酯多元醇的选择对涂膜拉伸强度、伸长率和耐烧蚀性能的影响.结果 表明:采用聚酯多元醇比例m(CAPA305...     

水性聚氨酯/纳米SiO_2杂化材料的制备及性能研究

首先合成内交联的WPU预聚体,以KH550为偶联剂,加入亲水性的纳米SiO2(A200),通过溶胶-凝胶过程合成了一种水性聚氨酯/纳米SiO2杂化材料(WPUNS)。通过FTIR、TG、DSC、物理机械性能测试对WPUNS的结构和膜性能进行了研究,用动态激光光散射法测试了杂化乳液的粒径和粒径分布,并用TEM对乳液形貌进行了观察。红外分析表明,WPU大分子和A200之间形成了化学键,粒径和乳液形貌观察显示了PU大分子包裹A200粒子形成了复合粒子结构。当w(A200)由0增大到2%时,粒径由79.9 nm增至139.9 nm,膜的拉伸强度由6.32 MPa增加到20.46 MPa,吸水率由28.3%降低到6.3%,硬度亦相应提高。TG分析表明,A200的加入可以提高材料的耐热性。DSC表明,A200的加入使硬段Tg向高温扩展。     

磷杂化的水性聚氨酯的制备及其性能表征

以氯磷酸二苯酯和酒石酸为原料,合成了含磷二元酸;将其与新戊二醇进行脱水缩合反应,得到侧链含磷的聚酯二醇;再将产物含磷聚酯二醇与异佛尔酮二异氰酸酯反应,二羟甲基丁酸扩链,制备了含磷元素的阻燃水性聚氨酯乳液及其胶膜。对含磷聚酯二醇及聚氨酯膜的热稳定性能以及聚氨酯胶膜的耐水、耐碱水、耐丙酮性能及阻燃性进行了研究。结果表明,随着磷含量的增加,聚氨酯胶膜的氧指数、残重率及耐介质性能均增加。当聚氨酯膜中磷质量分数为1.9%时,氧指数达27.2%。     

HMMM树脂改性水性聚氨酯的制备及性能

以聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)、1,4-丁二醇(BDO)、环氧树脂E51等为原料制备含环氧基团的水性聚氨酯(WPU)乳液。在对甲苯磺酸(PTS)存在下,用六甲氧基亚甲基三聚氰胺树酯(HMMM)对其改性,合成了改性WPU乳液。研究了HMMM用量对WPU乳液和膜性能的影响。结果表明,随着HMMM用量增加,WPU乳液粒径增大,黏度减小; HMMM能明显提高WPU固化膜的性能,HMMM添加量增加,WPU膜的拉伸强度、硬度、耐热性和耐水性能明显提高。当HMMM加入量为WPU固体分的8%时,WPU的综合性能最优。     

原位聚合制备还原氧化石墨烯/热塑性聚氨酯复合材料及性能

将还原氧化石墨烯(RGO)作为原料在热塑性聚氨酯(TPU)合成过程中直接加入进行原位聚合制备RGO/TPU复合材料。在4,4’-亚甲基双异氰酸酯(MDI)与聚丙二醇-2000(PPG-2000)预反应完成后,加入RGO反应30分钟,再加入1,4-丁二醇(BDO)进行扩链反应得到RGO/TPU复合材料。并利用FTIR、XRD、SEM、TGA等方法对原位合成的复合材料进行表征,并对其热稳定性、导热性能、力学性能、体积电阻率进行了测试。结果表明:原位聚合的RGO/TPU中的RGO在含量在0.3-1.0wt%时分散均匀,RGO尺寸在2μm左右,当RGO含量继续增加时,将出现团聚现象,RGO尺寸可达到5μm。复合材料的热分解温度区间为355-370℃。当RGO含量在1.0-1.5wt%时,其导热系数与热扩散系数达到0.2242 W/mK和0.50 mm2/s,对比纯TPU提高170%;拉伸强度提高41%以上;体积电阻率降低1000倍。     

原位聚合纳米杂化混合基质膜的制备及性能研究

通过柠檬酸钠与氯化镁络合体系原位聚合并经碱浴制备了Mg（OH）₂纳米杂化反渗透混合基质膜。膜的最佳制备条件为：n（柠檬酸钠）/n（氯化镁）为1,当水相柠檬酸钠添加量为0.5%,碱浴pH为11,碱浴时间为20 s时,膜的性能最佳,脱盐率达99.2%,水通量达79 L/（m²·h）。经SEM检测发现,随着水相柠檬酸钠添加量增加,原位纳米杂化反渗透混合基质膜表面叶片状逐渐消失,并能在膜表面及断面观察到Mg（OH）₂微小聚集颗粒,也说明了络合体系在界面聚合过程中能顺利扩散到功能分离层;经视频显微镜发现混合基质膜经原位杂化后出现了许多水聚集通道,增大了反渗透膜的水通量。混合基质膜的力学性能测试表明原位纳米杂化并不会降低膜的力学性能。络合体系原位纳米杂化制备反渗透混合基质膜的制备方法简单,为高通量反渗透膜的制备提供了一个新的方向。     

原位聚合法制备热塑性聚氨酯/多壁碳纳米管复合材料及其性能研究

采用原位聚合法制备了热塑性聚氨酯/多壁碳纳米管(TPU/MWNT)复合材料,利用热重分析(TGA)、体积电阻率测试、维卡软化点测试、力学性能测试,研究了多壁碳纳米管(MWNT)质量分数对复合材料热稳定性、导电性以及力学性能的影响。结果表明,经酸化处理的MWNT可以显著提高复合材料的热稳定性和力学性能,质量分数为0.8%的TPU/MWNT复合材料具有最优异的热稳定性和力学性能。同时,一定含量的MWNT能够搭建三维网络结构,使材料的导电性和耐热性也得到了显著提高。     

溶胶-凝胶法制备SiO_2/水性聚氨酯杂化材料研究进展

主要介绍了有机-无机杂化材料的特点、溶胶-凝胶法的原理,并对溶胶-凝胶法制备二氧化硅(SiO_2)/水性聚氨酯(WPU)杂化材料的不同作用类型进行了综述。最后对SiO_2/WPU杂化材料存在的问题提出了解决措施及相关的建议,并对该杂化材料的发展方向进行了展望。     

PDMS改性水性聚氨酯消光树脂的制备及性能

以聚四氢呋喃二醇(PTMG)、端羟丙基聚二甲基硅氧烷(PDMS)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)为预聚物反应单体,三乙胺(TEA)为中和剂,乙二胺(EDA)为后扩链剂,制备了有机硅改性水性聚氨酯(WPU)消光树脂乳液及胶膜。采用FTIR、激光粒度分析仪(LPSA)、SEM、X射线色散能量谱仪(EDS)、60°光度计对样品的结构和性能进行了表征。考察了R值(反应原料中—NCO和—OH的物质的量比)、PDMS用量(用PTMG和PDMS的物质的量比来表示)对WPU胶膜光泽度的影响,测定了有机硅改性水性聚氨酯消光树脂的性能。结果表明,当R=2.3,n(PTMG)∶n(PDMS)=1∶2.0时,WPU乳液粒径为300.8 nm,SEM显示WPU胶膜表面形成致密的微米级球状凸起。此时WPU胶膜的综合性能最佳,60°光泽度达到最低值10.9,吸水率为23.0%。     

紫外光/潮气双重固化聚氨酯杂化树脂的制备及其性能研究

以TDI、PEG400、KH550、HEA和环氧氯丙烷为原料,合成了紫外光/潮气双重固化聚氨酯杂化树脂,红外光谱(FT-IR)和核磁共振(1H-NMR)结果证明成功合成了预期产物.以其为预聚物,配制光/潮气双重固化涂料,对涂层的固化工艺和基本性能进行研究,结果表明涂层在30 s内光固化完全,经过100 h潮气固化后,涂层的硬度、附着力有明显提高,同时热稳定性能也有明显提高.     

水性聚氨酯树脂防水涂料复合材料的制备及性能研究

采用水性聚氨酯乳液和水以及水泥和沙子,按照不同的比例进行混合,在室温下进行凝固,制备了水性聚氨酯树脂防水涂料复合材料,进行了金相显微分析、力学性能测试和耐水性测试。结果表明:随着乳液与水比例增大,样品抗压强度逐渐减小,结合的更加紧密,防水性能逐渐增加。     

负载法原位制备MWCNTs/PE复合材料的结构与性能

通过多壁碳纳米管负载催化剂原位催化乙烯聚合制备多壁碳纳米管/聚乙烯(MWCNTs/PE)纳米复合材料。借助场发射扫描电镜、拉曼光谱、示差扫描量热仪、热失重分析仪等表征手段和力学性能测试研究了该复合材料的结构与性能。结果表明,与纯聚乙烯相比,通过原位聚合法在只加入0.2%MWCNTs时,获得的纳米复合材料的拉伸强度和断裂伸长率分别增加到1.6倍(从29 MPa增加到45 MPa)和1.5倍(从909%增加到1 360%)。拉伸断面的SEM照片证明聚乙烯能够牢固地黏结到MWCNTs的表面,与拉曼光谱测试的结果相一致,这也是材料力学性能显著提高的一个主要原因。材料的热稳定性也有较大提高。     

原位聚合法制备聚氨酯/蒙脱土复合材料研究

采用原位聚合方法制备了蒙脱土( MMT)在聚氨酯(PUR)基体内呈不同分散状态的PUR/MMT复合材料.PUR预聚反应结束后加入MMT制备的PUR/MMT,MMT片层间距增大,基本以插层状态存在;利用异氰酸酯与MMT上的羟基官能团反应,使部分PUR分子链的硬段部分连接在MMT片层之上,可以使MMT片层在PUR基体内几乎...     

Nano-SiO2表面处理及原位聚合法制备PI/Nano-SiO2杂化膜

对Nano-SiO2进行两次表面处理,然后进行原位聚合制备聚酰胺酸/Nano-SiO2悬浮液,涂膜并热亚胺化得到PI/Nano-SiO2杂化膜.对Nano-SiO2的表面处理效果进行评价,对聚酰胺酸/Nano-SiO2悬浮液的稳定性、PI/Nano-SiO2杂化膜的性能进行测试.结果表明:Nano-SiO2的二次表面处理均为化学键合;聚酰胺酸/Nano-SiO2悬浮液稳定时间达到60 d,并获得了性能优异的PI/Nano-SiO2杂化膜.     

自然光固化水性聚氨酯树脂的制备与性能

合成了可自然光固化的季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)混合封端型水性聚氨酯树脂。研究了PETA和HEMA的摩尔比(n1∶n2)对聚氨酯膜的硬度、耐溶剂性、凝胶含量和力学性能的影响,以及光引发剂种类和用量对固化速率的影响。结果表明,随着PETA在混合封端剂中含量的增大,聚氨酯膜的分子结构由线性转变为交联结构,漆膜的凝胶率、拉伸强度和模量逐渐增加,断裂伸长率降低。当n1∶n2为4∶6时,聚氨酯膜表现出最佳的耐溶剂性;复配型光引发剂的质量分数为2%时,在自然光照射下,树脂固化时间最短。     

原位聚合法制备N-P复配型阻燃PA66树脂及性能

以4-(2-(((2-羧基乙烷基)(苯基)磷酰基)氧)乙氧基)-4-氧代己酸(CPPOA)和三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)为阻燃单元,通过原位聚合法制备了N-P复配型阻燃尼龙66(PA66)树脂。相对黏度测试表明,阻燃单元的引入会造成PA66树脂分子量下降。力学性能测试结果显示,阻燃PA66的拉伸强度、冲击强度、弯曲强度以及弯曲模量均有所下降。极限氧指数及垂直燃烧测试结果显示,阻燃PA66具有良好的阻燃性能,当CPPOA和MCA的含量均为4%时,阻燃PA66树脂的极限氧指数及阻燃等级分别达到28.7%和UL-94 V-0级。XRD测试表明,阻燃改性未改变PA66的晶型结构。DSC测试表明,阻燃改性后,尼龙树脂的熔融温度、结晶温度和结晶度均呈下降趋势。TGA结果表明,阻燃PA66的初始分解温度较纯PA66下降,但成炭率提高。     

原位反应法制备聚乳酸/聚氨酯共混物及性能

以聚乳酸（PLA）、聚四氢呋喃醚二醇（PTMG）和液化4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯（L-MDI）为原料,通过原位反应法制备了PLA/聚氨酯（PU）共混物,研究了PLA/PU共混物的反应原理、力学性能、断面形貌、动态流变性能以及结晶性能。结果表明,在原位反应中有微交联结构PU生成,且伴随着PLA的扩链和枝化反应;PLA/PU共混物的韧性得到显著提高,当PU含量为30 %（质量分数,下同）时,共混物的断裂伸长率、断裂韧性和缺口冲击强度分别达到230 %、134.13 MJ/m3和34.19 kJ/m2,较纯PLA分别增加了16.6、8.1和11.1倍,此时拉伸强度仍保持在较高水平（49.7 MPa）;纯PLA和PLA/PU共混物熔体均为假塑性流体,共混物具有更高的储能模量和复数黏度;PLA/PU共混物比纯PLA的结晶速率高,晶体完善程度高。     

水性聚氨酯树脂油墨连接料的制备及性能研究

为提高水性油墨连接料的附着性和耐水性,提出水性聚氨酯树脂油墨连接料制备及性能研究。采用聚丙二醇、丁二醇和二羟甲基丙酸为实验原料,加入适量的异佛尔酮二异氰酸酯、催化剂,在80℃条件下恒温反应制备了水性聚氨酯树脂油墨连接料。性能测试结果：刚制备成膜的连接料界面张力偏高,为9.8mN/m,但静置10h后可降至0.8mN/m,此时连接料具有良好的稳定性;水性聚氨酯黏度可达到79.96 m Pa·s,表明水性聚氨酯在PET薄膜上具有良好的附着能力;样品在10h时可达到饱和状态,吸水率仅为6.3%,样品具有较好的耐水性能。所提方法制备的水性聚氨酯树脂油墨连接料具有较好的附着性和耐水性,具有一定应用价值。