白小慧
,
沈一丁
,
李培枝
,
杨晓武
高分子材料科学与工程
以纳米SiO2（Nano-SiO2）、γ-甲基丙烯酰氧乙基三甲氧基硅烷（KH570）、全氟烷基乙基丙烯酸酯（FM））等为主要原料,通过KH570改性纳米SiO2后,与FM等乙烯基单体共聚,制得了既含氟又含硅的丙烯酸酯有机/无机杂化无皂乳液。通过FT-IR、AFM及接触角测量等手段研究了共聚物的结构及性能。结果表明,氟硅单体均参与了共聚反应;乳胶膜耐热稳定性及残炭率均得以提高;加入SiO2后,涂膜凸起峰的高度和致密程度提高;当w（FM）=30%,w（SiO2）=0.5%时,涂膜对水及液体石蜡的接触角分别为125°及110°;激光粒度分布仪（DLS）分析表明,乳液平均粒径为98.37 nm。
关键词:
氟硅改性丙烯酸酯
,
纳米复合粒子
,
防水剂
,
无皂乳液共聚
李培枝
,
杨晓武
,
罗巧丽
,
牛育华
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.17.009
为制备一种环保型水性纸张防油剂，以丙烯酸单体为溶剂，首先进行异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚二醇(PTMG1000)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)、全氟烷基乙基醇(FEOH)和丙烯酸羟乙酯(HEA)等的聚氨酯链段的聚合反应，经水乳化分散后，再进行丙烯酸单体的自由基聚合反应，制备了全氟水性聚氨酯-聚丙烯酸酯纸张防油剂。并通过红外光谱(FT-IR)、凝胶渗透色谱(GPC)、热重分析(TG)对聚合物结构性能进行了表征。同时，纸张防水防油应用实验表明，对水和液体石蜡的接触角，可分别达到130.2和113.5°，达到了优异的防水防油效果，并对纸张应用性能进行检测，可以满足日常生活中特种纸的要求。
关键词:
纸张防油剂
,
水性聚氨酯-聚丙烯酸酯
,
全氟烷基
,
接触角
,
纤维表面形貌
李刚辉
,
沈一丁
,
李培枝
,
穆飞虎
高分子材料科学与工程
以甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA)为共聚单体,与丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)通过自由基胶束共聚法制得氟碳改性阳离子聚丙烯酰胺FPAD.研究了共聚物组成对FPAD溶液性能的影响,以及FPAD对造纸白水的絮凝效果.实验表明,FPAD水溶液中存在强烈的分子间缔合作用;当DFMA含量1.0 mol%、DMC含量15 mol%、引发剂用量0.03 mol%、表面活性剂与疏水单体的摩尔比值(SMR)20时,FPAD的特性黏数为677 mL/g,表现黏度达到18.0 mP·s以上;当添加量20mg/L、pH值6.0时,透光率可达99%.
关键词:
氟碳共聚物
,
阳离子聚丙烯酰胺
,
疏水缔合作用
,
絮凝剂
,
自由基胶束共聚
米小慧
,
李小瑞
,
李培枝
,
王晨
功能材料
以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）-丙烯酸（AA）-衣康酸（IA）三元共聚物为水煤浆分散剂,通过对水煤浆液体流变性能的研究得到了分散剂的最佳合成条件：单体配比为m（AMPS）∶m（AA）∶m（IA）=3.8∶1∶1,反应温度为85℃,引发剂的添加量为单体总质量的5%,次亚磷酸钠的最佳添加量为单体总质量的10%;并通过FT-IR、XRD、GPC等对聚合物分散剂的结构、分子量进行测定。结果表明,共聚物中成功引入了磺酸基和羧酸基,重均相对分子质量约为1.6×10^4,多分散系数为3.41。
关键词:
分散剂
,
2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸
,
水煤浆
,
引发剂
,
zeta电位
王晨
,
李小瑞
,
沈一丁
,
李培枝
,
牛育华
,
米小慧
功能材料
通过动态流变、幂律模型、动/静态激光光散射以及荧光光谱考察了丙烯酸十八酯（ODA）、丙烯酰胺（AM）、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）经超声辅助（Ultrasonic assist）自由基共聚制得的疏水缔合聚丙烯酰胺（UHAPAM）的动态流变性及其与阴阳离子型表面活性剂（十二烷基硫酸钠（SDS）和十六烷基三甲基溴化铵（CTAB））之间相互作用关系。结果表明,这种假塑性流体的临界聚集浓度（CAC）为0.27%。当UHAPAM水溶液浓度高于CAC时,SDS影响分子间疏水缔合,使水溶液表观粘度下降;CTAB反而改善疏水缔合性,使表观粘度明显增加,但增粘效果越来越缓和。表面活性剂均使溶液触变性降低。同时,形状因子（〈Rg〉/〈Rh〉）在SDS-UHAPAM体系里随SDS浓度的增加而增加,聚合物分子线团变得相对舒展;而在CTAB-UHAPAM体系里则随CTAB浓度增加而出现最低值,聚合物分子链段历经一个卷缩然后舒展的过程。在SDS和CTAB胶束中加入UHA-PAM,SDS聚集数先减小后增大,而CTAB聚集数则持续增加。
关键词:
疏水缔合聚丙烯酰胺
,
离子表面活性剂
,
相互作用
,
超声辅助
,
聚集数
,
形状因子
王晨
,
李小瑞
,
李培枝
,
米小慧
功能材料
采用有机助溶剂法,以甲基丙烯酸六氟丁酯（FA）、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）、苯乙烯（St）、丙烯酸丁酯（BA）为反应单体,在N-甲基吡咯烷酮（NMP）作用下制备出阳离子氟碳丙烯酸酯共聚物无皂乳液（CFE）。通过凝聚率、沉淀量、动态激光光散射（DLS）、透射电镜（TEM）、接触角和吸水率等手段对CFE的稳定性、乳胶粒尺寸及形态、乳胶膜表面性能进行了表征。结果表明含氟单体用量增加,凝聚率明显提高,沉淀量略有下降;乳胶粒尺寸显著增加,粒径分布由单分散向多分散过渡;乳胶膜的表面性能大幅度提高,当m（FA）为20.14%时,吸水率和乳胶膜表面自由能可低至3.26%和21.11mJ/m2。
关键词:
氟碳无皂乳液
,
助溶剂
,
含氟单体
,
表面性能
,
乳液性能
黄芳
,
李小瑞
,
杨晓武
,
李培枝
高分子材料科学与工程
采用烯基琥珀酸酐（ASA）对MS-1淀粉在湿法条件下进行改性,在MS-1淀粉上引进疏水基团,合成一种新型的淀粉表面施胶剂。探讨了反应过程中反应温度、反应物比例、反应时间对施胶效果的影响。结果表明,其最佳合成工艺条件是,反应温度65℃,m（MS-1淀粉）∶m（ASA）=5∶1,反应时间2h。当施胶质量分数为5%时,施胶度可达206s。并利用红外光谱分析仪、表面张力仪、接触角测定仪、扫描电子显微镜对ASA改性MS-1淀粉的结构与性能进行了表征。红外图谱表明,产物在1569 cm-1出现酯羰基的吸收峰,说明ASA与MS-1淀粉发生了酯化反应。当施胶质量分数为5%时,接触角达133°。
关键词:
烯基琥珀酸酐
,
MS-1淀粉改性
,
表面施胶
,
施胶度
李刚辉
,
李新
,
银召霞
,
沈一丁
,
李培枝
,
赖小娟
功能材料
通过分子设计,以咪唑为封闭剂,1,6-己二异氰酸酯（HDI）、二羟甲基丙酸（DMPA）、2,2-二（4-羟基苯基）丙烷、聚酯二醇为原料制备出咪唑封闭水性聚氨酯复鞣剂（BPU）。用FT-IR、动态激光光散射（DLS）、TEM、TGA、DSC分别对BPU分子结构、乳胶粒形态及热性能进行了表征,分析了BPU复鞣剂的分子作用基础。结果表明产物分子结构中出现了羧基、咪唑环和聚氨酯结构;乳胶粒呈较为规则的、具有核壳结构的球形,粒径的多分散性是BPU具有良好选择填充性的微观原因。TGA和DSC分析显示BPU耐热性较高并随封闭率增加而略有降低;BPU解封温度范围为107.5～124.5℃,峰值为115.1℃;应用过程中BPU解封程度极低,利于助染性能的提高。
关键词:
水性聚氨酯
,
咪唑
,
封闭异氰酸酯
,
复鞣剂
,
表征
杨晨
,
李小瑞
,
李培枝
,
王晨
,
李海斌
涂料工业
采用原位乳液聚合法,合成了含氟自交联型水性聚氨酯-丙烯酸酯(FPUA)乳液.研究了单体物质的量比、环氧基团含量和氟单体含量对乳液制备过程、乳液及涂膜性能的影响.通过红外光谱、热重分析对其结构和膜性能进行表征,并对涂膜表面的水接触角进行了研究.结果表明:n(—NCO)∶n(—OH)=1.4、n(—NHNH2)∶n(—CO—)=1、GMA用量为4％、含氟单体用量为6％时,合成乳液稳定性良好,涂膜的耐水性和热稳定性良好.在成膜时复合乳液中的氟基团向空气/聚合物界面伸展,有效地覆盖涂膜表面,降低涂膜表面能,水在涂膜上的接触角达到117.2°.
关键词:
水性聚氨酯聚丙烯酸酯
,
含氟
,
自交联
,
防水性
,
涂膜硬度
杨晓武
,
沈一丁
,
李培枝
,
黄芳
功能材料
为制备一种环境友好型表面施胶剂,采用烯基琥珀酸酐(ASA)对淀粉进行疏水改性,使用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和表面张力仪等测试手段对其性能进行了表征,并将烯基琥珀酸酐疏水化改性淀粉作为纸张表面施胶剂进行应用研究.结果表明,在淀粉分子上成功引入疏水性长链,淀粉颗粒形貌发生了变化,烯基琥珀酸酐疏水化淀粉施胶浓度为5％时,其施胶度可达206s,动态接触角达120°以上.
关键词:
淀粉
,
烯基琥珀酸酐
,
疏水化
,
表面施胶剂
