红外干燥高玻璃化温度乳液的成膜研究

采用具有核壳结构的丙烯酸酯自交联乳液,研究其在红外干燥下的成膜及性能,并利用Routh-Russel模型优化确定其成膜机理,优化了成膜条件。研究表明,通过红外干燥可以实现高玻璃化温度(Tg)乳液的快速成膜。聚合物乳液Tg和湿膜厚度H能够改变Routh-Russel模型的参数λ和Pe,继而影响乳胶粒子的成膜性能。Tg58℃及H≤400μm时,乳胶粒子受毛细管力变形,形成连续透明的聚合物膜,其硬度相比于室温自然干燥的涂膜高出2~5倍,且耐水性显著增加。原子力显微镜(AFM)表征证实红外干燥确实能够促进乳胶粒子的融并变形。     

D4单体细乳液的稳定性探讨

以八甲基环四硅氧烷(D4)作为模型单体,分别使用高速分散机、超声波仪和高压均质机制备了D4细乳液,使用多重光散射稳定性分析仪(MLS)分析比较了不同方法制备的D4细乳液的稳定性,并通过稳定性的分析,研究了均质压力和乳化剂浓度对单体细乳液的稳定性的影响.结果表明,在同样的乳化剂浓度下采用高压均质机制备的细乳液稳定性最好,能够稳定进行细乳液聚合;随着均质压力(10～110MPa)增大,D4细乳液的稳定性先增强后减弱,在90 MPa下制备的细乳液稳定性最好,乳液粒径增长速率仅为0.342 nm/min;随着DBSA浓度(0.0092～0.0460mol/L)增大,在相同均质条件下(90MPa下均质4次)制备的单体细乳液稳定性增强,粒径增长速率都小于0.505 nm/min,具有较好的稳定性.     

水性木器涂料涂装过程中的近红外干燥研究

采用具有核壳结构的丙烯酸酯乳液分别配制了水性木器清底漆和清面漆,对比研究了涂装过程中近红外干燥和室温自然干燥两种方式对涂料样板性能的影响。结果表明:近红外干燥可以解决水性木器涂料在涂装过程中干燥速率慢的问题。底漆在70℃干燥4 min即可达到室温条件下干燥6 h达到的打磨性能,而面漆在70℃烘干6～8min得到的漆膜,其耐介质性、硬度和小分子的残余量等各项性能就可以达到室温自然干燥7 d的水平;延长干燥时间至10 min,得到的面漆各性能均良好,极大地提高了水性丙烯酸酯乳液涂料的干燥效率。     

木质素磺酸钠预聚体改性脲醛树脂研究

脲醛树脂(UF)胶粘剂的胶合强度高、价格低廉,在木材加工业应用广泛,但是UF化学结构不稳定,在使用过程中会不断释放出甲醛,危害环境。以造纸行业的废弃物——木质素磺酸钠为原料,通过纯化-活化-预聚的工艺,合成了一种新型木质素磺酸钠预聚体。该预聚体结构中的多个胺基可与脲醛树脂中的羟甲基和游离甲醛反应,改善了UF不稳定结构,减少了甲醛来源,同时可以提升树脂的胶合强度。使用上述预聚体改性的UF胶粘剂制备的胶合板粘结强度高,甲醛释放量达到E0级标准,小于0.5mg/L。     

乳胶粒子形态对涂膜形貌和性能的影响研究

利用AFM轻敲模式(tapping mode)下的相位成像技术,对PMMA/PBA核壳乳胶及具有相同聚合物组分的共混乳胶成膜后的涂膜形貌进行了比较研究,发现核壳乳胶成膜后,由PMMA组成的硬核呈岛状均匀分布于由PBA组成的软壳融合后形成的连续相中,而对于共混乳胶,由于乳胶粒子间容易发生聚结,其成膜后PMMA乳胶粒子未能均匀分散形成海岛结构.不同粒子形态的乳胶其涂膜的透光性、摆杆硬度等也存在着明显差别.     

水性油墨用聚丙烯酸酯乳液的合成及其在BOPP薄膜上的应用

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸异辛酯(EHA)为主单体,甲基丙烯酸(MAA)和双丙酮丙烯酰胺(DAAM)为功能单体,使用种子半连续乳液聚合方法合成了聚丙烯酸酯乳液。利用动态力学分析(DMA)对乳胶粒子的结构进行了分析。以合成的聚合物乳液为连接料配制了水性油墨,结果表明,以核壳结构乳液为连接料配制的水性油墨在BOPP薄膜上具有最高的附着力和耐水性。     

超支化聚苯醚对双酚A型环氧树脂的低介电改性

自制了一种反应型端环氧基超支化聚苯醚(EHPPO),将其添加到双酚A型环氧树脂中进行改性并用酸酐固化剂固化,表征了固化样品的热性能、力学性能和介电性能。此外还使用分子主链结构相同、端基为非反应型苄基的超支化聚苯醚(CHPPO)进行了对比改性研究。结果表明,两种不同的改性剂对双酚A型环氧树脂的改性效果各有优势,其中,使用EHPPO改性得到的环氧树脂具有更加优异的热性能和拉伸强度,而由CHPPO改性的环氧树脂介电常数相对更低。     

聚丁二烯段1,2结构含量对SBS表面相分离形貌的影响

本文以三嵌段共聚物聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)(SBS)为研究对象,原子力显微镜(AFM)为研究手段,对PB段1,2结构的含量对SBS表面微相分离形貌的影响进行了研究,研究结果表明,无论采用甲苯还是环己烷为成膜溶剂,PS呈都圆柱状分散在连续的橡胶相中,但是随着聚丁二烯段1,2结构含量由28%增加到33%,其结构排列的有序性会发生相应下降.此外,本文还对制膜所选择的溶剂种类对嵌段共聚物形貌的影响进行了讨论.     

超支化聚合物增韧环氧树脂及阻尼减振性能研究

选用一款自制的具有超支化分子结构的环氧树脂(EHBP),引入到双酚A型环氧树脂体系中参与树脂共固化，制备了一种超支化分子改性环氧树脂材料。采用DSC非等温曲线外推法，研究了混合树脂体系的固化反应动力学行为，优化了树脂的固化工艺条件。分析发现，EHBP对双酚A型环氧树脂具有明显增韧改性效果。在EHBP最优加入量5%的情况下，与未添加超支化分子的对照样相比，固化物的拉伸强度、弯曲强度、压缩强度和冲击强度均提升了约20%,且拉伸断裂伸长率提高了24%。动态力学分析(DMA)结果表明，EHBP的引入可以显著提升材料的阻尼峰强度，损耗模量从138MPa提高至185MPa,即有利于环氧树脂固化物的阻尼减振性能。单悬臂模式下震动测试频率从1Hz提高至100Hz,材料的阻尼峰从125℃向高温方向移动至156℃,对高频高温下的材料的阻尼性能有一定贡献。