蓖麻油基水性聚氨酯的合成及性能

采用蓖麻油(C.O.)、甲苯二异氰酸酯(TDI)和二羟甲基丙酸(DMPA)反应合成了水性聚氨酯(WPU)分散体,研究了n(-NCO)/n(-OH)、DMPA含量对聚氨酯乳液及涂膜性能的影响.实验表明:当n(-NCO)n(-OH)为2.2:1,DMPA添加量为7.0%,反应温度为70℃,乳化温度为30℃时合成的水性聚氨酯涂料具有优良的成膜性,较高的硬度、良好的柔韧性和较好的疏水性.     

丙烯酸长碳链酯对阳离子丙烯酸树脂/醇酸树脂杂化体系的影响

采用溶液转相乳液聚合方法制备阳离子丙烯酸树脂/醇酸树脂乳液(WPAAR),探讨了丙烯酸十八酯(SA)的用量对阳离子丙烯酸树脂/醇酸树脂乳液性能的影响,并通过AFM、TGA、流变仪及动态光散射仪等对乳液性能进行表征,结果表明:当w(SA)=1.54%时,涂膜的吸水率为2%,硬度可达H,抗冲击性达到50cm,热失重5%时的分解温度为219.69℃,同时随SA含量的增加,涂膜表面粗糙度降低,乳液粒径先减小后增大,乳液稳定性提高,乳液具有良好的触变性.     

单分散疏水SiO2改性苯丙乳液的制备及其性能

采用种子-半连续乳液聚合法,以硅烷偶联剂KH-560表面改性的单分散二氧化硅为改性材料,制得单分散疏水性SiO2改性的复合苯丙乳液.对乳液及涂膜性能进行了红外光谱、粒径分析、接触角和热失重表征.考察了不同含量的SiO2对转化率、凝胶率、化学稳定性、机械稳定性和涂膜的硬度、耐盐雾时间的影响.结果表明,SiO2用量为单体质量的2.0％,改性后的乳液及涂膜各项性能明显提高.     

单分散疏水SiO_2改性苯丙乳液的制备及其性能

采用种子-半连续乳液聚合法,以硅烷偶联剂KH-560表面改性的单分散二氧化硅为改性材料,制得单分散疏水性SiO2改性的复合苯丙乳液。对乳液及涂膜性能进行了红外光谱、粒径分析、接触角和热失重表征。考察了不同含量的SiO2对转化率、凝胶率、化学稳定性、机械稳定性和涂膜的硬度、耐盐雾时间的影响。结果表明,SiO2用量为单体质量的2.0%,改性后的乳液及涂膜各项性能明显提高。     

聚氨酯乳液的制备与稳定性分析

按照丙酮路线,以异弗尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚丙二醇-1000（PPG-1000）和二羟甲基丙酸（DMPA）等为原料设计和制备了以异氰酸酯（—NCO）封端,二羟甲基丙酸的质量分数分别为2.1%、4.2%、6.4%和8.6%不同分子量的聚氨酯。傅里叶红外变换光谱（FT-IR）的吸收峰与聚氨酯分子中的官能团特征吸收峰一致;聚合物的凝胶渗透色谱仪（GPC）分析表明：聚合物的分子量分别为3 450、6 700、8 600与13 500 g/mol,分子量（MW）对应密度函数（dw/dlgMW）曲线呈正态单峰窄分布。分析了不同含量的二羟甲基丙酸（DMPA）聚合物乳液的稳定性,结果表明：在重力场和离心力场下,二羟甲基丙酸含量越高,乳胶粒的亲水基团含量越高,聚合物的乳胶粒径和分布宽度越小,乳胶粒ζ电位的绝对值越大,乳液越稳定。     

蓖麻油基水性聚氨酯的合成及性能

采用蓖麻油（C．O．）、甲苯二异氰酸酯（TDI）和二羟甲基丙酸（DMPA）反应合成了水性聚氨酯（WPU）分散体,研究了n（-NCO）／n（-OH）、DMPA含量对聚氨酯乳液及涂膜性能的影响．实验表明：当n（一NCO）／n（0H）为2．2：1,DMPA添加量为7．0％,反应温度为70℃,乳化温度为30℃时合成的水性聚氨酯涂料具有优良的成膜性、较高的硬度、良好的柔韧性和较好的疏水性．     

中和剂用量和种类对双组份水性聚氨酯性能的影响

采用预聚体分散法,以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚碳酸酯二醇(PCDL)、二羟甲基丙酸(DMPA)、三羟甲基丙烷(TMP)为基本原料,并分别以三乙胺、N,N-二甲基乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺为中和剂合成了双组份水性聚氨酯(WPU)乳液,并对WPU乳液进行固化获得胶膜,研究中和度及中和剂种类对双组份水性聚氨酯乳液外观、乳液粒径、胶膜的力学性能和吸水率的影响.结果表明:随着中和度的增加,乳液的粒径先增大后减小,双组份胶膜的断裂强度先减小后增大,断裂伸长率先增大后减小,吸水率则逐渐增大;随着中和剂种类的变化,中和剂所带羟基数的增加,双组份胶膜的断裂强度逐渐增大到29.08 MPa,断裂伸长率逐渐减小到9.2%,吸水率逐渐减小至1.8%.     

微晶高岭石/环氧树脂复合改性水性聚氨酯的研究

用十六烷基三甲基溴化铵,十二烷基三甲基溴化铵,对微晶高岭石进行有机化处理,得到有机微晶高岭石;以有机微晶高岭石、环氧E-51复合改性,制备了有机微晶高岭石/环氧树脂复合改性的水性聚氨酯（OMMT/E-51WPU）。研究了有机微晶高岭石、2,2-二羟甲基丙酸和环氧E-51的质量分数对乳液及涂膜物化性能的影响。结果表明：当w（OMMT）=1.5%,w（DMPA）=4.0%,w（E-51）=4.0%,乳液及膜的物化性能较好,乳液呈透明蓝光,吸水率为5.9%,接触角98°,拉伸强度32MPa,断裂伸长率571%。     

影响环氧改性水性PUA乳液稳定性和耐水性的因素

以甲苯二异氰酸酯（TDI-80）、聚醚二醇（N220）、二羟甲基丙酸（（DMPA）、1，4-丁二醇（BDO）、环氧树脂E-20和丙烯酸羟丙酯（HPA）为主要原料，用三乙胺（（TEA）作中和剂、乙二胺（EDA）为扩链剂制备了环氧改性的水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液，讨论了NCO／OH总摩尔比、DMPA含量、HPA含量、环氧树脂含量和中和度对乳液稳定性和耐水性的影响。结果表明，PUA乳液的耐水性随着NCO／OH总摩尔比和环氧树脂用量的增加明显增强，随中和度的增大而减弱；随着DMPA含量和中和度的增大，PUA乳液的外观和稳定性变好；当NCO／OH的总摩尔比为1．1～1．2，DMPA的含量为6％，环氧树脂的用量为4％～8％，以及中和度为90％～95％时，所得PUA乳液具有较好的稳定性和耐水性。     

高硅含量硅丙乳液的性能研究

采用单体滴加法制备了高硅含量的硅丙乳液.用红外光谱对乳液涂膜性能进行了分析和表征.研究了乳化剂的配比和用量,电解质的用量以及油水比对乳液性能的影响.研究表明：非离子型乳化剂OP-10和阴离子型乳化剂十二烷基磺酸钠配比为2/1,用量为2.0%,电解质用量为0.5%,油水比为0.6,合成硅含量占丙烯酸酯单体总量40%的硅丙乳液,其各项性能符合国家标准GB/T20623-2006.     

反应型聚氨酯乳液的合成及稳定性研究

以二羟甲基丙酸(DMPA)作为亲水功能单体，与聚醚、二异氰酸酯、水合肼共聚，合成具有反应活性的聚氨酯(PU)乳液，用IR表征聚氨酯大分子链上活性基团的存在．研究反应时间、n(0H)／n(NCO)值、DMPA的用量及加料方式等参数对PU乳液稳定性的影响，确定合成反应的最佳工艺条件——反应时间=6h，n(0H)／n(NCO)=0．85，叫(-C00H)=3％，DMPA以丙酮提取法加入．并借助粒度仪考察了反应型聚氨酯乳液的粒度分布.     

水性聚氨酯的研制

以甲苯二异氰酸酯(TD I)、聚醚多元醇、二羟甲基丙酸(DMPA)、1,4-丁二醇(BPO)等为原料,合成了聚醚型阴离子聚氨酯乳液.讨论了聚醚多元醇的种类、DMPA加料方式、DMPA的用量、n(NCO)/n(OH)的值R、搅拌速度等因素对水性聚氨酯(WPU)及胶膜性能的影响.     

水性聚氨酯乳液性能影响因素的研究

由聚醚,甲苯二异氰酸酯（ＴＤＩ）,二羟甲基丙酸（ＤＭＰＡ）等为原料制备水性聚氨酯乳液胶粘剂．研究了ＤＭＰＡ用量的改变及在ＤＭＰＡ用量不变的情况下,Ｒ值（即ｎ（ＮＣＯ）／ｎ（ＯＨ）值）的改变对乳液性能的影响．结果表明,Ｒ值的改变对胶膜的吸水率、力学性能、热稳定性等均产生重要的影响．     

分散相形态对原油乳状液黏度的影响

在不同的水体积分数、搅拌速度和温度条件下制备油包水型乳状液,模拟混输过程中遇到的不同情况,分析了乳状液液滴粒径分布规律及其与黏度的关系。结果表明,乳状液中水的体积分数小于60%时,随着搅拌速度的加快,乳状液分散相的平均粒径变小,黏度变大;随着温度的升高,乳状液分散相的平均粒径变大,黏度逐渐降低;随着水体积分数的增加,分散相液滴平均粒径变大,黏度呈明显的上升趋势。但是,当水体积分数大于60%时,随着水体积分数的增加,乳状液的黏度大幅度降低,乳状液流型发生变化。研究结果对管输的安全运行和集输工艺的研究具有一定的指导意义。     

蒙脱土改性核壳乳液的制备及其成膜防水性能

以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸为聚合单体,有机蒙脱土（OMMT）为改性剂,采用原位插层聚合制备了一系列软核硬壳型核壳乳液,并研究了OMMT的添加方式及添加量对乳液粒径、凝聚率、固含量、稳定性以及乳液膜的防水性能的影响。结果表明,OMMT的添加量和添加方式对乳液粒径、凝聚率、固含量、稳定性等基本性能影响不大;当有机蒙脱土被添加在核壳乳液的核层时,乳液膜的防水性能最佳,原因是核层的玻璃化温度较低,层状OMMT在其中分散更好,增大了水分子扩散的路径;随着OMMT含量的增加,乳胶膜防水性能呈现先增长后下降的趋势,这说明少量OMMT可以分散于膜中提高防水性,而过量的OMMT易团聚反而降低了乳胶膜的防水性能。     

交联改性提高水性含氟丙烯酸树脂力学性能

丙烯酸树脂成本低、耐候性好、成膜性优异,被广泛应用于建筑、皮革化工等领域。但其表面能高,力学性能较差,使应用受到限制。为改善这一不足,以丙烯酸酯为主要单体,甲基丙烯酸十二氟庚酯为功能单体,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)为交联剂,采用核壳乳液聚合法合成了水性含氟丙烯酸酯树脂。对反应条件进行了考察,并对乳液的稳定性、粒径以及乳液膜的拉伸强度、硬度、疏水角、化学结构、热稳定性能进行了表征。结果表明,TMPTA的加入可以有效提高乳液膜的拉伸强度、硬度和热稳定性。TMPTA质量分数为2%时,乳液的平均粒径为157.2 nm,转化率为97.7%,乳液膜的综合性能最好。此时吸水率为12.3%,失重率50%时的分解温度为394 ℃,疏水角为98.9°,拉伸强度为3.5 MPa,硬度为71.2 HA,与含氟丙烯酸树脂相比拉伸强度提高了159.2%,热稳定性能提高了34.6 ℃。     

葡萄糖改性水性聚氨酯的制备及性能研究

以二羟甲基丙酸(DMPA)、葡萄糖(PG)为亲水扩连剂和交联剂制备一系列改性阴离子水性聚氨酯自乳化乳液,并制备了改性聚氨酯的固化膜.通过FT-IR对聚合物结构及其膜性能进行了表征,通过动态激光光散射法(DLLS)测定了乳液粒径,并分析了乳液的稳定性、流变性能及固化膜的耐水性、力学性能.FT-IR分析表明葡萄糖已引入聚氨酯主链.随着PG用量的增加,乳液稳定性略有下降.乳液体系的弹性模量G′,损耗模量G″均随着振荡频率的增加而增大.聚氨酯胶膜的耐介质性、力学强度均得到改善.当PG的用量由0%增加至4.68%时,膜的吸水率和吸溶剂率下降,拉伸强度从10.9MPa增加至24.2MPa.     

改性阴离子型水性聚氨酯的制备

采用聚碳酸亚丙酯二元醇、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、二羟甲基丙酸（DMPA）、自制氨基有机硅为主要原料制备了一种氨基有机硅改性的阴离子型水性聚氨酯织物整理剂.研究表明,合成最佳条件为预聚反应温度80℃,保温2h左右,扩链反应温度70℃,保温3h,氨基有机硅改性温度10℃,保温50min.自制的整理剂乳液粒径小、稳定性好,胶膜耐水性有明显提高,基本达到工业品要求,可以在工厂推广使用.