一种碳纳米管掺杂改性聚氨酯水性分散体的制备与性能研究

采用化学改性方法研制了一种碳纳米管掺杂改性的聚氨酯水性分散体,并采用扫描电镜、激光粒径分析、紫外-可见光吸收和热失重等测试手段对该新型聚氨酯水性分散体的性能进行研究.实验结果表明,该聚氨酯水性分散体具有良好的室温贮存稳定性,碳纳米管与水性聚氨酯分散体具有良好的相容性和协同增强效应,碳纳米管的掺杂改性能够提高聚氨酯涂膜的耐热性能,同时该聚合物涂膜在可见光区的透过率仍然能够达到80%以上,而在紫外光区的透过率则明显降低.     

磺酸盐型UV固化聚氨酯分散体的制备与表征

以聚碳酸酯二元醇、季戊四醇三丙烯酸酯、磺酸盐聚醚二元醇、异佛尔酮二异氰酸酯、环氧丙烯酸酯等原料制备了固含量约36%的磺酸盐型UV固化聚氨酯分散体和环氧丙烯酸酯改性的UV固化聚氨酯分散体(UV-PUDs)。研究表明,分散体的平均粒径处于68nm~290nm之间,粒径分布多处于50nm~300nm之间。随亲水基团含量的减少,R值(n(-NCO)/n(-OH))的增大,环氧丙烯酸酯添加量的增多,分散体平均粒径增大,黏度减小。透射电镜(TEM)显示,分散体胶粒呈球形结构,大小不一。分散体配成涂料后,光泽度可达94,铅笔硬度可达2H,耐水性优良。添加环氧丙烯酸酯可以提高漆膜的光泽度、耐水性、硬度等性能。     

水性环氧涂料的制备及性能研究

通过自制乳化剂利用相反转技术制备出了水性环氧树脂乳液,在水性环氧固化剂中添加TiO2、滑石粉及助剂,然后与环氧树脂乳液混合形成水性环氧涂料。运用激光粒径分布仪、IR光谱仪、DSC和TG热分析法及SEM扫谱仪考察了环氧树脂乳液的粒径、水性环氧涂料固化过程中的结构变化特征、涂层的耐温特性和填料对环氧涂层微观结构及性能的影响。结果表明:自制环氧乳液粒径较小,分布较窄;红外光谱显示乳液中的环氧基和固化剂中的活泼氢发生了完全反应;所得水性环氧涂层耐热性能较好,填料粒子的加入能增韧环氧涂层,使涂层有良好的硬度、附着力、耐冲击力特性。     

纸张用水性聚氨酯分散体的开发及应用

用聚己内脂多元醇和PTMG混合和异氰酸脂反应制成自交联型水性聚氨酯分散体,系统的研究了各个因素对其性能的影响,并对此产品的实际应用进行了适应性验证.     

含硅水性环氧丙烯酸酯乳液的制备与性能研究

采用接枝共聚方法制备了储存稳定性良好的含硅水性环氧丙烯酸酯乳液,通过红外光谱仪和粒径测试仪表征了聚合物的结构,确定了水性乳液的粒径分布、粒子形态,并采用DSC研究了该水性乳液的固化过程.结果表明:用等摩尔量的丙烯酸(AA)单体代替常用的亲水单体甲基丙烯酸(MAA),当AA单体含量为24%,硅氧烷含量为25%时,合成的水性乳液黏度较低,粒径小,具有良好的储存稳定性.     

水性环氧丙烯酸酯的制备与表征

通过双羟基化合物中的羟基与环氧树脂反应 ,获得具有亲水链段两端为环氧基的改性环氧树脂 ,然后和丙烯酸羧基发生酯化反应 ,制得水性环氧丙烯酸酯。研究了催化剂种类、催化剂用量和反应温度对转化率的影响 ,结果表明选用KOH作催化剂 ,用量为 0 7% ,反应温度为 90℃时所得产物外观和水溶性都很好。采用FT IR红外光谱对所合成的树脂的结构进行了表征 ,表明获得了目的结构的产物。     

水性环氧固化剂的合成及性能

以三乙烯四胺(TETA)和液体环氧树脂(EPON828)为原料,在物料摩尔比(TETA/EPON828)为2 2/1,反应温度为 65℃,反应时间为 4h的工艺条件下合成 EPON828 TETA加成物。然后用具有多支链柔韧性链段的 C12 ~ 14 叔碳酸缩水甘油酯(CARDURA E -10) 在反应温度为70℃,反应时间为 3h的工艺条件下对 EPON828- TETA加成物进行封端改性。探讨了中和度对所合成的水性环氧固化剂的粒径及稳定性的影响。CARDURA E- 10 改性后的水性环氧固化剂与液体环氧树脂在室温下固化所形成的涂膜性能良好,其柔韧性和耐冲击性优于用传统封端改性剂 BGE 或CGE改性水性环氧固化剂所形成的涂膜。     

室温自交联水性聚氨酯分散体的合成与表征

采取新工艺以甲苯二异氰酸酯(TDI-80)、聚醚二元醇(N220)、三羟甲基丙烷(TMP)、二羟甲基丙酸(DMPA)、环氧树脂(E-20)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)等原料合成了聚氨酯一丙烯酸酯复合分散体(PUA-1),通过双丙酮丙烯酰胺(DAAM)引入酮羰基和己二酸二酰肼(ADH)引入肼基,合成了室温自交联复合分散体(PUA-2).探讨了DMPA,MMA,DAAM和ADH的加入量对分散体和涂膜性能的影响.通过傅立叶红外光谱(FTIR)、示差扫描量热仪(DSC)、接触角测量仪对PUA-1及PUA-2进行了表征.结果表明,当DMPA,MMA,DAAM的含量[占聚氨酯(PU)的质量分数]分别为6%,25%,2.5%及ADH与DAAM的摩尔比为1时,分散体和涂膜的综合性能较好;酮肼间发生了交联反应,交联使得胶膜的耐水性和力学性能得到了提高.     

纸张用水性聚氯酯分散体的开发及应用

用聚乙内酯多元醇和PTMG混合和异氰酸脂反应制成自交联型水性聚氨酯分散体，系统的研究了各个因素对其性能的影响，并对此产品的实际应用进行了适应性验证。     

有机累托石改性环氧/水性聚氨酯复合膜的制备与性能

以累托石、聚醚二元醇、2,2-二羟甲基丙酸、甲苯-2,4-二异氰酸酯、环氧树脂等为原料,采用原位聚合法制备了有机累托石/环氧/水性聚氨酯(OREC/EP/WPU)复合膜。用XRD、FTIR分析技术对有机累托石和复合膜的结构进行了表征,研究了有机累托石的加入量对OREC/EP/WPU的力学性能和热稳定性影响。加入有机累托石为3%(wt)时,TG-DSC分析表明OREC/EP/WPU的分解温度由286.5℃提高到318.7℃,拉伸试验数据显示拉伸强度和断裂伸长率分别提高33.3%和26.6%。扫描电镜断口形貌分析揭示,OREC/EP/WPU复合膜的断面为韧性断裂。     

苯胺三聚体改性磺酸盐型水性环氧固化剂的制备及涂膜防腐性能

采用化学氧化法制备了可溶性的苯胺三聚体(AT),再以AT、丁基缩水甘油醚(660a)、四乙烯五胺(TEPA)为原料反应得到AT和TEPA的单封端混合产物,将产物与氨基磺酸盐(PPS)混合后再与环氧树脂(E-51)反应合成苯胺三聚体改性磺酸盐型水性环氧固化剂,将合成的水性环氧固化剂与环氧树脂E-51混合制得水性环氧乳液。通过红外光谱、透射电镜和热失重等方法对材料进行测试表征,并采用极化曲线、交流阻抗谱和耐盐水性试验评价涂层的防腐效果。结果表明,当AT的含量为8%(AT占TEPA和AT总量摩尔分数)时,乳液平均粒径为140 nm,热失重在10%的分解温度为196℃,涂层在划叉耐盐水试验中96 h内没有出现起泡现象,通过计算腐蚀电流密度可知其缓蚀效率达到了98.6%,表现出优异的防腐性能。     

水性聚氨酯涂料的研究进展

综述了单组分水性聚氨酯涂料、双组分水性聚氨酯涂料和水性改性聚氨酯材料的特点及其研究进展     

水性环氧乳化剂的合成及其乳化性能

以环氧树脂E-51和聚乙二醇(PEG)为原料在引发剂过硫酸钾的作用下合成了水性环氧乳化剂,探讨了反应温度、反应时间、引发剂添加量、E-51与PEG用量比对合成效果的影响,优化了合成条件,并研究了优化条件下制备的乳化剂对E-51的乳化效果.结果表明:优化的合成条件为引发剂添加量0.3%几环氧当量与羟基当量比1.00:1....     

水性聚氨酯-分散蓝14高分子染料的合成与性能

用聚氧化丙烯二醇、2,4-甲苯二异氰酸酯、二羟甲基丙酸、三乙胺和分散蓝14通过丙酮法合成了水性聚氨酯-分散蓝14(PU-DB14)高分子染料.红外和紫外-可见吸收光谱显示分散蓝14已被化学键入聚氨酯链中.研究还发现,PU-DB14水分散体的紫外-可见吸收光谱在760 nm处现一新吸收峰,可能与PU-DB14在水分散体中的形态有关.本文还用差热分析和广角X射线衍射对PU-DB14作了初步的性质表征.     

水性环氧富锌底漆的制备与性能研究

为开发新型水性富锌底漆,在开发具有优良水可稀释性能的水性固化剂基础上,研究了一种环境友好的双组分水性环氧富锌底漆.将锌粉等颜填料和各种助剂均匀分散于以乙醇为溶剂的水性环氧树脂固化剂中,制备出了稳定的固化剂组分;通过溶剂析出率测试和高速离心测试,对锌粉在水性环氧树脂固化剂中的稳定性进行了研究;通过对涂膜的防腐蚀性能的测试...     

环氧大豆油改性水性聚氨酯的制备及性能表征

用二乙醇胺按照不同比例将环氧大豆油中的部分环氧基开环,然后以不同的添加量引入到水性聚氨酯链段中,合成出环氧大豆油改性的水性聚氨酯乳液。通过FT-IR表征及改性前后性能比较,表明部分开环的环氧大豆油是以化学键和的方式接入到聚氨酯分子链段中的。性能测试结果显示:经环氧大豆油改性的乳液的粒径变大,储存稳定性略有下降;改性后胶膜的拉伸强度增加,断裂伸长率下降,耐热性有提高。     

自乳化水性环氧树脂的制备

采用聚醚醇二缩水甘油醚(PEGGE)、乙醇胺(MEA)及冰乙酸对双酚A环氧树脂(DGEBA)化学改性,在不需Lewis酸催化剂条件下制备低污染、高性能水性环氧树脂。首先,在物料摩尔比(MEA/PEGGE)2∶1,反应温度55℃,反应时间4h下,用PEGGE对MEA扩链合成MEA-PEGGE加成物;然后,在物料摩尔比(DGEBA/MEA-PEGGE)2∶1,反应温度65℃,反应时间5h下,用MEA-PEGGE加成物对DGEBA扩链,合成DGEBA-MEA-PEGGE加成物;再采用冰乙酸与DGE-BA-MEA-PEGGE加成物成盐,制备出具有良好水溶解分散性能的自乳化水性环氧树脂。该树脂涂膜性能优良,具有良好柔韧性和耐冲击性,改善了普通环氧树脂性能较脆的缺陷。     

磺酸盐型水性聚氨酯/聚吡咯导电材料的原位制备与电阻性能

以聚乙二醇(PEG1000)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)以及2,4-二氨基苯磺酸钠(DASS)为原料,通过预聚体法合成了磺酸盐型水性聚氨酯分散液(SWPU)。再以FeCl3为氧化剂,采用原位化学氧化聚合法使吡咯(Py)在SWPU中聚合,制备了磺酸盐型水性聚氨酯/聚吡咯(SWPU/PPy)导电复合材料。研究了制备条件(如投料比和投料顺序)、反应条件等对磺酸盐型水性聚氨酯/聚吡咯(SWPU/PPy)导电复合材料电阻性能的影响。红外光谱图表明PPy与SW-PU分子间存在氢键缔合。实验结果亦表明,最佳制备条件为:Py浓度为30%,n(FeCl3)/n(Py)=2.2,投料顺序为SWPU→Py→FeCl3,反应温度0℃(冰浴),反应时间为3h,SWPU/PPy电阻率可达到1Ω·cm。     

聚醚型环氧改性UV水性聚氨酯的制备及表征

本文旨在合成一种聚醚型环氧丙烯酸酯改性紫外光固化水性聚氨酯树脂(WPUA-EA),并对树脂的综合性能进行一系列表征。首先以聚丙二醇二缩水甘油醚(PPGDGE)和丙烯酸(AA)作为原料,通过环氧开环酯化法,得到带有羟基和丙烯酸双键的环氧丙烯酸酯树脂(EA)。然后采用L9(34)型正交试验,考察了因子A环氧丙烯酸酯树脂(EA)、因子B聚乙二醇(PEG-600)、因子C 2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)、因子D丙烯酸羟丙酯(HPA)对WPUAEA树脂基本性能的影响,确定EA改性WPUA的原料最优配合比,并采用FT-IR对其结构进行了表征。最后以2-羟基-4′-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮(Irgacure 2959)作为光引发剂,采用实时红外(real time FT-IR)对WPUA-EA的紫外光固化过程进行了动力学研究。结果表明:优化原料配合比为0.05mol EA、0.05mol PEG600、0.15mol DMPA、0.3mol HPA条件下,得到的WPUA-EA在纸张的附着力为1级,黏度为9080MPa·s,柔韧性为1mm。在光引发剂2959的用量为4%(wt,质量分数)。条件下效果最好,可使WPUA-EA在光强为15mW/cm~2条件下30s内的转化率达到94.85%。     

路用水性环氧改性乳化沥青组成优化及耐久性能评价

为提升改性乳化沥青在道路领域的使用品质和耐久性，制备了多种水性环氧改性乳化沥青，基于拉伸性能优化了改性乳化沥青配比，研究了水性环氧改性乳化沥青的黏附性能、黏度、干燥时间、相容性和粘结性能，分析了水性环氧改性乳化沥青粘结性能与其拉伸性能、黏附性能的关联性，采用湿热老化、冻融循环和氙灯光照老化等方式模拟复杂气候条件对水性环氧改性乳化沥青的破坏作用，以经老化处理后的残留拉伸、黏附和粘结性能及处理前后各项性能的变化率作为评价指标，基于熵权的理想点法综合评价了水性环氧改性乳化沥青的耐久性能。结果表明：水性环氧树脂能够有效提升乳化沥青的拉伸强度和黏附性能，水性环氧改性乳化沥青具备较好的流动性和适宜的干燥时间，且水性环氧树脂与乳化沥青具有较好的相容性，建议水性环氧树脂掺量为15%～25%(质量分数，下同)。水性环氧改性乳化沥青的粘结性能与其力学强度和黏附性能具有较强的关联性。水性环氧改性乳化沥青经湿热老化、冻融循环或氙灯光照老化处理后拉伸、黏附和粘结等性能保持率为84%～92%,聚氨酯改性后的水性环氧改性乳化沥青表现出更好的耐久性能，聚氨酯改性双酚A型E-51水性环氧改性乳化沥青的综合耐久性能最佳。