MBHD四元共聚物乳液的合成与表征

合成了含有甲基丙烯酸羟乙酯（ＨＥＭＡ）和甲基丙烯酸二甲氨基乙酯（ＤＭＡＥＭＡ）的四元共聚物乳液（ＭＢＨＤ乳液）,研究了乳化单体加入方式、聚合温度、非离子和阴离子乳化剂配比和用量及ＨＥＭＡ和ＤＭＡＥＭＡ用量对共聚物乳液的粒径及其分布、粘度和表面张力的影响。间歇聚合过程由于水相成核较多而使所得乳液的粒径较小,粒径分布较宽、乳液粘度和表面张力较大,官能团单体ＨＥＭＡ和ＤＭＡＥＭＡ用量增大使共聚物乳液的表     

刺激响应性聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯水凝胶

以二甲基丙烯酸乙二醇酯为交联剂,甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯为单体,分别采用普通自由基聚合和原子转移自由基聚合合成交联聚甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯(PDMAEMA)。由于PDMAEMA同时呈现温度、pH和离子强度敏感性,文中研究了离子强度、pH值对交联PDMAEMA在水溶液中的溶胀比、体积相转变温度(TVPT)的影响。实验结果表明,PDMAEMA水凝胶的溶胀度随着离子强度和pH值的增大而减小;溶液离子强度的改变导致体系中的水状态发生改变,TVPT也随之改变;在酸性条件下TVPT随着pH值的增加而降低。     

复合纳滤膜凝胶功能层的聚电解质特性

通过界面聚合的方法制备了以聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(PDMAEMA)为交联预聚体,以微孔聚砜膜为基膜的复合纳滤膜;研究了凝胶表层的聚电解质特性.实验表明:荷电纳滤膜的表面具有一定的疏水性.交联凝胶层的溶胀度表现出pH、外加盐浓度、温度的响应性.     

含聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯刷的羽毛接枝共聚物的制备及性能

采用电子转移活化再生催化剂原子转移自由基聚合(ARGET ATRP)的方法,以羽毛表面的溴为引发位点,引发甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)在羽毛表面自增长,制备含聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯刷的羽毛接枝共聚物(Feather-g-PDMAEMA)。再以溴乙烷为改性试剂,对其进行季铵化处理,制备具有抗菌性能的羽毛接枝共聚物。改性后羽毛的元素含量、官能团、热稳定性、结晶结构、表面形貌分别通过能谱仪(EDS)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、热重分析仪(TGA)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)进行表征。FT-IR和SEM分析结果表明,甲基丙烯酸二甲氨基乙酯成功地接枝到羽毛的表面,所得羽毛接枝共聚物的接枝率最高可达84. 7%; XRD的分析结果显示,接枝聚合后的羽毛的结晶度降低; TGA分析结果显示,接枝聚合后的羽毛热稳定性降低;抗菌测试结果表明,季铵化处理后的Feather-g-PDMAEMA具有良好的抗菌效果。     

MMA-BA-DMAEMA三元共聚物胶乳的电解质稳定性

采用间歇及半连续乳液聚合方式,合成得到了甲基丙烯酸甲酸酯－丙烯酸丁酯－甲基丙烯酸二氨基乙酯三元共聚物胶乳,系统研究了乳化剂类型,复合配比及用量,聚合温度,聚合方式和官团单体含量对共聚物乳液耐电解质稳定性的影响。     

RAFT聚合法合成聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯

以甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)为单体,二硫代苯甲酸异丙苯酯(CBD)为链转移剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,甲苯为溶剂,通过可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合法合成了聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(PDMAEMA)。利用红外光谱、核磁共振和凝胶渗透色谱对PDMAEMA进行了表征,同时考察了聚合反应时间和温度、引发剂和链转移剂的浓度对聚合反应的影响。结果表明,随着聚合时间延长,单体转化率和聚合物相对分子质量增加,聚合反应动力学曲线呈很好的线性关系,相对分子质量分布窄;随着[CDB]/[AIBN]比例的增大,聚合反应速率、相对分子质量及其分布均下降;当聚合温度升高时,单体转化率和聚合物相对分子质量增加。     

含氟硅聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的合成

以异佛尔酮二异氰酸(IPDI)、聚丙二醇(PPG)、端羟丙基硅氧烷(PDMS)、二羟甲基丙酸(DMPA)及1,4-丁二醇(BDO)为主要原料,采用溶液聚合法合成有机硅改性水性聚氨酯(SiPU)。以SiPU为种子乳液,并作为复合乳液的壳层,加入核层单体丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)及甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA),通过乳液聚合得到氟硅改性聚氨酯-聚丙烯酸酯(FSiPUA)复合乳液。考察了PDMS及DFMA用量对乳液聚合过程及乳胶膜表面疏水性能的影响。采用FT-IR、CA、TEM、DSC及TG等表征复合乳液涂膜结构与性能。结果表明,FSiPUA复合乳液呈现核壳结构,在PDMS和DFMA的协同作用下,当PDMS和DFMA用量分别为m(PDMS)/m(PU)=5.5/100和m(DFMA)/m(AA)=15/100时,涂膜的表面自由能低至21.67 mN/m,对去离子水接触角达102.3°,涂膜耐热性有一定提高。     

相渗透率改善剂P（MPEGMA-DMAEMA）的合成及溶液性质

以甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯（MPEGMA）和甲基丙烯酸二甲氨基乙酯（DMAEMA）为单体,以AIBA/NaHSO-3NH4S2O8为复合引发剂,采用反相微乳液法合成了一种疏水缔合型共聚物。利用红外光谱分析证实了共聚物的结构,并用F-R法求得DMAEMA和MPEGMA的竞聚率分别为r1=0.32,r2=1.52。此外,...     

壳聚糖接枝PDMAEMA共聚物的聚集行为

壳聚糖接枝甲基丙烯酸-2-(N,N-二甲氨基)乙酯共聚物(Chitosan-g-PDMAEMA)是一种具有生物基团的阳离子型聚电解质。文中采用表面张力法、稳态荧光探针法和电导率法研究了该接枝共聚物在水溶液中的聚集行为。研究结果表明,与壳聚糖水溶液相比,接枝共聚物水溶液具有更好的表面活性,属于一类结构特殊的阳离子型大分子表面活性剂。     

3-氨基丙基三乙氧基硅烷改性水性聚氨酯的研究

以甲苯二异氰酸酯、聚醚二醇、2,2-二羟甲基丙酸等为原料合成了聚氨酯预聚体,通过3-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550)封端与乳化制备了交联型水性聚氨酯。对所制水性聚氨酯的性能进行了测试。结果表明:KH550能显著改善水性聚氨酯的耐水性以及硬度等。当KH550质量分数为7.5%时,水性聚氨酯的综合性能较好,硬度为2H。     

高强抗蠕变水性抗菌聚氨酯及其生物降解性能

以聚乳酸多元醇、聚四氢呋喃二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、二甲胺基丙胺二异丙醇等原料合成了水性聚氨酯预聚体(PLA-WPU-C-pre);再通入二氧化碳(CO₂)与PLA-WPU-C-pre在水中反应,经搅拌乳化后得到聚乳酸基水性聚氨酯乳液(PLA-WPU);在乳液成膜过程中,以1,6-二碘己烷为交联剂实现了PLA-WPU的固化交联,得到高强抗蠕变水性抗菌聚氨酯(PLA-WPU-C)。研究探讨了聚乳酸多元醇用量、交联和退火时间对PLA-WPU-C力学性能、抗菌性能和生物降解性能的影响。结果表明,PLA-WPU-C具有较好的生物降解与抗菌性能,当聚四氢呋喃二醇与聚乳酸多元醇的摩尔比为3:1、退火时间为1 h时,交联PLA-WPU力学性能较好(27.8 MPa和384%)。     

CO2开关型表面活性剂聚酯烯基磺酸钠的合成及其乳化性能

高分子表面活性剂被广泛应用于科学研究及食品、农业、纺织等工业领域。为了减少在大多数实际应用过程结束后失去活性的高分子因残留引起的副作用,设计并开发新型的开关型高分子表面活性剂具有重要的意义和应用价值。为此,通过自由基聚合法制备了一种CO₂开关型高分子表面活性剂聚(甲基丙烯酸二乙氨基乙酯-乙烯基磺酸钠)(P(DEAEMA-SVS))。采用1H-NMR谱和GPC谱研究聚合物的结构与分子量分布。通过表面张力和界面张力的变化研究P(DEAEMA-SVS)乳液的稳定性。当甲基丙烯酸二乙氨基乙酯(DEAEMA)/乙烯基磺酸钠(SVS)单体投料比为1∶1(摩尔比)时,形成的聚合物粒子粒径约为113 nm,粒径分布窄,可将水的表面张力降低至37.279 mN/m,将水/液体石蜡的界面张力降低至5.492 mN/m,是一种有效的CO₂开关型表面活性剂,可作为唯一乳化剂稳定乳液。P(DEAEMA-SVS)的水/液体石蜡乳液具有很好的CO₂开关性能,在通入CO₂ 30 min后可破乳,在60℃下通入N₂又可再乳化,且可多次循环。P(DEAEMA-SVS)表面活性剂水溶液可与液体石蜡形成水包油型乳液。乳化机制研究表明,P(DEAEMA-SVS)因侧链上的叔胺基团的疏水性,在CO₂的作用下发生质子化作用形成亲水的季铵盐,使乳液油水两相分离而破乳;60℃温度下通入N₂可去除CO₂,使聚合物侧链上的叔胺基团去质子化疏水吸附在油水界面上再次稳定乳液。      

光固化水性聚氨酯/SiO_2纳米复合乳液的合成和膜性能

以异佛尔酮二异氰酸酯、聚乙二醇、2,2-双羟甲基丙酸、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯(HEMA)为主要原料,通过丙酮法合成光固化水性聚氨酯丙烯酸酯预聚体,三乙胺中和后原位引入纳米二氧化硅水溶胶制备光固化水性聚氨酯/二氧化硅纳米复合乳液(WPU/SiO2)。研究了纳米二氧化硅对复合乳液粒径、黏度以及复合膜微观结构和力学性能的影响。经X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)对复合膜微观结构分析表明,纳米二氧化硅与聚氨酯之间存在很好的相互作用,纳米二氧化硅均匀分散在聚氨酯基体中。动态力学分析表明纳米二氧化硅可提高复合膜的储能模量。     

高固含量紫外光固化水性聚氨酯的制备及其在塑料涂料中的应用

选用已二异氰酸酯（HDI）、聚醚／聚己内酯多元醇、二羟甲基丙酸（DMPA）、羟基丙烯酸酯等合成光固化聚氨酯预聚物并制备成乳液。通过傅里叶变换红外光谱（FT—IR）对聚氨酯的结构进行表征,分子结构对乳液和涂膜性能具有重要的影响。实验通过调整分子结构,得到了30％wt-50％wt固含量的乳液,乳液稳定性好,耐水性优良,在塑料表面附着力好,可以满足塑料涂料性能要求的聚氨酯乳液涂料。     

水性聚氨酯为表面活性剂的SiO2-聚甲基丙烯酸甲酯复合微球的细乳液法制备

采用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚二元醇N210和二羟甲基丙酸(DMPA)为主要反应原料, 合成出羧酸型水性聚氨酯, 并以甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)对其进行C=C封端, 然后使用该水性聚氨酯作为可聚合表面活性剂, 采用双原位细乳液法, 不同引发剂体系引发聚合, 制备出SiO₂-聚甲基丙烯酸甲酯复合微球。通过TEM、FTIR和TGA等测试方法对所得产物进行了表征分析。结果表明, 使用水性聚氨酯表面活性剂(PUS)所制备的SiO₂-聚甲基丙烯酸甲酯复合微球形貌, 不同于传统小分子表面活性剂所制得产物的形貌, 而且引发剂类型对SiO₂-聚甲基丙烯酸甲酯复合微球形貌有较大影响。     

两性离子型水性聚氨酯构效关系研究

以异佛尔酮而异氰酸酯、含磺酸基的聚酯二元醇、聚己二酸丁二醇酯二醇、1,4-丁二醇为原料,以叔胺型扩链剂为亲水扩链剂,将含有阴离子磺酸基的水溶性聚酯多元醇引入到阳离子性的水性聚氨酯分子结构中,制备出含有阴、阳两性离子型聚氨酯。利用红外光谱、透射电子显微镜、激光粒度分析仪、原子力显微镜、扫描电子显微镜和乳液电位分析等手段对两性离子乳液进行了分析表征,结果发现两性离子水性聚氨酯在不同pH值环境下具有不同的电离状态,乳液在酸性条件下,zeta电位为50.4mV,呈现阳离子性,乳液在碱性条件下,zeta电位为-48.3mV,乳液显示为阴离子性,说明水性聚氨酯具有阴、阳两性特征。因此两性离子型水性聚氨酯较单一离子特性的水性聚氨酯在烘干过程中更容易产生胶粒与胶粒间作用力,能够表现出更大初粘性,更适合制备水性聚氨酯粘合剂。     

端羟烷基聚甲基苯基硅氧烷改性水性聚氨酯的合成及性能

以端羟烷基甲基苯基硅氧烷、聚醚、甲苯二异氰酸酯、二羟甲基丙酸为主要原料,合成端羟烷基聚甲基苯基硅氧烷改性水性聚氨酯乳液.研究了聚硅氧烷的分子量、用量对乳液稳定性、胶膜耐水性、耐甲苯性及力学性能的影响,结果表明,乳液稳定性良好,在聚甲基苯基硅氧烷的分子量为2300,含量为3.5％时,水性聚氨酯的综合性能达到最佳值,胶膜断面的SEM图片说明了聚硅氧烷含量越高,胶膜出现的相分离越严重.     

一种两亲性高分子乳化剂的苯乙烯聚合

以苄氧基封端的甲基丙烯酸-2-(二甲氨基)乙酯和甲基丙烯酸甲酯的两亲性嵌段共聚物BzO-PDMAEMA10-b-PMMA10和BzO-PDMAEMA30为乳化剂,在酸性或中性条件下进行苯乙烯的乳液聚合。分别考察了溶液pH值、乳化剂用量及类型对乳液聚合的影响。利用透视电镜研究了聚合物粒子的大小及分布。实验结果表明,使用两亲性乳化剂,单体转化率高,反应速率快,乳液粒子大小均匀且粒子较大。同时,随pH值增大,聚合速率及转化率均增大,乳液粒子分布更加均匀;随乳化剂用量增加,聚合速率及转化率增大,但乳液粒子变小。     

偶氮苯功能聚合物的合成及光响应性

采用4-羟基偶氮苯和2-溴异丁酰溴反应制备了引发剂溴代异丁酸偶氮苯酯(AZO-Br),利用原子转移自由基聚合(ATRP)反应,以AZO-Br为引发剂,甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)为单体,通过改变AZO-Br和DMAEMA的配比,设计制备了一系列偶氮苯封端的聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(AZO-PDMAEMA)。利用红外光谱、核磁和凝胶渗透色谱等对所得的AZO-Br引发剂及AZO-PDMAEMA聚合物的结构和相对分子质量及其分布等进行表征。利用紫外-可见光分光光度计对AZO-PDMAEMA聚合物的光响应性进行了测试。结果表明,聚合物在325 nm处的特征吸收峰的强度随着紫外光照时间的延长而下降,照射37 min后达到平衡;聚合物中偶氮苯基团的相对含量越少越有利于光异构化反应的发生;在紫外光和可见光的交替照射下,AZO-PDMAEMA聚合物表现出了可循环的光响应性。     

扩链剂对水性聚氨酯树脂性能的影响

通过马来酸酐与多元反应形成羧基酯多元醇,然后再与其他的单体和ＴＤＩ－８０、交联剂以及扩链剂等反应,制备了含羧基的聚氨酯预聚体,将其分散于三乙醇胺的水溶液中,制备了水性聚氨酯,并对扩链剂的种类和用量对树脂性能的影响进行了研究,发现氨基扩链剂比羟基扩链剂更有利于提高树脂的力学性能,但是乳液的粒径比较大。