含活性环氧基团的封闭型水性聚异氰酸酯交联剂的制备及性能

以乙二醇二缩水甘油醚(EGDE)与N-甲基乙醇胺(MEA)为原料合成环氧中间体,随后以此中间体与HDI三聚体(HT-100)反应制备聚氨酯预聚体,再以聚乙二醇(PEG-1000)和聚乙二醇单甲醚(MPEG-1200)对此预聚体进行扩链和亲水改性,最后以甲乙酮肟(MEKO)封闭体系内剩余的NCO基团,制备了含活性环氧基团的水性封闭型聚异氰酸酯交联剂。通过傅里叶变换红外光谱和核磁共振氢谱证明交联剂被成功合成。以热重分析法研究确定了交联剂的最优解封温度为118℃。当MPEG与亲水改性剂中所含羟基的摩尔比为0.9时,固化涂层的铅笔硬度可达到4H、耐丙酮擦拭达31次,且涂层与基材之间的附着力能够达到0.56 MPa。

含活性环氧基团的芳香族水性聚异氰酸酯交联剂的制备及性能

以间苯二酚二缩水甘油醚(RDGE)与N-甲基乙醇胺(MEA)为原料合成含双羟基的活性环氧中间体,然后与多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)反应制备聚氨酯预聚体,再以聚乙二醇单甲醚(MPEG-1000)对其进行亲水改性,最后以甲乙酮肟封闭剩余的—NCO基团,制备了含活性环氧基团的芳香族水性聚异氰酸酯交联剂。以傅立叶红外变换光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H NMR)表征交联剂的结构,以热重分析法测试交联剂的热性能,同时研究了交联剂应用后固化涂层的热稳定性和机械性能。结果表明:活性环氧基团的引入可以显著提高涂层的耐热性和耐溶剂性能。同时,在保证亲水基团占比不变的前提下,当PAPI中所含NCO基团与环氧中间体中羟基的物质的量比为4.0时,交联剂的性能达到最佳。所制交联剂在高温金属烤漆等领域有着良好的应用前景。

含环氧基团丙烯酸酯液体橡胶增韧环氧树脂的研究

研究了含环氧基团丙烯酸酯液体橡胶对环氧树脂三乙醇胺固化体系的增韧作用。结果表明,增韧环氧树脂体系是以橡胶粒子为分散相的两相结构,丙烯酸酯液体橡胶能显著地提高环氧树脂的冲击强度和断裂韧性GIC,幅度分别达63.0%和350%,而拉伸性能、弯曲性能和玻璃化温度的降低幅度不大。

含环氧基团三元共聚物纳米纤维的植酸改性

以含环氧基团三元共聚物纳米纤维为载体,用植酸(PA)为改性剂,得到表面含有磷酸根基团的功能性纤维膜。研究了植酸浓度、反应温度、反应时间对纤维膜改性的影响。采用傅里叶变换红外光谱、热失重分析、扫描电镜、光学接触角测量仪,对纤维膜的结构与表面润湿性进行表征。结果表明,当植酸浓度20%,反应温度70℃,反应时间3h时,改性得到的功能化纤维膜的铅离子吸附容量为60mg/g;改性后纤维膜的形态仍能保持微纳米级网状结构,其直径约为408nm,静态接触角为39.12°,呈现了良好的亲水性能。

紫外辐射共聚制备含环氧基团的多孔聚合物及其在固定化酶上的应用

以乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)为交联剂,甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为功能单体,聚乙二醇200(PEG 200)为致孔剂,采用紫外辐射共聚一步法制备了含有环氧基团的多孔聚合物。光电子能谱(SEM)分析表明,紫外辐射共聚法制备的聚合物表面含有环氧基团;扫描电镜结果表明:共聚过程中致孔剂的存在,能够在聚合物内形成多孔结构。采用共价结合法固定辣根过氧化酶(HRP),多孔结构有效增加了辣根过氧化酶的结合量,平均每克共聚物最高可以结合29.6 mg辣根过氧化酶。

荧光分光光度法测定-γ(2,3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷修饰的纳米二氧化硅表面的环氧基团

建立了荧光分光光度法测定γ-（2,3环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷修饰的纳米二氧化硅（GPTMS-SiO2）表面环氧基团含量的方法.讨论了铵盐的种类和浓度、pH值、乙酰丙酮的浓度、温度和时间对荧光强度的影响及荧光产物的稳定性.结果表明：当环氧基官能团的浓度在0.002 0-0.029 1 mmol.L^-1范围内,荧光强度与其浓度呈良好的线性关系,r=0.997 9.该方法重现性好、准确度较高,可用于GPTMS-SiO2表面环氧基团含量的测定.

表面富含环氧基团的单分散P(St-GMA)共聚物微球的制备

以苯乙烯和甲基丙烯酸缩水甘油酯为共聚单体,用分散共聚方法合成了聚(St-GMA)微球。通过扫描电镜(SEM)对P(St-GMA)微球的表面形貌进行了表征,并讨论了溶剂条件对微球粒径的影响。

含环氧基团的聚合物载体合成方法的改进及其固定化青霉素酰化酶

以Span-60和Tween-20为复合分散剂,以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,以甲基丙烯酸缩水甘油酯和烯丙基缩水甘油醚为功能性单体,用反相悬浮聚合技术成功制备了含环氧基团的聚合物载体,并用红外光谱和低温氮吸附对聚合物载体进行了表征.以Span-60和Tween-20为复合分散剂,替代原有的Span-60和硬脂酸钙复合分散剂,大幅度减少了后处理过程中所需的时间和溶剂用量,使固定化青霉素酰化酶的活性从215U/g提高到320U/g.与游离酶相比,该固定化酶具有较好的操作稳定性,在pH=5～11和不高于50oC的环境中具有较好的稳定性.固定化酶的水解反应动力学过程与游离酶相同,均遵循米氏反应动力学,而且活性与底物浓度密切相关.当底物浓度为6.5%时,固定化酶的活性最高,达到353U/g.

分散聚合法制备含环氧基团的磁性高分子微球

在Fe3O4磁流体的存在下,以苯乙烯(St)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为聚合单体,使用分散聚合法制备了含有环氧基团的磁性高分子微球P(St-GMA)/Fe3O4,使用红外光谱(IR),X光散射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)表征了P(St-GMA)/Fe3O4的结构和颗粒形貌,利用磁学性质测量系统测定了其磁学性质.探讨了单体、磁流体、引发剂以及稳定剂用量对P(St-GMA)/Fe3O4粒径和形貌的影响.结果表明,所制备的P(St-GMA)/Fe3O4外形规整,粒径均匀且1～5μm可控,P(St-GMA)/Fe3O4具有超顺磁性,其饱和磁化强度可达16.4emu/g;随着单体中GMA含量增加,P(St-GMA)/Fe3O4的分散性变差,并随着St、磁流体和引发剂含量增加,P(St-GMA)/Fe3O4粒径变大,随着稳定剂用量的增加,P(St-GMA)/Fe3O4的粒径减小.

含环氧基团硅油的硅氢加成合成反应研究

以含氢硅油(PHMS)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为原料在铂催化剂的作用下,用硅氢加成反应合成了侧基含有环氧基团的硅油。利用红外光谱和核磁共振光谱对加成产物结构进行了表征。采用化学滴定法测定了未反应活泼氢的质量分数,从而确定了含氢硅油中活泼氢的转化率。讨论了反应温度、反应时间、催化剂用量及投料物质的量比等因素对转化率的影响。实验结果表明,含氢硅油中活泼氢的转化率随着温度的升高、时间的延长、催化剂用量和投料物质的量比的增加呈上升趋势,最终趋于平衡。确定了最佳反应条件:反应温度为100℃、反应时间为10 h、催化剂用量为单体(GMA)质量的0.020%、甲基丙烯酸缩水甘油酯与含氢硅油的物质的量比为1.2∶1.0。此时,活泼氢的转化率为62.5%。加成产物的红外光谱和核磁共振光谱结构表征证明,成功制得了含有环氧基团的硅油。

酚醛环氧涂料中环氧基团与活泼氢物质的量比对耐高温和防腐性能的影响

采用酚醛环氧树脂F51为主要成膜物质,以腰果壳油改性酚醛胺作为固化剂B组分,研究了环氧树脂中环氧基团和固化剂中的活泼氢的物质的量比对酚醛环氧涂料耐高温和防腐蚀性能的影响。研究表明,随着环氧/活泼氢物质的量比的增加,酚醛环氧涂料的耐高温和防腐蚀性能先提升后降低;当环氧/活泼氢物质的量比达到1.1时,其耐高温和防腐蚀性能最佳。

环氧化天然橡胶中环氧基团分布情况的研究

通过在胶乳状态下原位生成过氧甲酸制备环氧化天然橡胶(ENR),采用傅里叶变换红外光谱(FRIR)对环氧化天然橡胶的结构进行表征,核磁共振谱仪(NMR)和差示扫描量热仪(DSC)对环氧基团的分布进行了研究,结果表明,过氧甲酸能迅速地渗透到橡胶粒子的内部,使环氧化基团分布在整个橡胶粒子上,环氧基团在ENR分子链上是无规分布的。

含环氧基团硅氧烷低聚物的制备与研究

将环氧基团引入到硅氧烷低聚物结构中,采用"溶胶-凝胶"法研究制备了一种含有环氧基团的硅氧烷低聚物EES。利用合成低聚物增韧环氧树脂,考察了改性后混合树脂的外观状态、黏度、机械性能、玻璃化转变温度和热稳定性。结果表明:环氧基团的存在增加了硅氧烷低聚物的反应性,且具有良好的环氧树脂相容性,能够有效地增韧环氧树脂。EES的添加量为25份时,混合树脂固化样的拉伸强度高达21.027MPa,剪切强度与纯环氧树脂固化相比增长约140%,并表现出优异的热机械性能和热稳定性。

含环氧功能基团液晶聚合物的合成

本文研究了以环氧氯丙烷和乙二醇为主要原料，在相转移催化剂存在下合成乙二醇二缩水甘油醚（EGDE）的方法，并以其为中间体与联苯二酚聚合得到含环氧功能基团的液晶聚合物．用红外光谱、DSC及带热台的POM对其性质和液晶性进行了表征．

含环氧基亲水性固定化青霉素酰化酶共聚载体的合成与性能研究

环氧基团可以在温和条件下与酶分子的氨基反应使其固定于载体表面 .选用含有活性环氧基团的甲基丙烯酸缩水甘油酯 ( GMA)和亲水性的 N -乙烯吡咯烷酮 ( NVP)两种单体 ,以 N ,N′-亚甲基双丙烯酰胺( MBAA)为交联剂 ,甲醇水溶液作致孔剂 ,液体石蜡为主介质 ,通过反相悬浮聚合技术成功地合成了亲水性大孔 GMA-NVP-MBAA三元共聚物载体 ( GNM) .通过调节交联剂的用量和单体 NVP与 GMA的比例 ,可以调节载体的孔径、比表面积及在水中的溶胀性能 .将巨大芽孢杆菌青霉素酰化酶共价偶联于平均孔径为1 6.5 nm、表面环氧基含量为 0 .90 6mmol/g的 GNM共聚物载体 ,制成固定化酰化酶 ,其表观活性高达 62 5U/g,水解青霉素 G钾盐的最适宜温度为 5 0℃ ,p H值为 8.0 .固定化酶在 4℃保存 40 d,活性保持不变 .经3次使用后 ,活性达到稳定值 ( 60 1 U /g左右 ) ,再经 1 2次使用 。

混合型环氧树脂水分散液的制备与表征

以苯乙烯和甲基丙烯酸的共聚物[P(St-co-MAA)]作为分散剂和高分子量的环氧树脂在120℃下 混合,制备了环氧树脂水分散液。测定了环氧树脂与P(St-co-MAA)混合前后的环氧值,证明共聚物中的部 分羧基和环氧基团发生反应,形成了接枝共聚物,P(St-co-MAA)与环氧树脂之间的相容性良好,从而制得 稳定性良好而且粒径较小的水分散液。同时考察了共聚物组成和环氧树脂分子量对水分散液以及成膜后性 能的影响。

环氧基环糊精的合成及真丝接枝

以β-环糊精、对甲苯磺酰氯、乙二胺、环氧氯丙烷为原料合成了带环氧基的环糊精衍生物单-[2-(N′-2,3环-氧丙基乙二胺基)-2去-氧]-β-环糊精(β-CD-2-EPA),并将其应用到真丝织物改性中。通过红外光谱和核磁共振表征了产物结构。采用单因素试验得出β-CD-2-EPA接枝真丝的优化工艺条件:单体浓度15%(owf),浴比1∶50,pH值9,80℃×50 min。单体接枝前后真丝表面的扫描电镜照片和红外光谱图证实β-CD-2-EPA已成功接枝到真丝织物上。

乙烯基Ia3d介孔分子筛的环氧化及其固定化酶性能

用直接共聚法合成表面含有乙烯基的具有立方相Ia3d结构的介孔分子筛(V-CIMS),然后用间氯过氧苯甲酸对乙烯基团进行环氧化,得到表面环氧基功能化的介孔分子筛(E-CIMS),同时用X射线衍射(XRD)、N_2吸附、热重-差热分析(TG-DTA)和透射电子显微镜(TEM)对上述介孔分子筛进行表征。研究结果表明,CIMS介孔分子筛在用硫酸去除模板剂和乙烯基环氧化过程中都没有破坏分子筛的骨架结构,依然保持着立方相Ia3d结构。将E-CIMS介孔分子筛用于青霉素酰化酶的固定化,当分子筛合成母液中乙烯基三乙氧基硅烷(TEVS)与正硅酸乙酯(TEOS)的摩尔比为1:9时,固定化酶的表观活性为2262IU/g,循环使用5次后的操作稳定性最好,达到80%。

SBS的环氧化研究

通过红外光谱对SBS的环氧化产物中环氧基团的存在进行证实。考察了SBS环氧化反应合成条件的影响因素:反应时间,反应温度,SBS的浓度,甲酸,过氧化氢。

环氧化SBS的制备及其对沥青的改性

对 SBS进行环氧化改性 ,通过红外光谱证实了 SBS的环氧化反应产物中环氧基团的存在。SBS环氧化反应适宜条件为 :反应温度 70℃、反应时间 3 h、SBS溶液浓度 1 0 0 g/ L、甲酸与过氧化氢体积比为 1 :2 .5。所得产物的环氧基质量百分数为 1 2 .7%。环氧化 SBS改性沥青的针入度、软化点和延度与基质沥青比较都有变化 。