紫外光固化水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液性能的研究

选用异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚酯二元醇、二羟甲基丙酸（DMPA）、甲基丙烯酸－β－羟乙酯（HEMA）等为原料,采用阴离子自乳化法制备了紫外光（UV）固化水性聚氨酯丙烯酸酯乳液考察了n（-NCO）/n（-OH）、DMPA及HEMA质量分数对乳液性能的影响结果表明,n（-NCO）n（-OH）为1．4-1．5,DMPA的质量分数为4．5％时乳液性能最好．同时,HEMA质量分数越高,乳液黏度越小．     

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．     

新型丙烯酸酯杂合乳液的合成与水性双组分聚氨酯涂料性能

以甲基丙烯酸-β-羟乙酯(HEMA)为羟基单体,采用种子乳液聚合工艺,结合即时中和与极性单体分段滴加等手段合成了羟值为98.8 mg(KOH)/g、固含量为45.0%的新型聚丙烯酸酯杂合乳液(PAH).TEM观察发现:队H由表层为羧酸盐覆盖的乳胶粒P1和富含-OH的乳胶粒P2组成.纳米粒度分析表明:相对于常规羟基聚丙烯酸乳液(HPAE),PAH的粒径分布更宽,平均粒径更小.针对PAH配制的水性双组分聚氨酯涂料(2K-WPU)的综合性能测试说明:当-COOH和-OH在P1和P2中的质量比分别为1∶0和1∶3时,涂膜性能最佳.傅里叶红外光谱(FT-IR)分析发现:涂膜固化过程中-NCO与-OH完全反应仅需3 d.原子力显微镜(AFM)分析显示:2K-WPU涂层结构致密且平整.     

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.     

聚酯型水性聚氨酯预聚体黏度及其水分散性的研究

为了满足环境保护需求,从源头上解决涂料污染的问题,选用结构组成不同的二元醇和1,6-己二酸,制备了一组支化度不同的低聚物聚酯二醇．以自制的聚酯二醇、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）和二羟甲基丙酸（DMPA）为主要原料进行预聚体合成反应;用乙二胺为扩链剂制备了一组水性聚氨酯乳液,研究了二元醇的组成对聚酯二醇黏度的影响;聚酯二醇黏度对其预聚体黏度及其水分散性的影响;黏度对涂膜性能的影响．结果表明,自制的聚酯二醇支化度越大,黏度越小．把自制的具有低黏度特性的聚己二酸．新戊二醇酯二醇的相对分子质量控制在500～1300,可以有效地控制IPDI型预聚体的黏度,并且预聚体易于水分散．涂膜性能测试表明,相对分子质量不同、组成相同的新戊二醇酯二醇与IPDI合成得到的乳液膜,由于乳液黏度相差不大、-C00H量相同,所以,其流平性均较好、抗水性相差不大．     

IPDI型水性聚氨酯的合成工艺

以聚醚多元醇、聚酯多元醇、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、二羟甲基丙酸（DMPA）等为原料,采用预聚体自乳化历程合成脂肪族水性聚氨酯.通过单因素分析法,优化配方,确定了最佳合成工艺：预聚反应65℃,2h;扩链反应70℃,2h;R值1.8～2.4,DMPA用量3.5%～5.5%.     

有机硅改性聚氨酯预聚体的制备及表征

以聚己二酸乙二醇酯、甲苯-2．4二异氰酸酯、二元醇、羟基硅油为主要原料,合成有机硅改性聚氨酯密封剂预聚体。用红外光谱法对其结构进行表征,同时测定预聚体的物理性能。结果表明．合成的聚氨酯密封剂预聚体受环境温度、空气湿度影响小,存放时间长,因此提高了密封胶力学性能。     

双组分聚氨酯涂料中多异氰酸酯预聚体的合成

对聚氨酯涂料中异氰酸酯预聚体的合成进行了系统研究，结合工业生产，阐述了温度、时间、物料比及氨酯级溶剂对预聚体合成反应的影响，确立了预聚体合成反应工艺条件．     

水性聚氨酯类湿摩擦牢度提升剂的合成与应用研究

以聚醚多元醇、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、二羟甲基丙酸（DMPA）、N-甲基二乙醇胺、二乙烯三胺为主要原料,合成了水性聚氨酯湿摩擦牢度提升剂,并对其合成条件影响因素进行了探讨。实验结果表明：合成水性聚氨酯提升剂的最佳的预聚反应温度为75℃,R值（-NCO/-OH的物质的量比）为2.5,亲水性扩链剂的用量为3.92%.用此提升剂对染色棉布进行耐湿摩擦牢度测试,得出了最佳的整理工艺,结果表明：该提升剂能够有效地提高染色织物的湿摩擦深度.     

水性聚氨酯热防护整理剂的研制及应用研究

在合成聚氨酯的基础上,以二溴新戊二醇与三羟甲基丙烷扩链合成具有阻燃、热防护性能的反应型水性聚氨酯.通过红外光谱、DSC、TG及扫描电镜等表征水性聚氨酯,并通过涂层整理与浸轧整理的性质测试以确定最佳合成工艺.最后确定以聚丙二醇与异佛尔酮二异氰酸酯进行预聚反应,预聚温度80℃,选择80℃为扩连温度,R值选择1.2,DMPA含量5%左右,TMP反应温度为70℃,中和度120%合成水性聚氨酯热防护整理剂.该条件下合成产物阻燃和热防护性能效果最佳.     

萃取提纯混合酯的工艺条件研究

选择KAc溶液为萃取剂,研究混合酯的萃取脱水过程中萃取剂的浓度、萃取温度、萃取级数对萃取效果的影响。确定萃取操作条件为萃取液的浓度大于65％,萃取比为0．4：1,萃取温度为室温,采用两级逆流萃取;选择了K2CO3为中和剂。实验结果表明,盐溶液萃取可同时达到脱水脱权的目的,操作方便,工艺稳定。     

Effects of soft monomers on the water resistance and moisture permeability of hydrophilic polyurethane

Six groups of segmented polyurethanes with amorphous soft segment domains based on mixed hydrophobic polyester and hydrophilic polyether soft monomers were prepared from 4, 4′ diphenylmethane diisocyanate (MDI), polybutylene adipate glycol 2000 (PBA2000), polytetramethylene glycol 1000 (PTMG1000) and polyethylene glycol 1000 (PEG1000) with 1,4-butanediol (BDO) as the chain extender. Furthermore, the representative properties of the hydrophilic polyurethanes, moisture permeability and water resistance, were investigated. The results show that the chemical structure, molecular weight and concentration of soft monomers have remarkable effects on the main application properties of hydrophilic polyurethane. The important factors in diffusion are the content of hydrophilic ether bond and the mobility of hydrophilic chain in the soft phase, which is represented with a good approximation by the average mean molecular weight of soft segment. On the contrary, the functional properties of the hydrophilic polyurethane are almost not affected by its hard segment.     

侧链型水性含氟聚氨酯的制备及性能研究

为了制备兼具优异疏水性能和力学性能的水性含氟聚氨酯（WFPUs）,合成了3种含氟侧链长度不同的端羟基含氟聚丙烯酸酯（P3FMA、P6FMA和P12FMA）,将其引入水性聚氨酯（WPUs）分子链中,分别制备了3种WFPUs：WFPUs-P3FMA、WFPUs-P6FMA和WFPUs-P12FMA。傅里叶红外光谱（FTIR）分析表明成功将以上3种端羟基含氟聚丙烯酸酯引入了WPUs的分子链中,FTIR分峰结果显示,随着含氟侧链长度增加,硬段氢键化羰基含量增加,这表明较长的含氟侧链能促使WFPUs硬段氢键作用增加,从而使硬段间的相互作用增加。静态接触角测试和表面自由计算表明：3种WFPUs乳胶膜的静态接触角均随着氟含量增加先增加,随后再继续增加氟含量,静态接触角不变。此时,3种WFPUs乳胶膜的表面自由能分别为34.78、32.41和15.94 mN/m,由此可知,含氟侧链最长的WFPUs乳胶膜的表面自由能最低,疏水性能最好。X光电子能谱分析（XPS）显示,氟表面含量随氟本体含量增加而增加,含氟侧链最长的P12FMA在WFPUs乳胶膜表面的富集性能最好。X射线衍射（XRD）分析表明,氟含量相同时,WFPUs乳胶膜硬段的结晶度随含氟侧链长度增加而增加。力学性能测试结果表明,在氟含量相同的条件下,含氟侧链长度最长的乳胶膜WFPU2-P12FMA的断裂强度和断裂伸长率最大,并且高于WPUs乳胶膜。因此,采用P12FMA改性WPUs,可制备具有较好疏水性能和力学性能的WFPUs乳胶膜。     

Strength of copolymer grouting material based on orthogonal experiment

Using the orthogonal experimental design method involving three factors and three levels, the flexural strength and the compressive strength of copolymer grouting material were studied with different compositions of water-cement ratio (mass fraction of water to cement), epoxy resin content, and waterborne epoxy curing agent content. By orthogonal range and variance analysis, the orders of three factors to influence the strength, the significance levels of different factors, and the optimized compound ratio scheme of copolymer grouting material mixture at different curing ages were determined. An empirical relationship among the strength of copolymer grouting material, the water-cement ratio, the epoxy resin content, and the waterborne epoxy curing agent content was established by multivariate regression analysis. The results indicate that water-cement ratio is the most principal and significant influencing factor on the strength. Epoxy resin content and waterborne epoxy curing agent content also have a significant influence on the strength. But epoxy resin content has a greater influence on the 7-day and 28-day flexural strength, and waterborne epoxy curing agent content has a greater influence on the 3-day flexural strength and the compressive strength. The copolymer grouting material with water-cement ratio of 0.4, epoxy resin content of 8% (mass fraction) and waterborne epoxy curing agent content of 2% (mass fraction) is the best one for repairing of cement concrete pavement. The flexural strength and the compressive strength have good correlation, and the ratio of compressive strength to flexural strength is between 1.0 and 3.3. Foundation item: Projects(40728003, 40772180, 40802064) supported by the National Natural Science Foundation of China; Project (07JJ4012) supported by the Hunan Provincial Natural Science Foundation of China; Project(20080430680) supported by China Postdoctoral Science Foundation; Project(B308) supported by Shanghai Leading Academic Discipline Project     

双组份水性聚氨酯的合成及其力学性能

用聚碳酸酯二元醇、六亚甲基二异氰酸酯和二羟甲基丙酸合成水性聚氨酯(WPU)乳液,对WPU乳液进行固化获得WPU膜,研究水性聚氨酯乳液中DMPA用量、中和度、OH/NCO摩尔比对水性聚氨酯膜力学性能的影响.结果表明:随着乳液中OH/NCO摩尔比增加,WPU膜的断裂强度、模量先增加后降低,在OH/NCO摩尔比为4∶1时有极大值,而伸长率在此时出现最小值;WPU膜的断裂强度、模量随DMPA用量的增加而增加,伸长率则减小;中和度为100%时WPU膜的断裂强度、模量达到极小值而伸长率出现极大值.     

基于RAFT聚合的蜂窝状有序多孔膜的制备及表征

以苯乙烯为单体,S,S′-(a, a′-二甲基-a″-乙酸)三硫代碳酸酯(BDAAT)为链转移剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,进行苯乙烯(St)的可逆加成——断裂链转移(RAFT)自由基聚合,同时以传统的自由基本体聚合方法制备聚苯乙烯(PS)。然后以两种方法制备的PS和聚乙二醇(PEG)为成膜物质,通过水滴模板法在高湿氮气下制备了微观多孔膜。探讨了聚苯乙烯多孔膜的形成机理,研究了聚合方式、聚合物溶液质量分数及溶剂的挥发性等对微观多孔膜结构的影响。研究结果表明,多孔薄膜的形貌受线性聚合物的末端基团以及亲水性物质等综合因素的影响,膜孔径随聚合物溶液质量分数的增大而减小。     

新型柴油降凝剂的合成方法

采用α - 甲基丙烯酸混合酯、 马来酸酐和苯乙烯共聚, 制备新型柴油降凝剂( P P D) 。实验结果表明, 此 P P D最佳的合成条件是: 引发剂质量分数为0. 8%, α - 甲基丙烯酸混合酯、 苯乙烯、 马来酸酐的物质的量比为6∶1∶ 1, 聚合温度为8 0℃, 聚合时间8h。当降凝剂添加质量分数为0. 1%时, 降凝效果达到最优。同时将此P P D分别与 A、 B、 C表面活性剂等按不同比例复配, 结果发现与B表面活性剂按质量比4∶1复配后柴油的凝点降低了1 7℃, 降 凝效果最好。     

新型改性水性聚苯胺-环氧树脂涂料的制备

通过化学结构改性法分别在环氧树脂E-44的一端引入双键,另一端引入羟基,用不饱和有机酸中和,得到水性环氧树脂.研究了单体配比、反应温度对反应转化率的影响,确定了水性环氧树脂制备的最佳条件为：n（N-甲基烯丙基胺）∶n（二乙醇胺）∶n（E-44）=1.00∶1.05∶1.00;反应温度60℃;反应时间4 h.同时研究了水性环氧树脂及固化剂不同配比对涂层性能的影响,确定了水性环氧树脂乳液和固化剂的最佳质量比为2∶1.     

聚丙烯酸酯改性聚氨酯胶粘剂的研究

制备了聚酯型聚氨酯／聚丙烯酸酯互穿网络弹性体，将其溶解于溶剂中形成聚氨酯／聚丙烯酸酯粘合剂，考察了丙烯酸酯用量，异氰酸根与羟基摩尔比，催化剂和稳定剂用量，接枝及溶剂等对粘合剂粘合性能的影响，同时考察了粘合剂的储存性能。     

聚酯聚醚嵌段共聚型亲水整理剂PPBC的应用研究

采用对苯二甲酸二甲酯(DMT)、乙二醇(EG)和聚乙二醇(PEG),通过酯交换、缩聚反应合成一定分子量的聚酯聚醚嵌段共聚型亲水整理剂PPBC,并应用于在涤纶织物亲水舒适整理,同时讨论PEG分子量对亲水整理剂PPBC亲水性能的影响.结果表明,经过亲水整理剂PPBC整理的织物亲水性、易去污和抗静电性得到明显的改善,并具有一定的耐洗性;与同类或其它类亲水整理剂相比,其具有较好的亲水性.