磺酸型扩链剂用量对WPU胶膜性能影响的研究

以聚四氢呋喃二醇(PTMG1000)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和自制液态磺酸型扩链剂1,2-二羟基-3-丙磺酸(DHPS)为原料合成预聚体,以四甲基氢氧化铵(TMAH)为成盐剂,改变DHPS用量制备了一系列水性聚氨酯乳液,利用动态力学分析(DMA)、热重分析(TGA)、拉伸等测试方法对聚氨酯胶膜性能进行了研究。结果表明,随着DHPS用量的增加,聚氨酯胶膜的拉伸强度增大,断裂伸长率降低。当磺酸基质量分数为4%时,聚氨酯胶膜的拉伸强度为40.4 MPa、断裂伸长率为1006%。随着磺酸基含量的增加,聚氨酯胶膜的硬度增加,耐水性降低,耐溶剂性增加。     

PPS基磺酸型水性聚氨酯的合成及其性能

探讨了氨基磺酸钠(PPS)基水性聚氨酯对催化剂的选择性,并合成了一系列稳定的高固含磺酸型水性聚氨酯(WPU)。乳液稳定性测试表明,1,8-二氮杂二环-7-十一烯(DBU)对聚氨酯的合成具有较好的催化作用,得到的乳液稳定性较好,DBU含量在0.15%时,胶膜的力学强度最优;FT-IR表征了磺酸型水性聚氨酯的结构;力学性能、DSC、TG测试表明,随着PPS含量的增加,胶膜的拉伸强度呈先增加后减小的趋势,当PPS含量在4.7%时,力学性能最优,达到42.13 MPa,断裂伸长率为404.57%,耐热性最优。     

磺酸型水性聚氨酯乳液制备工艺的研究

以聚氧化丙烯二醇(N210)和2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)为原料.以自制的磺酸型亲水单体1,2-二羟基-3-丙磺酸钠(DHPA)作为扩链剂,制备r磺酸型水性聚氨酯乳液;通过性能测试,研究了R[n(-NCO):n(-OH)]值、DHPA含量对乳液及胶膜力学性能的影响,并通过红外光谱对产物的结构进行了表征.结果表明,随着R值的增大,乳液的黏度下降.胶膜的拉伸强度增大,断裂伸长率下降;当R=2时,随着DHPA含量的增加,乳液的平均粒径变小,乳液的稳定性逐渐增强,胶膜的拉伸强度逐渐增大,断裂伸长率则先增大后减小;当DHPA含昔为5%时,胶膜的力学性能最佳;性能测定表明:采用分散和中和同时进行的方式,制备的水性聚氨酯乳液综合性能较好.     

高固含芳香族水性聚氨酯的制备与性能研究

以1,4-丁二醇-2-磺酸钠作为亲水基团,采用磺酸型预聚体(WPU-2)在水性聚氨酯(WPU-1)中乳化,制备出磺酸/羧酸高固含芳香族水性聚氨酯(WPU-3)。随着WPU-2中1,4-丁二醇-2-磺酸钠的含量由2%增加到6%,其WPU-3的乳液粒径逐渐变小,粘度逐渐增大,WPU-3胶膜的吸水率由7.9%升到了11.2%,拉伸强度由11.7 MPa增加到14.8 MPa,断裂伸长率由600%下降到480%,其热分解温度T_(5%)由221℃下降到181℃,玻璃化转变温度由-58.3℃升到了-51.5℃。     

蓖麻油改性磺酸型水性聚氨酯性能研究

采用蓖麻油、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚己内酯二元醇(PCL)和1,4-丁二醇(BDO)为主要原料,以乙二胺基乙磺酸钠(AAS)为亲水基,合成了一系列由蓖麻油改性的磺酸型水性聚氨酯乳液,并固化成膜。通过FT-IR、粒径测试、吸水率与接触角测定、力学性能测定、TG等手段研究了蓖麻油含量对水性聚氨酯乳液与胶膜的影响。结果表明:蓖麻油成功接入聚氨酯分子主链中;随着蓖麻油含量的增加,乳液粒径逐渐增大;胶膜的吸水率先减小后增大,接触角先增大后减小,拉伸强度先增大后减小,断裂伸长率逐渐减小。当蓖麻油与PCL质量比为0.5时,胶膜吸水率最小,接触角最大,为95.18°,拉伸强度最大,为15.15 MPa,综合性能最好。通过TGA表明,蓖麻油的引入,胶膜的耐热性也有所提高。     

双组分高固含量复合薄膜用水性聚氨酯胶黏剂的制备

采用聚酯二元醇、甲苯二异氰酸酯（TDI）、二羟甲基丙酸（DMPA）等为原料制备了水性聚氨酯,讨论了水性聚氨酯乳液的固含量及亲水性脂肪族聚异氰酸酯交联剂对水性聚氨酯性能的影响。结果表明：随着水性聚氨酯乳液固含量的提高,乳液的黏度明显提高,复合薄膜T型剥离强度增大;随着交联剂用量的增加,水性聚氨酯胶膜的吸水性明显下降;当水性聚氨酯／交联剂配比为10／1．0,熟化时间为16h时,T型剥离强度值达到最大值。     

丙烯酸酯含量对水性聚氨酯性能的影响

采用无皂种子乳液聚合法,以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚酯多元醇、二羟甲基丙酸(DMPA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)等为主要原料合成丙烯酸酯-水性聚氨酯复合乳液,考察了丙烯酸酯含量对水性聚氨酯乳液粒径、运动黏度、胶膜的耐水性和力学性能的影响。试验结果表明,随着丙烯酸酯含量的增加,复合乳液的粒径增大,运动黏度减小,胶膜的耐水性和拉伸强度提高,但胶膜的断裂伸长率有所降低,适宜的丙烯酸酯用量为40%～50%。     

不同固含量对水性聚氨酯性能的影响

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚己二酸丁二醇酯(PBA)为主要原料合成了不同固含量的水性聚氨酯乳液(WPU)。红外光谱表征了WPU的结构,并探讨了WPU的固含量对乳液粒径和胶膜力学性能、热性能及其微观结构的影响。结果表明,随着固含量的增加,胶膜拉伸强度降低,断裂伸长率升高;且固含量低的WPU乳液粒径分布集中,胶膜平整,固含量高的则反之;此外,不同固含量的WPU的热性能也有一定的差别,随着固含量的增加,胶膜的最大分解速率有所降低。     

不同固含量对水性聚氨酯性能的影响

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚己二酸丁二醇酯(PBA)为主要原料合成了不同固含量的水性聚氨酯乳液(WPU)。红外光谱表征了WPU的结构,并探讨了WPU的固含量对乳液粒径和胶膜力学性能、热性能及其微观结构的影响。结果表明,随着固含量的增加,胶膜拉伸强度降低,断裂伸长率升高;且固含量低的WPU乳液粒径分布集中,胶膜平整,固含量高的则反之;此外,不同固含量的WPU的热性能也有一定的差别,随着固含量的增加,胶膜的最大分解速率有所降低。     

羟基硅油改性磺酸型水性聚氨酯的合成及性能

以磺酸型聚酯二元醇(BY3301)、甲苯二异氰酸酯(TDI)为主要原料,羟基硅油为改性剂,三羟甲基丙烷(TMP)为交联剂,合成了羟基硅油改性磺酸型水性聚氨酯。采用FTIR、TG、数显黏度计、纳米粒度仪表征了聚合物的结构与性能,探讨了羟基硅油含量对乳液及胶膜性能的影响。结果表明:随着羟基硅油含量增加,乳液粒径增大,黏度降低;胶膜表面水接触角增大,吸水率先减小后增大;胶膜拉伸强度增强,断裂伸长率先增大后减小。当羟基硅油占预聚体质量的3%时,聚合物性能最佳,其乳液粒径为85.1 nm,黏度为114.5 mPa·s,胶膜水接触角为91.7?,拉伸强度为14.78 MPa,断裂伸长率为427%,24 h吸水率仅为5.61%,由TG曲线可知,胶膜质量损失5%时,对应温度为269.9℃,较之改性前提高17.3℃。     

聚苯胺微乳液的制备及其在水性醇酸涂料中的应用

采用微乳液聚合法制备了十二烷基苯磺酸(DBSA)掺杂聚苯胺(PANI)微乳液(PANI-DBSA),制备了水性醇酸树脂与不同含量PANI-DBSA的共混防腐涂料。通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱和热重分析对PANI-DBSA的性能进行了表征,用耐水性、耐盐水性、耐盐雾性和动电位极化曲线表征涂层防腐性能。结果表明:不同含量的PANI-DBSA没有明显改变涂层的附着力和硬度,但严重影响涂层的防腐性能。当水性醇酸涂料中含有固含量为0.4%的PANI-DBSA时,涂层耐腐蚀性最佳。     

实验条件对活性炭基固体酸催化剂制备的影响

以煤基商品活性炭为载体,通过苯磺酸重氮盐还原反应制备活性炭基固体酸催化剂。系统考察了重氮盐制备方法,无水乙醇、蒸馏水、次磷酸的用量等实验条件对炭基固体酸催化剂磺酸密度以及催化活性的影响。研究得到的最优实验条件是,苯磺酸重氮盐无需抽滤处理,重氮盐制备反应时间为45 min、无水乙醇用量为50 mL、不加蒸馏水、次磷酸用量300 mL,该条件下得到的炭催化剂磺酸密度达到1.46 mmol/g,超过目前催化剂磺酸密度的2倍,其对乙酸酯化反应的催化性能比未优化时提高了38%。     

有机-无机杂化黏土催化四氢呋喃聚合

采用后合成方法,将γ-巯基丙基三乙氧基硅烷嫁接到黏土表面,获得含磺酸有机功能团的黏土固体酸催化剂。经XRD、N₂ 吸附-脱附、FTIR、吡啶吸附和酸量滴定等物性结构表征及催化四氢呋喃聚合的反应活性评价,结果表明,改性后的黏土保持了原有黏土介孔结构,孔径分布集中在3 ～4.3 nm,酸量增加了35％,在催化四氢呋喃聚合反应中显现出较高的催化活性,在反应温度为35℃、反应时间为8 h的条件下,聚合产物收率达30％,得到数均分子量为2000左右、可用作氨纶生产原料的聚合物。     

二氧化硅-磺酸催化制备生物柴油的研究

通过溶胶-凝胶法制备二氧化硅,进而与氯磺酸反应制得二氧化硅-磺酸(SiO2-SO3H)固体酸催化剂,用于大豆油与乙醇的酯交换反应制备生物柴油,考察了催化剂的处理温度、乙醇与大豆油的摩尔比、催化剂用量、原料油油酸含量和反应时间的影响.结果表明,二氧化硅-磺酸(SiO2-SO3H)具有较高的酯交换反应催化活性.制备生物柴油的最佳条件如下:催化剂处理温度为120℃、醇油摩尔比为6∶1、催化剂质量分数为5.0%(以大豆油计)、正庚烷的质量分数(以大豆油计)为30.0%、反应时间为6.0 h,此时生物柴油产率可达97.84%.与固体碱催化剂相比,固体酸催化剂对原料的酸度有更强的适应性.     

含有磺酸基团的水性聚氨酯的制备及性能

采用预聚体合成法,以二羟甲基丙酸(DMPA)和自制1,2-二羟基-3-丙磺酸钠(DHPA)为亲水扩链剂制备一系列含有磺酸基团的水性聚氨酯微乳液。利用FTIR对DHPA和聚氨酯的结构进行表征,证实了目标产物DHPA的生成,并作为亲水扩链剂引入PU链上。研究结果表明,随着DHPA含量增大,乳胶粒平均粒径从139.31 nm减小至57.75 nm,且粒径分布宽度变窄,胶膜的拉伸强度由43.0 MPa增加至55.7 MPa,断裂伸长率从361%增加至430%。TEM照片显示,乳液分散均匀,形貌规整,呈圆球状。乳液表观黏度随着剪切速率增加而下降,呈假塑性流体特征。     

玉米秸秆衍生碳基固体酸的制备及其催化纤维素水解糖化

以玉米秸秆为原料,通过碳化-磺化法制备了碳基固体酸（CSA）,采用XRD、FTIR、XPS、SEM、阳离子交换与返滴定法等手段对其结构形貌进行表征,并考察了制备条件对固体酸表面活性基团含量与催化活性的影响。以NaOH/尿素冻融预处理后的纤维素为底物,研究了CSA催化纤维素水解糖化的效果与条件。结果表明：NaOH/尿素冻融预处理能够有效辅助固体酸催化纤维素水解,在350℃碳化2h、100℃磺化5h条件下制备的CSA催化性能最好,其酸量达3.94mmol/g,其中磺酸基、羧基、酚羟基含量分别为1.09mmol/g、1.36mmol/g、1.49mmol/g。在m(CSA)∶m(纤维素)=3∶1、水解温度200℃、水解时间为0.5h的条件下,纤维素水解还原糖得率与转化率分别为47.1%和63%。CSA循环利用3次催化活性下降不大。本研究可为废弃生物质原料制备的固体酸催化纤维素水解转化利用提供科学参考。     

含有磺酸基/羧基高固含量聚氨酯分散体的合成与表征

以磺酸盐聚醚二元醇(SPPG)作为软段亲水单体,DMPA作为硬段亲水单体,聚己二酸己二醇新戊二醇酯(PHNA)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、三乙胺(TEA)、哌嗪为原料,采用丙酮法合成了固含量50%以上软硬段均含亲水的聚氨酯分散体(PUD)。研究表明,PUD的ζ电位处于-52～-72mV之间,具有良好的稳定性。亲水基团含量(HGC)、HDI/IPDI摩尔比的增加使胶粒平均粒径变小,粒径分布变窄,黏度增加;—SO3Na/—COOH摩尔比的减小,使小粒子体积分数在21%～28%,黏度显著减小。透射电镜(TEM)显示,分散体胶粒多为大小不一的球形结构,呈多元分布。DMA显示PUD胶膜具有良好的软硬段相容性和耐寒性。     

高固含量水性聚氨酯分散体的合成

引　言水性聚氨酯是水溶型、水分散型和水乳化型聚氨酯的统称 .水性聚氨酯与溶剂型相比较 ,具有生产、运输和使用安全 ,不污染环境的优点 ,在涂料、黏合剂和皮革涂饰剂等方面的应用备受重视[1] ,成为近 10年来全世界的研究热点 .水性聚氨酯的弱点是其制成的涂料和涂饰剂的机械性能、耐水性不如溶剂型聚氨酯 .克服这些弱点 ,是近年来各国研究者努力的方向[2 ] .在改善水性聚氨酯性能方面有大量研究报道 ,诸如降低亲水基团含量 ,增大乳液粒径 ,采用强力机械分散增加乳液贮存稳定性 ,改善乳液对涂膜基材表面的润湿性、黏附力等等[3] .但很少见…     

核桃壳碳基固体酸催化合成丁二酸二异丙酯

以部分碳化核桃壳为碳源,用浓硫酸对其进行磺化,制备碳基固体磺酸催化剂,并用于合成丁二酸二异丙酯。用IR对催化剂进行了表征,结果显示磺酸基团被成功引入到催化剂上。探讨了碳化温度、碳化时间、磺化时间、磺化温度、硫酸用量等对催化剂活性的影响。催化剂的较佳制备工艺条件为:碳化温度300℃、碳化时间2小时、磺化时间5小时、磺化温度90℃、硫酸用量15 mL。在此条件下,丁二酸酐转化率可达91.55%。     

带有磺酸基团和羰基酸团的新固体酸的合成及其在缩醛化反应中的催化性能简

The novel solid acid with both sulfonic and carbonyl acid groups has been synthesized from 3-（（2-sulfoethoxy） carbonyl）acrylic acid and tetraethyl orthosilicate （TEOS）. The catalytic activities were investigated through the acetalization. The results showed that the novel solid acid was very efficient for the reactions with the high yields. The high acidity, high stability and reusability were the key feature of the novel solid acid. Moreover, the sulfonic and carbonyl acid groups could cooperate during the catalytic process, which improved its catalytic activities. The catalyst shows recyclability, and hold great potential for replacement of homogeneous catalysts.