改性碳纳米管原位增强C36二聚脂肪酸柔性不饱和聚酯树脂的制备与性能

采用原位聚合制备MWCNTs-OH改性C36二聚脂肪酸基柔性不饱和聚酯树脂,研究了掺入不同质量分数的MWCNTs-OH对DFA/UPR复合材料的力学性能、断面微观形貌、热稳定性以及耐溶剂性能的影响。经FTIR和SEM分析得出,MWCNTs-OH作为可反应型填料参与原位缩合反应,聚酯树脂的断裂方式为韧性断裂。不饱和聚酯树脂材料的综合性能在碳纳米管质量分数为0.6%时达到最佳,拉伸强度、弹性模量、断裂伸长率和弯曲强度分别提高了78.94%、111.02%、16.38%和70.03%,材料的热稳定性和耐溶剂性能得到有效改善。

C_(36)二聚脂肪酸聚乙二醇聚酯硫酸酯盐的制备及性能表征

以C36二聚脂肪酸(简称二聚酸)和聚乙二醇为原料,缩聚后得到聚酯,再用氨基磺酸硫酸化,制备了新型的C36二聚脂肪酸聚乙二醇聚酯硫酸酯盐型两性高分子表面活性剂,并对其性能进行了研究。聚酯适宜的制备工艺条件是:在0.097 MPa下,n(二聚酸)∶n(聚乙二醇)=1∶1.2,催化剂w(SnC l2)=0.3%(相对于反应物总质量),反应温度200℃,反应时间6 h,酯化率达到98.11%。聚酯平均相对分子质量为613 5,相对分子质量分布系数为1.212。优化的C36二聚脂肪酸聚乙二醇聚酯硫酸酯盐的制备条件是:尿素为催化剂,n(二聚酸聚乙二醇聚酯)∶n(NH2SO3H)∶n(尿素)=1∶1.2∶1.2,反应温度130℃,反应时间2.8 h,聚酯端羟基硫酸酯酯化率达81.17%。表面性能分析结果为:产物γCMC(25℃)为3.021 mN/m,与十二烷基硫酸钠(K12)相当;CMC(25℃)为1.07 mmol/L,远低于K12;乳化性能和乳化稳定性与壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)相当。与K12相比,产物起泡性差但表现出很好的抑泡性能。该工作的新颖性已为河南省科学技术情报研究所2005年12月15日出具的第2005 c0006号《论文查新报告》所证实。

C_(36)二聚酸改性环氧树脂涂料的制备与性能研究

C36二聚酸与双酚A型环氧树脂(DGEBA)反应制备出分子结构中含有疏水烷烃链的端环氧基预聚物(DAMPE),用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)对其结构进行了表征。以不同用量的DAMPE与环氧树脂混合后用等物质的量的改性异佛尔酮二胺固化剂(IPDA)固化,制得了不同C36二聚酸含量的改性环氧树脂涂料。测试了二聚酸改性环氧树脂涂料的力学性能及耐水扩散性。研究结果表明:C36二聚酸改性环氧树脂涂料具有较好的柔韧性、耐冲击性能,以及优良的耐水分子渗透性能。

油酸封端的C_(36)二聚酸/PEG/PPG聚酯的合成及其消泡抑泡性能

采用C36二聚脂肪酸为原料,与聚乙二醇(PEG)和聚丙二醇(PPG)缩聚后,用油酸封端,合成了聚酯型高分子表面活性剂,研究了反应物摩尔比、反应温度、反应时间、催化剂及带水剂用量对产物的消泡和抑泡性能的影响。结果表明,较佳反应条件为:n(C36二聚酸)∶n(油酸)∶n(PEG)∶n(PPG)=0.035∶0.020∶0.030∶0.020,180℃下反应2.5 h,二聚酸用量为19.6 g时,催化剂对甲苯磺酸用量为0.3 g,带水剂甲苯用量为15 mL。与商品有机硅及复配型的聚醚类消泡剂比较后发现,所合成的聚酯水基消泡剂具有更好的消泡和抑泡性能。

基于二聚脂肪酸改性苯乙烯聚酯树脂的合成及性能

以C36二聚脂肪酸、邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐和1,2-丙二醇为原料合成不饱和聚酯树脂(UPR)。以苯乙烯为交联剂、过氧化苯甲酰为引发剂,固化后得到C36二聚脂肪酸(DFA)改性苯乙烯聚酯树脂。采用FTIR和SEM表征树脂结构及拉伸断面形貌,研究发现DFA引入树脂主链且发生反应,树脂断裂方式由脆性断裂转变为韧性断裂。通过TG、DSC、拉伸、弯曲、硬度和耐溶剂实验研究了DFA用量对树脂热稳定性、力学性能和耐溶剂性能的影响。当DFA含量为6%(摩尔分数)时,改性UPR材料的综合性能最佳,初始热分解温度由147℃增加到201℃,玻璃化转变温度由146.6℃降低到120.7℃,拉伸强度、断裂伸长率、弹性模量、邵氏硬度、弯曲强度分别是未改性树脂的7.23、2.90、7.84、1.63、5.12倍,而且耐溶剂损失率均降低70%以上。DFA可以改善苯乙烯聚酯树脂的柔韧性,是一种有效的增韧改性剂。

二聚酸修饰羟基磷灰石的研究

以C36二聚酸与多孔羟基磷灰石为原料,在不同溶剂和反应工艺条件下制备二聚酸修饰的羟基磷灰石.采用傅立叶红外光谱仪、激光粒度仪、比表面积孔径测试仪和扫描电镜等方法对其结构进行了表征,用热失重分析法估算了反应程度.结果表明:当C36二聚酸与多孔羟基磷灰石质量比为1∶1,在乙醇溶剂中105～110℃下反应3.5～4.0h,反应程度可达到36%,并可制得二聚酸修饰的多孔羟基磷灰石,二聚酸存在于羟基磷灰石的表面和孔结构中,会导致孔隙率减少.羟基磷灰石修饰前后粒径尺寸由4.149μm减小到3.595μm,比表面积由60.6m2·g-1减小到28.0m2·g-1.

高光底面合一阴极电泳涂料的制备研究

通过引入二聚酸接枝改性环氧树脂,以己内酰胺与二乙二醇丁醚全封闭六亚甲基二异氰酸酯为固化剂,再辅配阴极电泳涂料专用色浆,制得了一种高光底面合一阴极电泳涂料。通过红外光谱仪对固化剂进行了红外定性分析,研究了不同类型改性环氧树脂合成乳液对阴极电泳涂层耐盐雾性及耐人工气候老化性的影响。结果表明:采用二聚酸改性环氧树脂,搭配己内酰胺与二乙二醇丁醚全封闭异氰酸酯固化剂,制得的底面合一阴极电泳涂料,涂层综合性能最佳,光泽可达到88%,附着力0级,铅笔硬度3H,柔韧性1 mm,耐冲击性大于50 cm·kg,耐盐雾性540 h,耐人工气候老化性552 h。

C36二聚脂肪酸基不饱和聚酯树脂固化反应动力学研究

为了深入了解C36二聚脂肪酸基不饱和聚酯树脂合成及固化过程中涉及的化学反应,采用FT-IR,1H NMR和差示扫描量热法对其进行研究.FT-IR和1H NMR分析聚酯得出,经过缩聚反应已成功合成出C36-DFA改性聚酯.TGA分析表明DFA-UPR树脂表现出相对较高分解温度,为197.83℃.DFA-UPR树脂在Tm2温度下热失重速率为39.56%/℃,与UPR树脂相比降低了30.13%.对纯聚酯和C36-DFA改性聚酯树脂体系进行等温和非等温DSC测试.根据Kissinger方法和Crane方法得出DFA-UPR和UPR树脂体系的固化反应活化能分别为32.99 kJ/mol和33.68 kJ/mol;反应级数均为0.85;指前因子分别为1.89×104和3.11×104.DFA-UPR树脂固化反应符合Sesta′k-Berggren自催化模型.