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硅烷偶联剂改性阳离子水性聚氨酯的研究

叶锦刚 , 朱伟 , 张杰 , 嘉陵

涂料工业 doi:10.3969/j.issn.0253-4312.2011.02.007

以硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)为封端剂对阳离子型水性聚氨酯进行杂化改性,并以KH550和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)为原料合成新型偶联剂D,对聚氨酯进行复合改性,分别合成了纳米SiO2/PU杂化材料和纳米SiO2/PU复合材料.通过FT-IR、粒径分析、AFM对样品的结构进行表征,并对样品的力学性能和耐水性、耐溶剂性进行测试.结果表明:两种体系均生成了二氧化硅相,二氧化硅相在杂化体系中的分散性好于其在复合体系中的分散性.对提高产品性能而言,化学封端改性比物理共混改性更有效.

关键词: 阳离子型水性聚氨酯 , 硅烷偶联剂 , 纳米二氧化硅

高硬度单组分水性聚氨酯乳液的制备及性能

邓盼 , 张杰 , 张纯子 , 嘉陵

高分子材料科学与工程

以羟乙基双酚A(BPEA)作为水性聚氨酯(WPU)的新型扩链剂,聚环氧丙烷三醇(PPG310)为交联剂,利用透射电镜、热失重分析仪、动态力学分析仪、万能仪、铅笔硬度计对其产物进行了表征.结果表明,所制WPU乳液粒子分散性良好,粒子呈20nm左右球形,聚酯型WPU比聚醚型软硬段相容性高,且储能模量、杨氏模量、铅笔硬度、耐水性能均优于聚醚型WPU.交联后的WPU热稳定性提高,当BPEA质量分数为28.7%,PPG310质量分数为13.6%时,所得涂膜的拉伸强度为49.1MPa,铅笔硬度可达2H,吸水率为6.8%.

关键词: 水性聚氨酯 , 单组分 , 高硬度

苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯无皂核壳乳液合成及表征

张杰 , 叶锦刚 , 邓盼 , 张纯子 , 嘉陵

涂料工业 doi:10.3969/j.issn.0253-4312.2012.10.003

采用溶液聚合法制得苯乙烯(St)与苯乙烯磺酸钠(NaSS)共聚物的种子乳液,将其用于甲基丙烯酸甲酯(MMA)的无皂种子乳液聚合,制得了一系列不同核壳单体配比的核壳乳液.通过对溶液聚合动力学、产物的结构与相对分子质量、种子粒径以及将其用于乳液聚合时所得产物的结构与粒子形态分析,结果表明:以溶液聚合法制得的苯乙烯型种子乳液能成功制备无皂核壳乳液,从而为制备无皂核壳乳液提供了新的途径.

关键词: 溶液聚合 , 无皂 , 核壳乳液

新型磺酸型水性聚氨酯的合成与研究

姜丽 , 许甜甜 , 叶锦刚 , 嘉陵

涂料工业 doi:10.3969/j.issn.0253-4312.2012.11.002

合成了一种新型磺酸型水性聚氨酯扩链剂,通过红外光谱、核磁共振等方法证明了其化学结构,并与异佛尔酮二异氰酸酯、聚酯多元醇反应,制备出了高固含量、高性能的磺酸型水性聚氨酯(WPUS).与合成的羧酸型水性聚氨酯(WPUC)对比发现:(1)WPUS的固含量可达50%以上,而WPUC最高仅有38%;(2)WPUS的粒径比WPUC更小;(3)WPUS具有更好的热稳定性;(4) WPUS的弹性模量远远高于WPUC,且断裂伸长率仍保持较高水平;(5)WPUS耐水性不如WPUC,但耐溶剂性比WPUC好.

关键词: 水性聚氨酯 , 磺酸型聚氨酯 , 羧酸型聚氨酯 , 高固含量

环氧树脂改性聚氨酯水乳液稳定性的研究

朱伟 , 王芳 , 吕菲菲 , 杨花娟 , 嘉陵

涂料工业 doi:10.3969/j.issn.0253-4312.2010.05.013

以乳化前掺混环氧树脂的方式制备了一系列环氧树脂改性聚氨酯水乳液,通过红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)等手段表征了,乳液在贮存过程中的化学结构及乳胶粒子形态的变化,发现乳液在存放期间容易破乳的主要原因是由于水乳液聚氨酯分子侧链上亲水基团羧基与环氧树脂中环氧基团发生缓慢的化学反应造成的.

关键词: 水性聚氨酯 , 环氧树脂 , 乳液稳定性

新型嵌段聚氨酯脲的结构与性能研究

嘉陵 , 张崇照 , 张蓉 , 刘玲俐 , 朱贻凤

高分子材料科学与工程

以尿素为扩链剂,合成了一系列聚氨酯脲热塑性弹性体及其硬段模型化合物.通过对聚氨酯脲及其硬段模型化合物的结构与性能的研究,发现这种体系有高相分离程度、高氢键密度的特点,并暗示了三维氢键网络结构的存在.这些结构特征使这种新型结构的聚氨酯具有高强度、高弹性、高断裂延伸率等力学特性.

关键词: 聚氨酯脲 , 尿素 , 微相分离 , 三维氢键网络结构

一种新型航空导光面板基板材料的制备与性能研究

张纯子 , 邓盼 , 吴金剑 , 谢佳武 , 嘉陵

材料导报

使用异弗尔酮二异氰酸酯(IPDI)和聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)合成聚氨酯预聚体,再与环氧树脂E44反应,制备了含聚氨酯增韧软段的改性液体环氧树脂.以甲基六氢苯酐(MeHHPA)为固化剂,自制的二氮杂二环(DBU)对甲基苯磺酸盐为促进剂,固化成型,制备出一种无色透明的增韧环氧树脂板材.测试结果表明,与传统的航空导光面板基板材料有机玻璃(PMMA)相比,其光学性能相当,力学性能更加优越,而抗溶剂性、抗温度冲击性以及抗振动开裂性也大幅提高.

关键词: 航空导光面板 , 环氧树脂 , 聚氨酯

阴离子型水性环氧树脂合成新途径的研究

杨花娟 , 吕菲菲 , 王芳 , 朱伟 , 嘉陵

涂料工业 doi:10.3969/j.issn.0253-4312.2010.10.015

用乙醇胺与环氧树脂开环反应在树脂分子侧链上引入伯羟基,再用马来酸酐与伯羟基开环醇解反应引入亲水性羧基,在无助剂且比较温和的条件下制得相对分子质量、羧基含量可控的自乳化水性环氧树脂.通过化学分析、红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)、粒径分析等手段,对化学反应机理、产物化学结构、乳液相关性质进行了初步表征.

关键词: 阴离子型 , 水性环氧树脂 , 乙醇胺 , 马来酸酐

聚氨酯/环氧树脂乳胶互穿聚合物网络的制备和表征

夏修旸 , 郑建伟 , 王惟 , 嘉陵

高分子材料科学与工程

以甲苯二异氰酸酯、聚丙二醇和环氧树脂为主要原料,合成了聚氨酯(PU)/环氧树脂(EP)乳胶互穿聚合物网络(LIPN).红外分析表明,样品中PU与EP各自的交联网络均已形成,且二者之间不存在化学键的结合;用TEM和粒度分析仪观察样品的乳胶粒子形貌和尺寸大小,样品未呈现核壳结构,且与PU乳液空白样品的乳胶粒子形貌和尺寸基本一致.动态力学分析表明样品中两种组分在分子尺度互穿.力学性能分析表明二者表现出显著的协同效应.

关键词: 聚氨酯 , 环氧树脂 , 乳胶互穿聚合物网络

一种硅氧烷杂化聚氨酯弹性体的制备及动态力学性能

王芳 , 朱伟 , 杨花娟 , 嘉陵

高分子材料科学与工程

用4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚四氢呋喃醚二醇和γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)为主要原料,制备出新型硅氧烷杂化聚氨酯弹性体.通过红外光谱,动态力学分析,原子力显微镜等研究了产物的结构及性能.结果表明,不同于传统二胺或二醇扩链的聚氨酯弹性体硬段晶区的片层结构,硅氧烷杂化聚氨酯弹性体硬段区为三维网络状结构,受力时不易破碎和滑移,其软段玻璃化转变温度较4,4'-二氨基二苯甲烷(慨)扩链型弹性体向低温方向移动9℃,具有更完整的相分离程度和更低的力学损耗.

关键词: 聚氨酯 , 硅氧烷 , 力学损耗

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