哌啶盐型光敏性聚芳醚砜的制备及其碱性稳定性

通过Williamson醚化反应,在氯甲基化聚芳醚砜(CMPSF)侧链上部分接入4-羟基查尔酮,再与N-甲基哌啶反应得到了哌啶盐型光敏性聚芳醚砜(CMPSF200-HC60-pip).利用1H NMR,FT-IR,UV-Vis,TGA等测试手段对此聚合物结构及性能进行了表征与测试,探讨了交联对聚合物膜碱性稳定性的影响.结果表明:光交联很大程度上提高了聚合物碱性稳定性.在高温碱性条件下,交联聚合物失重仅11%,而未交联聚合物在浸泡24 h后失重达64%.

多光束非定域干涉反射光强分布

研究了多光束非定域干涉现象,得到了多光束非定域干涉的反射光强分布函数.数值计算结果表明:随着镜面反射系数的增加,多光束非定域干涉条纹半值宽度降低,条纹变得更加锐细,光谱分辨率提高;当镜面反射率较高时,除了暗条纹外,在低干涉级次处紧邻暗条纹还有很窄的亮条纹存在;亮条纹振幅逐渐衰减至背景光强度,干涉级次越低亮条纹振荡越明显;第一束反射光提供了一个均匀的背景,第二束反射光的加入产生了双光束干涉,干涉条纹较粗,对比度较低,更多光束的加入使干涉暗条纹变得锐细,在相邻暗条纹间出现了明暗相间的低强度明暗条纹;足够多光束的加入使相邻暗条纹间低强度变化的明暗条纹消失,同时在紧邻暗条纹处出现了振幅振荡衰减的亮条纹.最后,将多光束非定域干涉理论应用于光学滤波器的研究,结果表明:提高镜面反射率,可以显著降低多光束非定域干涉的滤波带宽;改变镜面间距,可以灵活调整多光束干涉仪滤波波长和相消波长间距.

聚甲基丙烯酸单层修饰金纳米粒子的制备及pH响应性催化

采用可逆加成断裂链转移(RAFT)聚合制备了具有硫醇端基的聚甲基丙烯酸叔丁酯(PtBMA),通过其水解得到具有pH刺激响应的聚甲基丙烯酸(PMAA)。利用硫醇端基与金之间的强耦合作用获得了聚甲基丙烯酸单层修饰的金纳米粒子(PMAA-GNPs)催化体系。利用UV-Vis光谱和透射电子显微镜(TEM)研究了PMAA-GNPs催化剂在不同pH值下的分散状态。以NaBH4还原对硝基苯酚的反应,验证了此催化体系的pH响应性。结果表明,调节体系的pH值为酸性,PMAA塌缩和包覆在金纳米粒子(GNPs)的表面,引起GNPs的聚集,从而降低了催化效率。反之,在碱性环境中,在PMAA链的排斥作用下,GNPs能较好的分散,提高催化效率。

胃溶型丙烯酸树脂乳液的制备

采用乳液聚合法,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DM)为单体,制备了可直接用于药物包衣的胃溶型丙烯酸树脂乳液。结果表明,当温度为65℃,单体摩尔比为1∶1,引发剂和乳化剂用量分别为0.6%和0.3%,采用单体连续滴加法时,可制得稳定的乳液,聚合物分子量为14.9万。在180℃以下,产品的失重率基本不随温度而变,而在180℃以上,失重率随温度升高而增加。聚合物膜在缓冲溶液中的失重率随pH的增加而减小,当pH为1.0和2.0时,膜几乎全部溶解,pH为3.0时,膜的失重率为65.0%,在pH为4.0时,失重率迅速降低到32.8%,到pH为7.0时,膜已基本不溶。

光交联型聚苯醚的合成与表征

N-溴代丁二酰亚胺(NBS)与聚苯醚(PPO)进行溴化反应,合成了溴化率为15%的溴化聚苯醚(BPPO).BPPO再与4-羟基查尔酮(4-HC)反应合成了光敏性聚苯醚(PPPO),并通过UV光照射合成了光交联型聚苯醚(cPPO),利用1HNMR,FT-IR,UV-Vis,TG和拉力测试对聚合物结构和性能进行表征.结果表明:光交联可提高聚苯醚的耐溶解性和机械性能.

酸敏性聚苯乙烯/聚丙烯酸水凝胶微球的研究

酸敏性水凝胶具有p H值敏感性,其体积可随p H值的改变而相应的改变。酸敏性水凝胶在包括药物控制释放体系、分子分离体系、记忆元件开关、活性酶的包埋、传感器等方面具有一定的应用价值。本课题以制备一种具有核壳结构的酸敏性水凝胶微球为主要研究目的。首先利用无皂乳液聚合法制备了PS种子微球。SEM及激光粒度分布仪的测定表明,PS种子微球为亚微米级,呈现良好的单分散,无絮凝和凝结现象发生。以PS微球为种子,以AA为第二主要单体,利用种子乳液聚合法尝试制备了以PS为核,以PAA为壳的PS/PAA复合水凝胶微球。为了改善PS和PAA间的相容性,进行了种种实验。最终表明,以AA和少量的苯乙烯为第二单体,以AIBN为引发剂,在引发聚合之前进行第二单体向PS微球的充分渗入,可成功地制备PS/PAA复合微球。

有机硅-丙烯酸酯乳液聚合稳定性研究

采用种子乳液聚合工艺,以过硫酸铵为引发剂、十二烷基二苯醚二磺酸钠(DOWFAX2A1)/辛基酚聚氧乙烯(40)醚(TRIONX-405)为复合乳化剂合成了乙烯基 三(2 甲氧基乙氧基)硅烷(A-172)改性丙烯酸酯聚合物。研究了单体加入方式、乳化剂用量、聚合温度、pH值等对聚合稳定性的影响。结果表明,当总乳化剂质量分数为3 0%、聚合温度为75～80℃、pH=6 5～7 5时,采用净单体滴加法制备聚合物的聚合过程稳定性较好;增加A-172用量,聚合稳定性降低。

高粘度高光泽苯丙乳液制备研究

采用阴离子及非离子复合乳化剂体系,单体预乳化工艺,连续滴加法制备高光泽苯丙乳液。通过调节制备过程中单体的种类和摩尔配比、乳化剂的用量及阴离子非离子的配比、引发剂的用量来改变苯丙乳液的光泽和粘度。丙烯酸丁酯20.6%、苯乙烯20.6%、甲基丙烯酸甲酯1.8%、丙烯酸2.0%,水相中去离子水54%、乳化剂3%、阴离子与非离子乳化剂配比为2∶1、引发剂0.3%,聚合温度80℃,滴加时间45m in时制得了高粘度光泽为79%的苯丙乳液。

胶原/海藻酸钙互穿网络水凝胶的构建及其对细胞行为的影响

利用溶液共混法制备了胶原/海藻酸钠混合液,建立了制备胶原/海藻酸钙互穿网络水凝胶的方法,并证实互穿网络凝胶中,胶原与海藻酸钙二者共存且相互独立,胶原结构保持完好。与传统海藻酸钙水凝胶相比,本文建立的胶原/海藻酸钙互穿网络水凝胶表面疏水性增强且凝胶结构更加疏松,更利于细胞粘附与物质传递。以人源成纤维细胞为模型,通过考察细胞在凝胶表面与凝胶内部的形态,进一步证实胶原分子在胶原/海藻酸钙互穿网络水凝胶的表面与内部均有分布。细胞迁移实验结果也表明该胶原/海藻酸钙互穿网络水凝胶不仅能有效保持细胞活性,且为细胞迁移行为的研究提供了一种新的研究模型。

有机硅-丙烯酸酯复合乳液性能

用含不饱和双键有机硅单体与丙烯酸酯单体共聚,制备高性能的改性丙烯酸酯乳液。采用半连续乳液聚合工艺,在十二烷基硫酸钠(SDS)/壬基酚聚氧乙烯醚(NP-10)复合乳化体系,合成了有机硅改性丙烯酸酯共聚乳液。研究了单体配比、复合乳化剂配比及有机硅氧烷用量对乳液性能的影响。结果表明,当m(丙烯酸丁酯)/m(甲基丙烯酸甲酯)/m(丙烯酸)=45∶53∶2,m(阴离子乳化剂)/m(非离子乳化剂)=1,γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(KH570)的加入量为单体质量的2.5%时,乳液的综合性能较好,用其配制的涂料各项性能优良,耐洗刷性达2万次以上。

磺化三聚氰胺甲醛树脂对水泥水化机理的影响

通过X 射线衍射分析、红外光谱分析及结合水的测定,阐明了由于水泥颗粒对磺化三聚氰胺甲醛树脂的吸附,使得电位增高、粒子间斥力增大、分散均匀、水化完全,同时改变了水化产物结晶的速度和晶体分布的状态,结果使水泥石结构密实,晶体间搭接合理、空隙率减少,水泥石强度提高。

有机硅-叔碳酸乙烯酯-醋酸乙烯酯共聚乳液合成

同时采用有机硅和叔碳酸乙烯酯对聚醋酸乙烯乳胶漆进行改性,制备有机硅-叔碳酸乙烯酯-醋酸乙烯酯共聚乳液。考察了有机硅添加方式对乳液聚合稳定性的影响。研究了有机硅、叔碳酸乙烯酯、醋酸乙烯酯、乳化剂含量、乳化剂配比、引发剂含量、共聚温度和pH值对乳液聚合和性能的影响,并确定了它们的最适宜条件。共聚乳液具有良好的耐水、耐侯、耐酸碱、耐污染和稳定性能。当在引发剂滴加结束后,补加少量的t-BHPO-SFS氧化-还原引发剂,可显著提高反应转化率。

DCPD改性UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯的合成

以二聚戊二烯(DCPD)为原料先合成不饱和聚酯二元醇,与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)合成紫外光固化树脂,用三乙胺中和得到稳定的DCPD改性UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯(WDUPUA)乳液,同时采用傅里叶红外光谱(FT-IR)对WDUPUA的结构进行表征。采用单因素变量法探讨了反应温度和反应时间、阻聚剂、n(—NCO)/n(—OH)、DMPA含量和中和剂对合成反应及乳液性能的影响。结果表明:合成过程中第1步反应温度和时间分别为60℃、2.5 h,第2步分别为75℃、4 h,第三步分别为75℃、3 h,阻聚剂用量为0.07%;当n(—NCO)/n(—OH)为1.5、DMPA质量分数为6%、中和度为100%时,为DCPD改性UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯的适宜合成工艺条件。

聚(N-异丙基丙烯酰胺)微凝胶的流变性能研究

首先采用无皂乳液聚合法成功制备出粒径均匀的聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)微凝胶,利用动态光散射法(DLS)测得微凝胶的粒径随温度的升高而下降,结果表明:PNIPAM微凝胶具有明显的温度敏感性。利用旋转流变仪对微凝胶分散液的稳态和动态粘弹性进行了研究,结果表明:当温度低于体积相转变温度(VTPP)时,微凝胶呈现出剪切变稀的特性;应力、应变保持不变,随着温度的升高及温度不变,随着频率的增加微凝胶都由液态变成了粘弹性固体,这可能是由于出现了三维逾渗网络结构造成的。

酒石酸根阴离子柱撑Mg-Al-LDHs水滑石的合成

采用共沉淀法制备纳米Mg-Al-LDHs水滑石,并以纳米Mg-Al水滑石为前体,采用返混沉淀法进行插层组装,合成酒石酸根阴离子柱撑水滑石。采用红外光谱、X射线衍射对样品进行了表征。结果表明,酒石酸根阴离子可以插入纳米Mg-Al水滑石层间,完全取代CO32-,形成具有超分子结构的稳定酸根阴离子柱撑水滑石,其尺寸达到纳米级。

硅烷偶联剂改性纳米氧化锆及其表征

以甲苯为溶剂、硅烷偶联剂为改性剂对纳米氧化锆进行接枝改性。探究了改性剂硅烷偶联剂KH-570的体积百分含量、反应温度和反应时间对纳米氧化锆表面改性接枝效果的影响。采用扫描电镜、能谱分析、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、粒径分析等手段表征改性前后纳米氧化锆粉体。结果表明,当硅烷偶联剂KH-570的体积百分含量为10%,反应温度80℃,反应时间30min时,纳米氧化锆表面接枝改性效果最好。此时,硅烷偶联剂KH-570与纳米氧化锆之间形成了化学结合。

环境友好海洋防污涂料的新进展

海洋污损生物附着在海洋设备表面造成设备损坏,影响海洋经济发展。海洋生物污损的防治一直是国内外研究的焦点。虽然传统的有机锡防污剂具有良好的防污效果,但会对海洋生物及环境造成危害,破坏生态平衡。因此,研究与开发环境友好型防污体系成为目前海洋防污涂料发展的主导方向。该文主要介绍近3年环境友好型防污涂料的研究进展,并对其未来的发展趋势进行了展望。

漆酚镍螯合高聚物热分解反应动力学研究

用非等温热重法研究了漆酚镍螯合高聚物的热分解反应动力学，结果表明漆酚镍螯合高聚物热分解过程是一级反应，用Coats和Redfern法求得的热分解反应平均活化能和频率因子分别为70·95KJmol-1和377．2S-1。

聚氨酯/环氧树脂接枝共混物的制备及性能

聚氨酯/环氧树脂亲水性能低,不适合制作涂料。以2,4-甲苯二异氰酸酯、聚乙二醇单甲醚和环氧树脂为原料,通过2步聚合法合成了亲水性能较好的聚氨酯/环氧树脂(PU/EP)接枝共混物。利用Spectrum BXⅡ红外光谱、JGW-360型接触角测定仪、TH-5000N型电子万能试验机、METTLER-TOLEOO型动态力学分析仪研究了PU/EP接枝共混物的价键结构,PU与EP的配比对其亲水性、吸水率、力学强度和损耗因子等性能的影响。结果表明:2步聚合法成功地制备了PU/EP接枝共混物;随着PU含量的提高,PU/EP接枝共混物的亲水性、吸水率和拉伸强度都有所提升,剪切强度有一定程度的下降,玻璃化转变温度逐渐降低,内耗峰呈现先变窄后变宽的趋势;PU和EP含量分别是60%和40%时为最佳配比。

己二异氰酸酯-三羟甲基丙烷加成物的合成

研究了耐候性聚氨酯涂料固化剂己二异氰酸酯(HDI)-三羟甲基丙烷(TMP)加成物的合成工艺.通过对反应产物NCO含量和黏度的测定,考察了TMP中水分含量、催化剂、HDI与TMP摩尔比、反应温度、反应时间对加成产物的影响.结果表明,TMP中水分对加成产物黏度影响很大,需进行脱水处理;HDI-TMP加成物最佳合成工艺条件为:催化剂二月桂酸二丁基锡用量0.05%,HDI与TMP的摩尔比3.15,反应温度80℃,反应时间3 h,可获得低黏度HDI-TMP加成物.