松香基水性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液的研制

以富马海松酸水性聚氨酯(FWPU)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)等为主要原料,合成富马海松酸型水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液(FWPUA)。探讨了引发剂的种类和用量及丙烯酸酯加入量等因素对反应的影响。对所得产品进行了红外光谱分析,并测试了漆膜的拉伸强度、镜面光泽、摆杆硬度和耐溶剂性。结果表明:用偶氮二异丁腈和过硫酸铵为复合引发剂,引发剂用量为0.8%,丙烯酸酯的加入量为30%时,复合乳液的拉伸强度、摆杆硬度、耐水性、耐碱性、耐醇性和镜面光泽均有不同程度的提高。     

Study on Synthesis of Hybrid Emulsion of Rosin-based Waterborne Polyurethane-acrylate

以富马海松酸水性聚氨酯( FWPU)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)等为主要原料,合成富马海松酸型水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液(FWPUA).探讨了引发剂的种类和用量及丙烯酸酯加入量等因素对反应的影响.对所得产品进行了红外光谱分析,并测试了漆膜的拉伸强度、镜面光泽、摆杆硬度和耐溶剂性.结果表明:用偶氮二异丁腈和过硫酸铵为复合引发剂,引发剂用量为0.8％,丙烯酸酯的加入量为30％时,复合乳液的拉伸强度、摆杆硬度、耐水性、耐碱性、耐醇性和镜面光泽均有不同程度的提高.     

丙烯酸异冰片酯改性水性聚氨酯的合成及其表征

通过乳液聚合法制备了丙烯酸异冰片酯(IBOA)改性水性聚氨酯(WPU)复合乳液,考察了引发剂用量、反应温度、IBOA/WPU质量比及保温时间对单体转化率、胶膜吸水率及拉伸强度的影响,同时采用正交试验对工艺条件进行了优化。研究结果表明,较适宜的反应条件为IBOA与WPU固体组分质量比为1∶3,引发剂过硫酸铵(APS)用量为IBOA单体添加量的0.5%,反应温度80℃,保温熟化3 h。利用傅立叶变换红外光谱、透射电子显微镜、热重分析等测试方法对复合材料的性能进行了表征,并探讨了性能与结构的关系,结果显示单体的平均转化率达97.35%,改性水性聚氨酯的吸水率达到5.94%,拉伸强度达到27.17 MPa。制备的乳液为核壳结构,乳液稳定性良好;胶膜发生的热降解分别由硬段降解和软段降解造成。     

蓖麻油聚氨酯丙烯酸酯复合乳液的研制

采用甲基丙烯酸甲酯(MMA)与蓖麻油水性聚氨酯共聚反应制备蓖麻油聚氨酯丙烯酸酯(CPUA)复合乳液,研究了蓖麻油添加量、MMA添加量和引发剂种类对合成CPUA复合乳液及涂膜性能的影响,并应用傅立叶红外光谱(FT-IR)测定反应产物的结构.研究发现随着蓖麻油和MMA添加量增大,CPUA复合乳液胶粒平均粒径增大,粘度减小,涂膜光泽度下降,机械性能和耐水性增强,确定了合适的蓖麻油和MMA含量,分别为体系总固体质量的20%～25%和20%～30%.采用偶氮二异丁腈(AIBN)和过硫酸钾(KPS)复合引发剂可提高单体的转化率;性能测试表明,本研究合成的CPUA复合乳液具有优异的物理机械性能和耐水性.     

聚氨酯/木质素-丙烯酸酯复合乳液研究

合成了木质素-丙烯酸酯乳液;将该乳液与水性聚氨酯乳液复配得聚氨酯/木质素-丙烯酸酯复合乳液.比较了聚氨酯乳液、丙烯酸酯乳液、聚氨酯与丙烯酸酯共混乳液、木质素-丙烯酸酯乳液及聚氨酯/木质素-丙烯酸酯复合乳液的粒径及各乳胶膜的力学性能、热稳定性及耐水、耐溶剂性.结果表明:木质素-丙烯酸酯乳液与聚氨酯乳液的复合对粒径影响并不显著,复合提高了聚氨酯乳胶膜的耐水性和热稳定性,但其耐溶剂甲苯性、拉伸强度和断裂伸长率有所下降.     

大豆油脂肪酸多酯的制备及其对PVC增塑性能研究

以大豆油为起始原料,经过环氧化、酯交换等反应制得环氧大豆油脂肪酸甲酯(ESAO);然后,ESAO、醋酸和醋酸酐"一锅法"反应制备出大豆油脂肪酸多酯(SF-PE)。GC分析表明:ESAO中的甲酯大于96%;IR、~1H NMR和~(13)C NMR等分析手段对产物结构表征,证明了SF-PE被成功合成;TG分析表明SF-PE的热稳定性能要优于ESAO。对比分析了以SF-PE、ESAO、环氧大豆油(ESO)和市售环氧脂肪酸甲酯(EFAM)作为增塑剂制备PVC制品的机械性能、动态机械性能和热稳定性,用树脂量50%的SF-PE增塑PVC样品的拉伸强度为19 MPa,邵氏硬度为90.2,综合机械性能优于其他3种增塑剂,玻璃化转变温度(T_g)为26.4℃;SF-PE增塑PVC样品的耐低温性能优于ESO;热稳定性与ESAO相当,要优于EFAM,但是不及ESO。     

聚丙烯酸酯微球的制备及其增韧聚乳酸的研究

采用预乳化-半连续种子乳液聚合法,以丙烯酸丁酯(BA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)为主要单体(核层单体BA与MMA的质量比为9∶1;壳层单体BA与MMA的质量比为1∶9)合成了不同核层交联程度的聚丙烯酸酯微球(ACR),将其干燥后对聚乳酸(PLA)改性。研究了核壳型ACR的添加量及其核层交联程度对PLA力学性能的影响。结果表明,PLA的抗冲击强度随着ACR添加量的增加而增大,添加量为10%时增韧效果最好,抗冲击强度是纯的PLA的1.5倍,断裂伸长率由2%提高到11%,拉伸强度下降不大;随着核层交联剂用量的增加,PLA/ACR共混物的拉伸强度较纯的PLA下降很小,抗冲击强度明显升高,当核层交联剂添加量为4%时增韧效果最好,共混物的抗冲击强度是纯的PLA的3倍,拉伸强度仅下降了7%。     

装饰原纸用自乳化苯乙烯丙烯酸酯表面处理剂的制备及表征

【目的】采用乳液聚合法，制备一种自乳化苯乙烯丙烯酸酯( SAE)表面处理剂。在苯乙烯丙烯酸酯乳液的制备过程中，引入带有亲水性羧基的丙烯酸作为乳化剂，丙烯酸既与其他单体发生交联反应，赋予最终产品良好的机械强度，其羧基的存在又赋予最终产品一定的亲水性。这样既可保证传统表面处理对装饰原纸纸张性能、尤其是关键参数适印性的提高，又能保持装饰原纸的吸收性。【方法】采用苯乙烯( St)、丙烯酸丁酯( BA)、甲基丙烯酸甲酯( MMA)为主要单体，引入丙烯酸( AA)为功能单体，制备自乳化型苯乙烯丙烯酸酯乳液用作装饰原纸表面处理剂，考察丙烯酸用量、引发剂用量以及硬、软单体质量比对乳液性能及表面处理效果的影响，使用扫描电子显微镜( SEM)、显微红外光谱仪、激光粒度仪、旋转黏度计、电荷密度测试仪等对所制乳液进行表征。【结果】当丙烯酸用量为8wt%、引发剂(过硫酸铵)用量为0.3%、mSt/mBA为1.5∶1时，所制乳液性能优良，乳液粒径130 nm 左右，黏度20 mPa·s，电荷密度0.7 mmol·L－1。装饰原纸经所制乳液配制表面处理剂处理后，纸页表面形成一层膜，且有羧基存在；在吸收性保持的前提下，装饰原纸的适印性显著改善。【结论】引入带有亲水性、反应性羧基的丙烯酸作为功能单体制备苯乙烯丙烯酸酯类装饰原纸表面处理剂，有别于传统的表面处理剂，同时解决了提高装饰原纸表面性能、适印性，且保证装饰原纸吸收性两大难题，是改善装饰原纸产品品质的一种有效的方法。     

用蓖麻油合成聚氨酯乳液的研究

以蓖麻油与聚醚（N210，Mn=1000)、甲苯二异氰酸酯（TDI）为主要原料，以二乙烯三胺、环氧氯丙烷、马来酸酐等为亲水单体，通过丙酮法制得了稳定的水性聚氨酯乳液。探讨了聚合反应的机理，研究了亲水单体含量对聚氨酯乳液的粘度、稳定性、乳液成膜的干燥时间以及胶膜的耐水性的影响。结果表明，当亲水单体环氧氯丙烷和马来酸酐含量为18.0%时，可以制得稳定的含蓖麻油的水性聚氨酯乳液，并且胶膜具有良好的耐水性。     

微晶纤维素丙烯酸酯复合微球的制备及性能研究与运用

采用反相悬浮聚合法制备微晶纤维素丙烯酸酯复合微球,在油水比(O/W,质量比)为2.4:1.烷基酚聚氧乙烯醚(OP)与十二烷基硫酸钠(SLS)质量比为4:1,甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸正丁酯(BA)与N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)为35:15:3和搅拌速率为200-400 r/min条件下,可以得到微晶纤维素丙烯酸酯复合微球.而且对微球的内部结构、性能和微晶纤维素反应前后结晶度进行了分析.结果表明,微晶纤维素参与了交联并被包埋在聚丙烯酸酯内部.将粒径为85 nm左右的复合微球与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)共混制备膜塑料,可以得到弯曲性能优异、吸水率低的黄色半透明的模塑料.     

丙烯酸酯/石蜡共混乳液处理材疏水性研究

针对石蜡和丙烯酸(酯)在木材防水改良应用方面的优势和不足,提出了利用丙烯酸酯乳液共混改性石蜡乳液。探究丙烯酸酯乳液对复合乳液成膜性及其对复合乳液处理材疏水性能的影响。考察了复合乳液粒径、离心稳定性、成膜性以及处理材吸水率、表面润湿性和尺寸稳定性等。研究结果表明:1)复合乳液可被用于木材浸渍改性处理,复合乳液平均粒径约180.0 nm。2)相比于石蜡乳液处理,复合乳液中丙烯酸酯乳液可协助石蜡在处理材内部形成有效疏水膜层,提高木材疏水性和尺寸稳定性。     

油菜籽蛋白-丙烯酸酯乳液共混胶黏剂的制备

将油菜籽蛋白和丙烯酸酯乳液共混制备胶黏剂,以其代替部分醛类胶黏剂用于胶合板生产。采用单因素试验方法,确定油菜籽蛋白和丙烯酸酯乳液添加比例;采用正交试验方法,优化该胶黏剂制备胶合板工艺;通过热重分析评价胶黏剂的热稳定性。结果表明:油菜籽蛋白与丙烯酸酯乳液配比为8∶2,胶合板制备理想的热压工艺为二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)添加量4%、热压温度140℃、热压时间700s、热压压力0.8MPa,板材剪切强度1.71MPa,符合GB/T9846—2015《普通胶合板》中Ⅱ类胶合板的要求。     

基于松香基的交联单体及甲基丙烯酸甲酯共聚物的制备与性能研究

通过松香与丙烯酸的Diels-Alder加成反应制备了丙烯酸松香(AR),再对其进行酰氯化和酯化反应成功制备了丙烯酸松香(丙烯酸-2-羟基乙基酯)酯(ARA),采用气-质联用分析技术分析了上述物质的组成与含量.通过细乳液聚合方式制备了ARA与甲基丙烯酸甲酯(MMA)的共聚物,采用凝胶渗透色谱、差示扫描量热、热重分析、溶剂抽提等手段考察了共聚物的物理性能并将其与MMA的均聚物和共聚物的性能进行了对比.实验结果表明:ARA主要由海松酸、脱氢枞酸、枞酸和丙烯海松酸的二种异构体的丙烯酸-2-羟基乙基酯的酯化产物组成,ARA是一种良好的交联剂,可与大多数乙烯基单体共聚合,其与MMA的共聚物的耐溶剂性和耐热性均得到了较大幅度的提高.ARA与MMA共聚合物不溶于丙酮,在丙酮中抽提流失率为7.5%,热失重(TG)曲线整体向高温方向偏移.     

环氧大豆油对生物复合材料制备及性能的影响

以生物基可降解塑料聚羟基丁酸戊酸酯(PHBV)、竹纤维及环氧大豆油(增塑剂)、马来酸酐(偶联剂)、氮化硼(成核剂)为原料,通过共混挤出、注塑成型工艺制得生物复合材料,分析环氧大豆油的添加量对复合材料工艺及性能的影响.研究表明,环氧大豆油的添加,可改善复合材料的加工性能,其最适宜添加量为PHBV质量的0.15倍.     

杨木表面强化浸渍液的单因素试验

采用浸渍处理法,进行人工林杨木表面强化浸渍液较佳配比的试验。选取3种不同的浸渍液,进行每种浸渍液不同配比的单因素试验,并以转化率为主要考核指标。结果表明:浸渍液A和浸渍液B的较佳配比均为3水平;浸渍液C的较佳配比是5水平,为后续浸渍工艺的研究奠定基础。     

共聚改性聚醋酸乙烯酯乳液的制备

用丙烯酸丁酯(BA)对白乳胶进行共聚改性,对合成条件进行了探讨,确定了相对较佳的合成工艺,合成出一种价格合理、性能优良的木材用胶黏剂-聚醋酸乙烯酯乳液(PVAc).通过对产物的各种性能的测试比较,及对其应用性能测试,结果表明,其粘接、防冻、耐水性能良好.     

碱木质素和PUF的降解产物对聚氨酯材料结构和性能的影响

以碱木质素和聚氨酯泡沫(PUF)的降解产物为添加剂制备复合聚氨酯泡沫材料,并表征了微观结构、表观密度、压缩性能、保温性能等。结果显示,碱木质素可提高与复合基体之间的相容性,原因是其存在强烈的氢键缔合作用。扫描电镜测试显示,碱木质素和PUF的降解产物对材料的微观结构有很大的影响,加入碱木质素有利于提高压缩模量,其压缩模量为146.44 MPa,加入PUF的降解产物会降低压缩模量,其压缩模量为101.59 MPa,而没有加碱木素也没有加PUF降解产物的其压缩模量108.53 MPa。PUF的降解产物的添加降低了样品的保温性能,加入PUF的降解产物的样品的导热系数为PUF降解产物的样品的导热系数为0.032 5 W/(m.K)而不加PUF降解产物的样品的导热系数为0.022 6 W/(m.K)。     

阳离子聚丙烯酰胺乳液对木浆增强作用的研究

以丙烯酰胺和二甲基二烯丙基氯化铵(DDAC)为主单体通过自由基共聚反应合成了水包水型阳离子聚丙烯酰胺(CPAA)乳液增强剂,并探讨了在漂白木浆中的应用条件如CPAA乳液用量、反应时间、硫酸铝用量、浆料pH值、搅拌速度对其增强效果的影响。结果表明,当CPAA乳液用量为0.8%(对绝干浆)、pH值7.0、反应时间10 m in、硫酸铝用量为0.5%(对绝干浆)、搅拌速度150 r/m in时,纸页裂断长和撕裂指数与未加助剂时相比依次增加28.7%和12.4%。红外光谱分析表明,合成的CPAA乳液具有预期设计结构。分析添加乳液前后纸页的环境扫描电镜照片对CPAA乳液的增强机理作了初步探讨。