含氧化叔胺侧基的水溶性酚醛树脂的合成与成像性能

本实验通过一锅、两步法制备改性酚醛树脂.首先利用环氧酚醛树脂F-44与二甲胺反应,得到叔胺化酚醛树脂,叔胺化树脂被双氧水氧化后得到最终目标产物,即含强极性氧化叔胺基团的酚醛树脂.实验表明,该新型树脂易溶于水和一些强极性溶剂,如四氢呋喃、乙二醇独甲醚和N,N-二甲基甲酰胺等.在热的作用下,树脂能够分解并失去水溶性,但仍可溶于一些有机溶剂.由该树脂与830 nm激光增感染料匹配使用,树脂体系对红外光敏感,并能够通过中性水显影得到较为清晰的阴图型图像,表明该树脂有望用于免化学处理热敏激光成像领域.

一种热敏胶膜的制备及其性质

通过三步法制备一种具有疏水内核、亲水外壳的聚合物微胶粒。首先,通过乳液聚合制备得到甲基丙烯酸丁酯与异丁烯酸甲酯共聚物(p(BMA-MMA))乳液。然后,在适当控制的条件下,利用一种氧化还原引发体系将p(BMA-MMA)微胶粒的表面引入一层聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(p-GMA)外壳。最后,将外壳层的部分环氧基团转化为季铵盐,从而形成一种亲水性的外壳。这种核-壳型固体粒子能在水中再分散并形成稳定的乳状液,无须借助分散剂、乳化剂或其他添加剂的帮助。利用这种核-壳乳液制备的乳液薄膜与水的接触角为16°(25℃),而经150℃短时间处理后的接触角超过90°,表明完全由亲水性转变成疏水性。此外,乳液薄膜在加热处理前很容易被中性水从基板上冲洗掉,但在加热处理后不能被洗掉。当在乳液薄膜中加入一种在830nm有最大吸收的红外染料后,薄膜对830nm激光敏感,并经曝光、中性水显影后可形成阴图型图像。

含三氟甲基聚酰亚胺的合成与性能研究

通过在4，4＇-二氨基二苯醚（4，4＇-ODA）单体中引入三氟甲基合成了一种新型二胺单体2．三氟甲基-4，4’-二氨基二苯醚（3FODA），该单体具有良好的溶解性和高的反应活性，使用3FODA替代4，4＇-二氨基二苯甲烷（MDA）制备了PMR热同性聚酰亚胺树脂．树脂溶液高浓度低粘度，具有室温下良好的储存稳定性；树脂具有很好的加工性能，成型后的模压件显示了优异的热性能和耐热氧化稳定性，玻璃化转变温度在336～379℃之间；此外树脂具有较好的电性能和较低的吸水率．

含氟苯乙炔苯胺封端聚酰亚胺的合成与性能研究

设计并合成了一种含氟苯乙炔苯胺封端剂4-苯乙炔基-3-三氟甲基苯胺(3FPA),使用3FPA与4,4′-(六氟异丙基)双邻苯二甲酸二酐(6FDA)和对苯二胺(p-PDA)制备了计算分子量为5000的聚酰亚胺树脂3FPA-PI-50,并对树脂溶液、树脂模塑粉和树脂模压件的制备与性能进行了研究,实验结果表明3FPA-PI-50树脂溶液具有良好的储存稳定性,成型后树脂具有优异的热性能和热氧化稳定性,后固化后树脂玻璃化转变温度为404℃,5%热失重温度大于530℃.此外树脂具有低的介电常数和吸水率.

激光热致相变核-壳微胶囊的合成与性能

以甲基丙烯酸甲酯作为主要的核单体,甲基丙烯酸缩水甘油酯作为壳单体,叔胺盐作为壳的改性剂,合成了平均粒径为55nm具有激光热致相变性能的核壳微胶囊。用红外光谱对其结构进行了表征;用透射电镜观察了微胶囊形貌;用示差量热分析法、热重分析法测定了热性能、接触角仪测定了相变前后的亲水性,探讨了对相变效果的影响因素。核聚合物的玻璃化转变温度为56.2℃,壳聚合物的玻璃化转变温度为85.3℃;该微胶囊感激光后发生相变,接触角由初始的20°变为93°。

《高分子科学进展》课程建设初探

针对北京印刷学院"高分子材料与工程"专业定位,提出了《高分子科学进展》课程建设的目的、意义以及基本思路,从教材建设、课堂教学、实践以及考核形式等方面阐述了课程建设的基本内容,确立了以培养"具有国际视野,服务首都经济建设和社会发展需要"的学生的课程建设目标,为北京印刷学院"高分子材料与工程"专业的学生提供更多的专业基础知识和国际化视野、全面增强学生的创新创业意识和能力。

“印刷概论”课程考核方式改革与探索

随着高校在计算机和网络设施硬件投入的不断增加,以及大数据处理分析方法的日渐成熟,上机考试与在线阅卷、试卷分析成为了可能。'印刷概论'作为北京印刷学院全院公选课和特色课,在长期的教学实践中,积累了丰富的教学内容和考试素材。本研究对该课程期末考试以及阅卷方式进行教学改革:在考试内容和形式方面,针对不同专业的需要进行题库分级与随机抽取,进行上机考试;在阅卷方式和成绩分析方面,基于上机考试进行大数据分析。这样既节省了人力物力资源,又为后续课程内容的改进提供了数据支持,有效提高了教学效率和质量。

“功能高分子”课程教学内容改革与过程实施的探索实践

课程教学内容的改革及创新对提高教学质量和培养专业人才具有深远的意义。"功能高分子"课程是北京印刷学院印刷与包装工程学院下高分子材料科学与工程专业开设的一门专业课,本研究针对该课程当前教学中存在的问题,探讨了课堂教学和实验教学的内容,探索具有印刷包装特色的"功能高分子"教学新思路。教学过程中,注重将功能高分子材料与印刷包装相关知识结合,引用最新研究成果进行实例分析和实践教学,从而提高学生的综合素质。

含氧化叔胺侧基的水溶性酚醛树脂的制备与性能

为了得到一种具有热致亲和性变化的酚醛树脂,应用于热敏成像体系中,制备和表征了一种新型含氧化叔胺侧基的水溶性酚醛树脂。首先,二甲胺与甲基丙烯酸甲酯通过加成反应,随后水解制得3-二甲胺基丙酸。其次,3-二甲胺基丙酸通过双氧水氧化,生成氮氧化3-二甲胺基丙酸。再次,酚醛环氧树脂与氮氧化3-二甲胺基丙酸反应得到水溶性改性酚醛树脂。对制备的树脂的热行为和热致溶解性变化性能进行了研究。研究发现,改性酚醛树脂在120℃下加热10min仍然能在水中溶解,其溶解性几乎没有改变。但是,当温度加热到140℃时,该树脂变得完全不溶于水。这种改性酚醛树脂具有良好的成膜性能,涂布后可形成均匀的膜并能很强地附着于版基上。

以苯并菲为基元的盘状液晶载流子传输材料的合成与性能研究

采用邻苯二酚、溴代正戊烷和乙酰氯为原料合成了以苯并菲为基元的盘状液晶化合物2，6，10-三乙酯基-3，7，11-三戊氧基苯并菲，化合物的结构采用核磁手段^1HNMR进行鉴定：采用偏光显微镜POM和DSC手段对该种化合物的相行为进行了研究；采用时间飞程谱（Time-of-flight）对该种材料的载流子迁移率进行了测试，发现载流子迁移率可达到10^-4cm^2·V^-1·s^-1数量级。

一种不可逆变色喷墨墨水体系的研究

本文主要研究一种不可逆变色喷墨墨水体系,即由碘酸钾、己二酰肼组成的水基型喷墨墨水体系。该体系基于化学反应原理制备,两者配合使用打印出的样张能在一定pH值的酸液作用下发生不可逆变色过程。首先利用碘酸钾制备喷墨墨水,然后筛选出与之配合的还原剂,发现己二酰肼可运用于该体系。利用己二酰肼配制了喷墨墨水。测定了上述两种喷墨墨水的各理化指标,各指标符合一般喷墨打印墨水的相应要求。制备的喷墨墨水在EPSON ME1+彩色喷墨打印机上试用,效果理想,且在普通喷墨打印纸上打印的图像经显色后效果清晰。本研究还对打印工艺进行了探索,同时编写了控制程序,一次打印即能实现显色要求,且显色效果良好。

基于反应型乳化剂的含吡啶基团聚合物乳液的制备

乳液聚合中,乳化剂起着非常重要的作用。本研究以甲基丙烯酸正丁酯(BMA)、偏二氯乙烯(VDC)、二乙烯基苯(DVB)和4-乙烯基吡啶(4-VP)为单体,以实验室自制的可逆加成-断裂链转移剂RAFT试剂作为反应型乳化剂,采用亚硫酸氢钠-过硫酸钾氧化还原引发体系,通过常规间歇乳液聚合方法制得具有不同粒径大小和粒径分布的稳定聚合物乳液。通过TEM、红外光谱仪对聚合物乳液进行了乳胶粒形态和结构测试。通过颗粒度和Zeta电位测试仪研究了乳化剂的用量、交联剂的用量、4-乙烯基吡啶的用量和单体浓度对乳胶粒粒径大小及其稳定性的影响。结果表明:该聚合物乳液具有较高的ζ电位,粒径分布窄,粒径大小可以在40～300nm范围内调整。该乳液聚合方法对合成含吡啶基团的聚合物乳液具有一定的指导作用。

含氧化叔胺侧基的水溶性酚醛树脂的制备及性能

利用双氧水将N，N-二甲胺基苯甲酸中的叔胺基团氧化，得到氧化叔胺苯甲酸（OTBA）。然后，OTBA与环氧酚醛树脂F-44进行反应，得到含有极性氧化叔胺侧基的改性酚醛树脂。该树脂易溶于水并具有热敏性，树脂在热的作用下能够分解并失去水溶性，但仍可溶于一般有机溶剂。该树脂和一种830nm红外增感染料一起使用时，树脂对红外光线敏感，并且能够通过830nm红外光曝光和中性水显影得到较为清晰的阴图型图像。

可控丙烯酸制备水溶性酚醛树脂的研究

本文采用本实验室制备的一种RAFT链转移剂,先与酚醛环氧树脂进行加成反应,然后通过控制丙烯酸的量再对加成后树脂进行改性,制备出了水溶性酚醛树脂;采用FTIR、GPC、DSC等测试手段对树脂的结构进行了表征,并对其性能进行了研究。实验发现,当酚醛环氧树脂和丙烯酸的摩尔比为1"15时,制备的改性酚醛环氧树脂不但溶于水,而且能溶于乙醇、丙酮等有机溶剂。210℃热处理10min后,树脂由水溶变成水不溶。该树脂有望在水显影热敏树脂体系中得到应用。

一种自增感光敏聚酰亚胺的制备及性能

本研究合成了一种新型的具有不对称结构的芳香二胺单体,即2,4,6-三甲基-3-胺基苯基-3′-胺基苯基甲酮(TMPDA),并与3,3′-4,4′-二苯甲酮四羧酸二酐(BTDA)经低温聚合和化学亚胺化合成了一种可溶性光敏聚酰亚胺。采用FTIR、UV、DSC、TGA等测试手段对树脂的结构与性能进行了表征和研究。该种聚酰亚胺具有自增感特性,并经过紫外光(365nm)曝光后可以得到较清晰的阴图型图像。

聚酰亚胺泡沫材料结构与性能研究

聚酰亚胺泡沫具有优异的性能,如低密度、优良的阻燃性能、化学及耐热稳定性等。高性能的聚酰亚胺泡沫材料在航空航天领域需求量很大。本文研究一种简便的耐高温聚酰亚胺泡沫复合材料的制备方法。首先,以均苯四甲酸二酐(PMDA)和4,4’-二氨基二苯醚(ODA)为合成单体,合成聚酰亚胺前驱体—聚酰亚胺酸(PAA)。加入三乙胺制成了水溶性前驱体聚酰亚胺酸盐(PAS),再加入炭黑混合得到稳定的分散液,最后经冷冻干燥法和高温亚胺化制得炭黑-聚酰亚胺复合泡沫材料。利用透射电镜(SEM)研究炭黑含量对聚酰亚胺微观结构的影响。对复合泡沫材料的密度和吸油性能进行了测试,结果表明:聚酰亚胺-炭黑复合泡沫材料具有低密度、小孔径和良好的吸油性等性能。热分析结果表明,该种材料具有优秀的耐高温性能。冷冻干燥法是一种制备聚酰亚胺-炭黑复合泡沫材料的有效方法,能够得到具有高质量细胞状微结构和优秀综合性能的泡沫材料。

反应性乳化剂的合成及其在无皂乳液共聚合中的应用

用聚乙二醇(PEO400)和甲基丙烯酸酯为原料,制备了反应性乳化剂(PEO400-MMA),并利用PEO400-MMA为反应性单体,用于甲基丙烯酸甲酯(MMA)与甲基丙烯酸正丁酯的无皂乳液共聚合,制备了无皂乳胶粒。本文通过大量的实验对无皂乳液聚合反应的条件进行了研究。

室温交联树脂体系的制备

本文合成了2-{[(十二烷基)硫代甲酰基]硫烷基}丙酸(RAFT-1),并作为加成-断裂链转移试剂用于丙烯酸丁酯和双丙酮丙烯酰胺等单体的可控自由基共聚合,制备具有一定聚合度的两亲型嵌段聚合物(RAFT-2)。制备的两亲型聚合物在水中通过胶束化作用可形成稳定、粒径分布较窄的乳状液,并通过引入交联剂(己二酸二酰肼),得到一种具备自交联特性的树脂体系。随着水分的蒸发,树脂体系发生交联反应,最终形成坚韧而透明的交联薄膜。这种薄膜具有良好的耐水及耐溶剂性,并具有一定的黏性,可用于胶黏剂及水性油墨的制备等领域。

常温下自交联核壳乳液的制备

本文合成了两亲性加成-断裂链转移(RAFT)试剂,2-{[(十二烷基)硫代甲酰基]硫烷基}丙酸(RAFT-1),并作为加成-断裂链转移试剂用于丙烯酸和丙烯酸正丁酯(等量)的可控自由基共聚合,得到聚合度为10的两亲型嵌段共聚物(RAFT-2)。利用RAFT-2作为反应性表面活性剂,制备了核-壳型聚(丙烯酸丁酯-双丙酮丙烯酰胺)乳液。所得乳液颗粒的分布较窄且稳定,固含量可达45%以上,平均粒径为50nm左右。利用核-壳乳液和少量的交联剂(己二酸及二酰肼)制备了乳液薄膜,发现交联反应随着水分的蒸发而不断进行,并最终形成坚韧而透明的交联薄膜。

含氧化叔胺侧基的水溶性酚醛树脂激光成像热敏膜的制备

通过两步法制备改性酚醛树脂。首先,利用环氧酚醛树脂F-48与二甲胺反应,得到叔胺化酚醛树脂,叔胺化树脂被双氧水氧化后得到最终目标产物。该新型树脂易溶于水。然而,当加热到160℃时这种树脂就会变得不溶于水。通过DSC和TGA测试氧化叔胺树脂的热性能。实验制备了一种含有该树脂和红外染料的热敏膜,具有激光诱导成像功能。结果表明,这种氧化叔胺树脂可用于研发免化学处理热敏CTP版材。