TiO2聚脲微胶囊的制备及性能

用甲苯2,4-二异氰酸酯(TDI)为壁材原料,利用界面聚合法在不同条件下制备了一系列TiO2聚脲微胶囊.最佳制备条件为以二月桂酸二丁基锡(DBTDL)作催化剂,m(DBTDL)∶m(TDI)=1∶100;水(H2O)为分散介质,m(H2O) ∶m(TiO2) = 50 ∶1;m(TDI)∶m(TiO2) =2∶1;聚乙烯醇(PVA)作保护胶体,m(PVA)∶m(总体系) = 0.5∶100,在80 ℃下反应2 h.通过红外光谱、扫描电子显微镜(SEM)及密度、浮于水面的微胶囊质量分数、表面接触角测量对微胶囊的性能进行了研究和表征.发现微胶囊的平均粒径为150 nm,与未包囊的TiO2相比,TiO2聚脲微胶囊的密度及亲水性都有很大下降,而亲乙醇性大大提高.使用TiO2聚脲微胶囊的光纤用紫外光固化油墨,放置29 d后仍呈比较均匀的状态,而此时使用TiO2的油墨中TiO2已发生严重沉降.     

界面聚合法制备聚脲蜂蜡相变微胶囊

以蜂蜡为微胶囊芯材,以甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)和乙二胺(EDA)为单体,以辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10)为乳化剂,采用界面聚合法制备聚脲蜂蜡相变微胶囊。探讨乳化剂用量、单体摩尔比和反应温度等因素对聚脲蜂蜡相变微胶囊的影响,并表征其包覆效果。结果表明,在乳化剂质量分数为2.40%,n(TDI)∶n(EDA)=1.2∶1.0,反应温度为70℃的条件下制备的聚脲蜂蜡相变微胶囊的平均粒径为70.3μm,耐热温度为210℃,相变温度为41℃,相变潜热为59.55 J/g。     

一步法制备聚脲甲醛包覆反应性乙烯基硅油微胶囊

以聚脲甲醛(PUF)为囊壁,乙烯基硅油为囊芯,采用原位聚合"一步法"成功制备出具有自修复功能且粒径均匀的新型PUF包覆乙烯基硅油微胶囊。研究了分散剂/表面活性剂种类及用量、m(囊芯)∶m(囊壁)比例对微胶囊物理性能的影响,并通过扫描电镜(SEM)、金相显微镜、激光粒度分析仪和红外光谱(FT-IR)法等对微胶囊的形貌、粒径大小等进行了研究。结果表明:选用较高浓度的聚乙烯醇(PVA1799)作为分散剂时,有利于微胶囊的形成;当w(PVA1799)=3.00%(相对于体系总质量而言)、m(囊芯)∶m(囊壁)=2.8∶1.0时,在1500r/min条件下,可制备出平均粒径小于20μm且粒径分布较均匀的理想微胶囊。     

聚脲硫黄微胶囊的制备与表征

以升华硫为芯材、聚脲为壳材,采用界面聚合法制备聚脲硫黄微胶囊,研究反应时间和乙二胺( EDA)/甲苯二异氰酸酯(TDI)摩尔比对微胶囊产量的影响以及微胶囊包覆率的影响因素.结果表明:反应时间和EDA/TDI摩尔比对微胶囊产量的影响较小,最佳的反应时间为2h,EDA/TDI摩尔比为1.5;当明胶质量分数为0.03、乳化剂OP-10用量为0.5g、水油相比为1.2、搅拌速率为200 r· min-1时,微胶囊的包覆率较高.扫描电子显微镜分析表明,聚脲硫黄微胶囊的形态规则,热稳定性较好.     

TDI交联改性聚乙烯醇水性胶粘剂的合成工艺研究

TDI(甲苯二异氰酸酯)交联改性PVA(聚乙烯醇)能明显提高PVA胶粘剂的耐水性和粘接性能。以PVA掺量、羧甲基纤维素(CMC)掺量、交联剂TDI掺量、催化剂-X掺量、交联温度和交联时间为试验因素,压缩剪切强度为考核指标,采用正交试验法优选出合成该改性PVA胶粘剂的最佳工艺条件。研究结果表明:当PVA为12 g/100 m L、CMC为3.2 g/100 m L、φ(TDI)=3%、φ(催化剂-X)=0.4%(均相对于胶粘剂体积而言)、交联温度为30℃和交联时间为45 min时,所合成的单组分TDI改性PVA胶粘剂具有良好的环保性、粘接性,可广泛应用于林产工业、纸品工业以及建筑行业等领域。     

高强度淀粉基木材胶粘剂的制备及其性能研究

木薯淀粉经H2O2(过氧化氢)氧化、糊化后,以过硫酸铵(APS)为引发剂、丙烯酰胺(AM)为接枝共聚单体,制得木薯淀粉基胶粘剂主剂;然后以封闭的TDI(甲苯二异氰酸酯)为交联剂,制备了木材胶粘剂。研究结果表明:当m(AM)∶m(淀粉)=0.7∶1、m(APS)=0.10 g、接枝反应时间为3.5 h和接枝反应温度为55℃时,可制得干态胶接强度为10.20 MPa的主剂;将主剂与封闭的TDI进行交联反应,当w(TDI)=10%(相对于主剂质量而言)时,木材胶粘剂的湿态胶接强度由1.53 MPa升至6.16 MPa。     

低硫可膨胀石墨的制备

采用乙酸酐为插入剂,H2O2和K2Cr2O7为氧化剂制备低硫可膨胀石墨。最佳实验条件:m(石墨)∶m(乙酸酐)∶m(浓硫酸)∶m(H2O2)∶m(K2Cr2O7)=1∶1 4∶0 5∶0 12∶0 12;反应时间为1h;反应温度为45℃。制备出的可膨胀石墨膨胀后体积达到280mL/g,含硫量w(S)=0 11%。     

聚氨酯丙烯酸酯UV固化涂料的制备及性能研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚氧化丙烯三醇和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为主要单体,1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)为活性稀释剂,二月桂酸二丁基锡(DBTDL)为催化剂,合成了UV固化涂料制备用聚氨酯丙烯酸酯(PUA)低聚物。研究结果表明:当n(TDI)∶n(聚氧化丙烯三醇)∶n(HEMA)=3.08∶1∶3时,PUA低聚物的Mr(相对分子质量)比较理想;当固化时间为4 min、w(PUA低聚物)=87%、w(光引发剂Irgacure184)=5%、w(HDDA)=4%和w(其他助剂)=3%(均相对于总物料质量而言)时,UV固化涂料的综合性能相对最好,其胶膜硬度为2H、附着力为1级、耐酸碱性大于72 h和Tg(玻璃化转变温度)为38.9℃。     

氧化淀粉交联改性PVA胶粘剂的制备和性能研究

以聚乙烯醇(PVA)和红薯淀粉为原料、硼砂为交联剂、双氧水(H2O2)和过硫酸铵(APS)为氧化剂,采用氧化交联法制备了环保、耐水和高强的氧化淀粉交联改性PVA胶粘剂。研究结果表明:淀粉和PVA之间发生了氧化反应,并形成了交联结构;当w(淀粉)=40%、w(H2O2)=3%、w(APS)=0.45%和w(硼砂)=2.0%(均相对于PVA质量而言)时,改性胶粘剂的综合性能相对最好,其胶接强度、耐水性分别为0.88 MPa、95 h,并且其流动性好、无霉变现象。     

纳米TiO_2溶胶W/O型乳液的稳定性及其微胶囊化研究

在W/O/W复相乳液体系中,TiO2溶胶W/O型乳状液的稳定性对所制备的微胶囊形貌影响很大。以破乳率为衡量标准,借助显微镜观察,探讨了内水相含量、Span-80用量、乳化速率和乳化时间等参数对W/O型乳状液稳定性的影响。结果表明,当TiO2溶胶含量为50%(v)、Span-80体积分数为5%时,乳状液的稳定性较好,存在较优的乳化速率8000~10000 r·min-1,和乳化时间8~10 min。以聚乙烯醇(PVA)水溶液为外水相、戊二醛(GA)为交联剂,在稳定的W/O型乳状液基础上所制备的微胶囊粒径均匀,分散性好。热分析表明,微胶囊中TiO2的含量约为35%。