端活性聚丙二醇对环氧树脂的增韧改性

以端羟基聚丙二醇为基础合成了端羧基和端环氧基聚丙二醇,对不同端基聚丙二醇改性环氧树脂体系进行了DSC、DMA、冲击性能和冲断面SEM研究。随聚丙二醇端活性基与环氧树脂反应性的增强,固化体系更倾向于形成均相结构,环氧树脂固化物玻璃化温度降低更多。端羟基和端环氧聚丙二醇都能明显提高环氧树脂的冲击强度。综合分析测试结果表明聚丙二醇是通过增塑方式对环氧树脂进行增韧,而端环氧基聚丙二醇是通过提高交联网络柔性的方式对环氧树脂进行增韧。     

W/W型PAM-MMT乳液的制备及性能研究

为了提高以明胶为稳定剂分散聚合制备的聚丙烯酰胺“水包水”（W/W型PAM）乳液的絮凝性能，首先，采用阳离子单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（methacrylatoethyl trimethyl ammonium chloride, DMC）对钠基蒙脱土（sodium-montmorillonite, Na-MMT）进行插层改性制备有机蒙脱土（organic montmorillonite, OMMT），通过X射线衍射（X-ray diffraction, XRD）测试得到插层改性后蒙脱土的层间距由1.25 nm增加至1.43 nm，说明DMC单体已经成功插层进入蒙脱土片层。然后，将OMMT引入以明胶为稳定剂的W/W型PAM乳液的体系中，以制备W/W型PAM-MMT乳液。通过透射电镜（transmission electron microscope, TEM）乳液微观形貌进行观察，得到乳液结构是由以蒙脱土颗粒为“交联点”的聚丙烯酰胺高分子网络和W/W型PAM乳液的混合体。研究了OMMT用量、明胶浓度、体系pH值以及阳离子单体DMC添加比例对合成W/W型PAM-MMT乳液性能的影响规律。结果显示：在适宜条件下合成的乳液均具有较好的储存稳定性和在水中的再分散性。乳液的表观黏度和絮凝性能都与OMMT和明胶用量呈正相关性；当pH值在明胶等电点（isoelectric point，IEP）时，得到的乳液的表观黏度最低，絮凝效果最好；随着DMC单体用量比例增大，乳液表观黏度减小，高岭土悬浮液的絮凝效果先增大后减小。     

PAM/蒙脱土纳米复合絮凝剂的制备及性能

用二甲基二烯丙基氯化铵改性得到的蒙脱土和丙烯酰胺,采用原位插层聚合方式,制备了具有部分插层和部分剥离型结构的纳米复合絮凝剂PAM/MMT.用该絮凝剂与混凝剂聚合氯化铝(PAC)结合处理模拟活性染料KGL废水,研究了药剂用量、染料浓度和pH对处理效果的影响.结果表明:PAC-PAM/MMT絮凝体系的脱色率和沉降速率均优于PAC-PAM体系,且在PAC、PAM/MMT的质量浓度分别为400、10 mg/L时,其脱色率可达99.8%;前者在处理低浓度活性染料废水时更具优势并显示出更低的pH敏感性.     

含磷六元醇的制备及改性水性聚氨酯的结构与性能EI北大核心CSCD

以三氯氧磷、丙烯酸羟乙酯和二乙醇胺为原料,合成了一种含磷六羟基多元醇(NP6),将NP6作为内交联剂,异氟尔酮二异氰酸酯、聚丙二醇及二羟甲基丙酸等原料,合成了一系列NP6含量不同的聚氨酯乳液(WPU)。采用红外光谱、核磁共振对NP6和WPU的结构进行了表征,测试了乳液粒径、乳液稳定性和胶膜力学性能,采用热失重分析对乳胶膜的耐热性能进行了分析。结果表明,合成了与设计结构相符的NP6,制备的WPU具有良好的储存稳定性;乳液粒径随NP6含量增加先减小后增大,NP6的加入使乳胶膜的初始模量显著增加;加入NP6后乳胶膜的起始分解温度降低,分解后的残渣量增加。     

羧基甜菜碱两性单体的合成、结构表征及应用

以氯乙酸钠与甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DM)为原料反应合成了一种含甜菜碱结构的两性功能性单体甲基丙烯酸二甲基乙羧基氨基乙酯(DMAC)。对两性单体DMAC的合成工艺进行了研究,最终确定反应温度60℃、氯乙酸钠与DM摩尔比为1.15以及反应时间4 h为最佳合成工艺。用红外光谱与核磁共振表征了其结构。测得其水溶液等电点p H为6.75。     

环氧树脂增韧固化剂固化反应的FT-IR研究

使用环氧-三乙烯四胺缩聚物G(Epon828-TETA)及其环氧油酸辛酯改性物(G1)作为环氧树脂(Epon828)的固化剂,通过傅立叶变换红外光谱(FT-IR)法,比较研究了G/Epon828和G1/Epon828两个固化体系的动态等温固化过程,并能进一步对两个固化体系固化初期的固化反应进行了动力学研究.结果表明:两个固化体系的环氧基转化率都在较短时间内达到较高水平,随时间的延长,转化率上升缓慢并逐渐趋于恒定;固化温度越高,转化率越高;固化反应的反应速率在开始时很快达到最高,随反应时间的延长,反应速率逐渐下降并趋于稳定,并且固化温度越高,反应速率越高;但在相同的固化温度下,G/Epon828固化体系的转化率始终高于G1/Epon828固化体系.前者的固化反应速率在初期也大于后者;G/Epon828和G1/Epon828固化体系的固化反应均属一级反应,在相同的环氧基转化率时,前者的反应活化能和指前因子均小于后者.     

乳化剂的结构对环氧树脂相反转乳化过程和乳液性能的影响研究

以聚乙二醇(PEG)、邻苯二甲酸酐(PA)和环氧树脂(EP)为主要原料,合成了一种非离子型水性环氧树脂乳化剂。采用红外光谱对乳化剂及中间体结构进行了表征,并考察了乳化剂结构与相反转乳化过程及乳液性能的关系。结果表明,当乳化剂分子结构中的疏水部分相同时,亲水链段的摩尔质量过高和过低都不利于相反转的发生,得到的乳液粒径较大,分布也较宽;增加亲水链段的摩尔质量,乳液稳定性增强;当亲水部分相同时,适当增加疏水链段长度,能有效减小乳液粒径及分布,及提高乳液稳定性。     

W/W型PAM–MMT乳液的制备及性能研究

为了提高以明胶为稳定剂分散聚合制备的聚丙烯酰胺"水包水"(W/W型PAM)乳液的絮凝性能,首先,采用阳离子单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(methacrylatoethyl trimethyl ammonium chloride, DMC)对钠基蒙脱土(sodium-montmorillonite, Na–MMT)进行插层改性制备有机蒙脱土(organic montmorillonite, OMMT),通过X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)测试得到插层改性后蒙脱土的层间距由1.25 nm增加至1.43 nm,说明DMC单体已经成功插层进入蒙脱土片层。然后,将OMMT引入以明胶为稳定剂的W/W型PAM乳液的体系中,以制备W/W型PAM–MMT乳液。通过透射电镜(transmission electron microscope, TEM)乳液微观形貌进行观察,得到乳液结构是由以蒙脱土颗粒为"交联点"的聚丙烯酰胺高分子网络和W/W型PAM乳液的混合体。研究了OMMT用量、明胶浓度、体系pH值以及阳离子单体DMC添加比例对合成W/W型PAM–MMT乳液性能的影响规律。结果显示:在适宜条件下合成的乳液均具有较好的储存稳定性和在水中的再分散性。乳液的表观黏度和絮凝性能都与OMMT和明胶用量呈正相关性;当pH值在明胶等电点(isoelectric point,IEP)时,得到的乳液的表观黏度最低,絮凝效果最好;随着DMC单体用量比例增大,乳液表观黏度减小,高岭土悬浮液的絮凝效果先增大后减小。     

软段结构对聚氨酯-聚丙烯酸酯复合乳液乳胶粒形态结构的影响

为了探讨聚氨酯水分散液(WPU)的软段结构对聚氨酯-聚丙烯酸酯复合乳液(PUA)乳胶粒子形貌结构的影响,首先分别合成了不同软段结构的WPU,然后以其为种子乳液并滴加溶有引发剂的丙烯酸酯混合单体形成预乳液,升温聚合后得到PUA。通过对乳胶粒径测试和形貌观察发现,软段分子量较小时,形成的PUA乳胶粒没有明显的核/壳结构,软段分子量较大时,形成过渡层型、梯度型和草莓型结构的核/壳结构PUA乳胶粒,采用两种分子量的软段共混得到的PUA乳胶粒具有复杂的核/壳结构。     

环氧树脂改性水性聚氨酯的制备及性能研究

采用E-20型环氧树脂(EP)在70℃下对聚氨酯(PU)预聚体进行改性得到改性预聚体,然后将该改性预聚体进行乳化制备了EP改性PU乳液。研究了预聚体的改性反应过程、改性PU乳液的粒径及分布、乳液浇铸膜的性能及经热固化后的膜的性能。结果表明,在预聚体改性过程中,部分异氰酸酯基团主要与EP结构中的羟基发生了反应,形成了以EP封端的PU链;改性PU乳液的粒径随EP用量的增加而增大,且分布变宽;随EP用量的增加,改性乳液浇铸膜的抗水性增加、力学性能提高;将膜进行后固化,在温度达到130℃时,改性树脂中的大部分环氧基团与预聚体链上的羧基发生交联反应,使改性树脂的耐水性能和力学性能得以明显提高。