具有明确硬段结构的水性聚氨酯脲的研究

通过逐步反应由4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,2-二羟甲基丙酸和1,4-丁二醇,合成了结构明确的硬段模型化合物.通过13C NMR对其序列结构进行了表征,并通过FTIR、DSC和WAXD对其形态结构进行了研究.进一步制备了具有这类规整结构硬段的水性聚氨酯脲,初步考察了水分散液及其成膜后的性能.实验结果表明,这类聚氨酯脲水分散液的粒径小于110nm,在室温下贮存期大于一年,成膜后具有优异的耐水性能以及表面疏水性能.

单组分水性聚氨酯涂料的制备与性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)或甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)、聚醚多元醇(GE220)和二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料,制得不含有机溶剂的单组分水性聚氨酯分散液,研究了NCO/OH的摩尔比和DMPA含量对水性聚氨酯分散液及其成膜后性能的影响。结果表明,当NCO/OH(摩尔比)=1.8,DMPA与GE220比值为2时,水性聚氨酯分散液的物理性能及其成膜后的力学性能最佳。

改性纳米CaCO_3复合粒子的制备、表征及性能(英文)

采用含有纳米硅溶胶的纳米碳酸钙悬浮液在超声波处理及加热条件下,硅溶胶发生缩合反应从而沉积在纳米碳酸钙粒子表面的溶胶-凝胶沉淀法,制备出性能稳定的纳米碳酸钙/二氧化硅复合粒子。通过红外光谱(FTIR)、TEM分析、zeta电位测定以及TGA分析,表征了硅溶胶与纳米CaCO3粒子之间的杂化作用,研究了改性纳米CaCO3复合粒子水分散液的稳定性和粒径、两种纳米粒子之间的包覆作用、杂化作用以及改性后纳米CaCO3复合粒子的热稳定性。同时研究发现,改性后的无机纳米CaCO3复合粒子在聚氨酯脲水分散液中具有很好的分散性。

内交联水性聚氨酯脲的制备及性能表征

以二羟甲基丙酸(DMPA)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、乙二胺作为硬段,聚醚多元醇(GE220)为软段,以蓖麻油(CA)和三羟甲基丙烷(TMP)多元醇为内交联剂,制备了两个系列的交联型水性聚氨酯脲(PUU)分散液,测定了PUU水分散液及其膜的物理性能和力学性能。结果表明,与未交联的PUU水分散液相比,交联型PUU表现出较好的疏水性能,吸水率从52.4%下降到12.0%,力学性能也有较大程度的提高。随交联剂用量的增加,尽管水分散液的粒径略有增加,但成膜后的耐水性增强,力学性能提高。

超支化聚酯的合成及应用研究

以甲基丙烯酸甲酯与二乙醇胺反应合成出AB2型单体,引入中心核三乙醇胺,合成出了一种端羟基超支化聚酯G1。通过其在水性PU大分子链的硬段中形成交联结构,制备出了超支化水性聚氨酯(HPU)分散液,讨论了G1用量对HPU性能的影响。结果表明,与不含G1的水性PU相比,引入超支化结构后,所有的HPU膜力学性能增强,耐水性提高。

具有规整硬段结构的水性聚氨酯的制备及物理性能(英文)

从分子设计的角度出发 ,以二苯甲烷 4 ,4′ 二异氰酸酯、二羟甲基丙酸、1,4 丁二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、乙二胺和聚酯多元醇为原料 ,采用分步法制备了具有不同硬段结构、室温贮存稳定的聚氨酯水分散液。结果表明 ,随着硬段质量分数的增加 ,聚氨酯水分散液的粒径减小 ,但粒径分布不变。在聚氨酯水分散液成膜后的表面上 ,水的接触角增大 ,膜的吸水率显著降低。硬段质量分数为 5 0

具有规整硬段的聚醚型水性聚氨酯脲的制备与性能

以二苯基甲烷二异氰酸酯、二羟甲基丙酸、1,4-丁二醇、异佛尔酮二异氰酸酯和乙二胺为硬段,聚醚多元醇为软段,通过分子设计采用分步合成法,制备了具有规整硬段和良好分散性能的聚醚型聚氨酯脲(PUU)水分散液。测定了PUU水分散液及其成膜后的物理、力学性能,并表征了这类水性PUU的氢键、结晶和微相分离行为。结果表明:随硬段含量的增加,PUU水分散液的粒径减小,稳定性增加,室温贮存期大于1年;与一步法制备的水性PUU相比,由分步法制备的水性PUU的硬段具有较好的有序结构,氢键化程度高,结晶度大,软硬段间的微观相分离程度高,成膜后具有优异的耐水性能与力学性能。此外,与具有相同规整硬段的聚酯型水性PUU相比,这类聚醚型水性PUU膜显示出更好的耐水性能。

稀土铕聚氨酯发光材料的合成及性能

以对羟基苯甲酸和丙烯酰胺为配体,合成了铕-对羟基苯甲酸-丙烯酰胺三元稀土配合物,利用该三元稀土配合物中游离的羟基作为活性基团,以二丁基二月桂酸锡(T-12)为催化剂,与具有活性基团异氰酸根的甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)反应制备新的键合型稀土高分子聚氨酯发光材料。通过红外、热分析和荧光光谱分析表征了发光材料的结构、热稳定性和发光性能,结果表明,TDI中异氰酸根的特征2270 cm-1吸收峰消失,含羟基的铕配合物与异氰酸酯单体反应完全;在214 nm波长激发下,配合物及发光材料在619 nm和592 nm处均能发出较强的特征荧光,预计在新型发光涂料方面有着广阔的应用前景。

聚酰亚胺基偶氮聚合物的合成及热光性能的研究

4,4’-二胺基二苯醚(4,4-’ODA),4,4’-(六氟异丙基)-苯二酸酐(6FDA)和分散红1(DR1)合成了可制作光波导器件的聚酰亚胺基偶氮聚合物;采用示差扫描量(DSC)、热失重分析(TGA)等方法对该聚合物的热稳定性进行了表征。示差扫描量热和热失重分析结果显示,该聚合物的玻璃化转变温度(Tg)为223℃,5%的热失重温度为282℃,表明具有非常好的热稳定性。测定了材料在复合光和577nm单波长光照射下该的折射率(n)和热光系数(dn/dT);通过热光系数的测量,计算了聚合物的介电常数(ε)、介电热光系数(dε/dT)、体积热膨胀系数β和(dβ/dT)值。制得的聚合物材料在复合光下的热光系数(dn/dT)值为(-2.1464^-3.8857)×10-4/℃,体积热膨胀系数变化率(dβ/dT)为(2.13~7.44)×10-7/℃;在577nm单波长光照射下的热光系数(dn/dT)值为-3.8445×10-4/℃,体积热膨胀系数变化率(dβ/dT)为7.81×10-7/℃,表明该聚合物在低驱动功率的新型数字热光开关、光通信器件等领域具有潜在的应用前景。

稀土三元配合物的合成、结构表征及荧光性能研究

合成了铈-草酸-丙烯酸三元固体配合物。利用元素分析、红外光谱(FT-IR)、紫外-可见光谱(UV-Vis)、热重分析(TGA)和荧光光谱等手段研究了配合物的结构和性质。结果表明配合物的组成为[Ce(OOC-COO)(CH2=CH-COO)].3H2O,荧光光谱表明,配合物中的有机配体能够有效地把吸收的能量传递给中心Ce3+离子,强烈敏化Ce3+发光,且发射谱线很窄,主发射峰为Ce3+的5d→2F7/2跃迁,这对寻找新型稀土配合物发光材料和制备有机电致发光器件具有一定的价值。

改性三聚氰胺交联剂对丙烯酸酯乳液及其应用性能的影响

本研究合成了水性涂料交联用的醚化三聚氰胺甲醛树脂交联剂,测试了合成产物的物理性质。采用成膜交联法,将醚化的三聚氰胺甲醛应用于丙烯酸树脂乳液的交联改性。通过改变交联剂的用量,探讨了其作为水性交联剂对丙烯酸酯树脂乳液及涂膜后各项性能及微观结构的影响。SEM测试结果表明,交联改性乳液在高温成膜过程中,分子内部形成了空间网状交联结构,更容易形成致密连续的膜。加入交联剂后,改性乳液涂膜后的力学性能、耐水性及其热稳定性能都有了一定的提高,当R值为7时,改性乳液成膜后的拉伸强度为8.00MPa,吸水率为15.8%。

钕三元配合物-聚氨酯发光材料的合成与荧光性能研究

在无水乙醇中,以1,10-邻菲口罗啉和酒石酸为配体,合成了钕-酒石酸-邻菲口罗啉三元稀土配合物;利用三元稀土配合物中的两个-OH作为多元醇的活性基团,以二丁基二月桂酸锡为催化剂,与具有活性基团-NCO的甲苯-2,4-二异氰酸酯反应制备新的键合型含稀土及高分子的发光材料。通过元素分析、EDTA配位滴定分析、红外、紫外、热分析和荧光光谱分析,测定了三元配合物及发光材料的组成、结构、热稳定性和发光性能。结果表明,酒石酸中的羧基以桥联方式与钕发生配位,phen与稀土离子之间的能量传递是主要过程,配合物的最大吸收与phen相比略有红移;在207 nm波长激发下,三元配合物及发光材料在440和527 nm处均能发出较强的特征荧光,预计在新型有机电致发光器件(OLEDS)和发光油漆方面有着广阔的应用前景。

超支化聚合物改性水性聚氨酯的制备与性能研究

以多官能度聚酯二元醇为软段、HBP(端羟基超支化聚酯)为改性交联剂、IPDI(异佛尔酮二异氰酸酯)和DMPA(二羟甲基丙酸)为硬段,采用原位聚合法制备出稳定的HBPU(超支化水性聚氨酯分散液),并对其结构和性能进行了分析。研究结果表明:经羟基比率为1∶6的HBP改性后,相应HBPU的表面张力降低,说明其对非极性基材的浸润性增强;由于WPU(水性聚氨酯)大分子链之间形成了交联网状结构,故HBPU胶膜的力学性能、硬度和热性能等得到明显改善。

有机共溶剂中向日葵油制备生物柴油的研究

在四氢呋喃(THF)共溶剂和催化剂氢氧化钾的作用下,采用葵花油与甲醇发生酯化反应制备脂肪酸甲酯(生物柴油),研究了醇油摩尔比、反应温度、催化剂用量、反应时间和共溶剂四氢呋喃等对产物收率的影响。通过试验得到最佳反应条件:醇油摩尔比6.0∶1,反应温度为50℃,催化剂用量为0.8%,反应时间为80 m in,THF的用量为1.5%。在最佳条件下,酯化率达到94.78%,并对结构进行了红外光谱表征,所获结果满意。

聚氨酯-聚丙烯酸酯共聚乳液的制备及形态研究

以聚醚二元醇(GE-210)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料,制备了水性聚氨酯(WPU)乳液;再采用丙烯酸丁酯(BA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)与WPU乳液共聚制备水性聚氨酯-聚丙烯酸酯(WPUA)复合乳液。讨论了WPUA乳液及胶膜的性能,并采用FT-IR、XRD、SEM和AFM等分析手段研究了WPUA涂膜的结构和形貌。结果表明,WPUA乳液具有良好的室温贮存稳定性及成膜性能,胶膜为无定型结构,透光率>90%。与WPU乳液相比,WPUA乳液粒径有所增大,对基材的浸润性更好;其胶膜耐水性能明显提高;SEM和AFM分析同时显示,WPUA胶膜微观呈现"脊-谷"结构。

含氟聚酰亚胺1,3-BPA-6FDA-DR1的合成及其热光性能

用1,3-双(3-氨基苯氧基)苯(1,3-BPA)、4,4′-(六氟异丙基)-苯二酸酐(6FDA)和分散红1(DR1)合成了含氟聚酰亚胺,采用示差扫描量热(DSC)、热失重分析(TGA)和紫外、红外吸收光谱等测试技术对该聚酰亚胺的热稳定性和结构进行了表征。结果显示,该聚酰亚胺的玻璃化转变温度(Tg)和在5%的质量损失温度分别为238和287℃,表明具有较好的热稳定性。不同浓度的材料在自然光下的热光系数(dn/dT)值为(-2.31～-3.04)×10-4/℃,体积热膨胀系数变化率(dβ/dT)为(2.56～4.32)×10-7/℃;一定浓度的材料在436nm单波长光照射下的热光系数(dn/dT)值为-3.08×10-4/℃,体热膨胀系数变化率(dβ/dT)为4.72×10-7/℃,表明该聚合物在低驱动功率的新型数字热光开关、光通信器件等领域具有潜在的应用前景。

稀土铈-草酸-邻菲啰啉配合物的合成、表征及荧光性能

合成了以草酸和邻菲啰啉为配体,铈为中心离子的三元固体配合物。通过元素分析、配位滴定分析,确定了配合物的组成为[Ce(OOC-COO)(phen)].H2O。通过红外光谱对配合物的结构进行了表征,结果表明,在配合物中羧基氧原子和邻菲啰啉中的氮原子均参与了配位。通过热重分析(TGA)测定了配合物的热性能,结果表明,该配合物具有较好的热稳定性。在波长275 nm紫外光激发下,测定了配合物的荧光光谱,其结果表明,配合物吸收光能后将能量通过无辐射驰豫的方式传递给了稀土中心离子,发射570 nm特征荧光,且发射谱线很窄,主发射峰为Ce3+的2D5/24-F7/2跃迁,表明合成的新型稀土配合物可作为电致发光器件的发光材料。

超支化聚合物的合成、表征及其对水性聚氨酯膜性能的影响

利用"准一步法",以甲基丙烯酸甲酯与二乙醇胺反应合成出AB2型单体,引入中心核三羟甲基丙烷,通过控制反应条件,合成出了不同代数的端羟基超支化聚酯H1、H2、H3。测得其在常温下的特征粘度分别为3.54mL/g、2.97mL/g和2.62mL/g。且随着温度升高,相应超支化聚合物的特征粘度降低。同时以其为改性剂,采用原位聚合法对一系列水性聚氨酯(PU)进行了交联改性。研究结果表明,与线性PU相比,所得超支化改性水性PU成膜后均具有较好的耐水性和热性能。

稀土铈-对甲基苯甲酸-2,2-联吡啶配合物的合成、表征及荧光性能

合成了铈-对甲基苯甲酸-2,2-联吡啶三元固体配合物。利用元素分析、红外光谱(FT-IR)、紫外-可见光谱(UV-Vis)、热重分析(TGA)和荧光光谱等手段研究了配合物的结构和性质。结果表明配合物的组成为[Ce(PTA)0.75(BPY)].3.8H2O,荧光光谱表明配合物都具有较好的荧光特性,且发射谱线很窄,主发射峰为Ce3+的5D4→7F6跃迁,具有很高的荧光强度,研究表明合成的新型稀土配合物是一种良好的发光材料。

自乳化水性环氧树脂乳液的制备与性能

采用二乙醇胺部分开环双酚A型环氧树脂利用化学水性的方法制备了一系列具有良好水分散性能的自乳化水性环氧树脂乳液。研究了二乙醇胺/环氧基摩尔比值(理论开环量)对水性环氧树脂乳液各项物理性能的影响;通过紫外-可见光谱测试了乳液的光学透明性,通过红外谱图(FT-IR)表征了所制备的水性环氧树脂的结构。结果表明,当环氧树脂中环氧基的开环量大于40%时,得到的微黄色透明的水溶性环氧树脂乳液具有较好的稳定性。同时,随着理论开环量的增加,各水性产品的粒径减小,但粒径分布指数变化不大,粘度和表面张力均有所增大。