阳离子无皂含氟丙烯酸酯的合成与表面性能

在合成甲基丙烯酸全氟辛酰氧基乙酯(FA)基础上,用半连续法制备了无皂阳离子含氟丙烯酸酯乳液。当乳液的粒径在100~200 nm、ζ电位大于40 mV时,乳液较稳定。阳离子亲水单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)在含氟丙烯酸酯中质量分数为0.10~0.18、固含量小于20%时乳液的稳定性好,且随DMC含量的增加稳定性提高;含氟丙烯酸酯乳胶膜的附着力与耐磨性好,乳胶膜的透湿率随DMC的增加而增加。随热处理温度的提高,膜表面自由能下降;经160℃热处理后膜发生了交联,表面自由能为18 mN/m,与聚四氟乙烯(PTFE)的表面能相近,DMC含量对膜表面自由能影响不大。XPS分析也表明膜表面氟含量随热处理温度的提高而增加。     

含氟丙烯酸酯共聚乳液的制备及表征

采用十二烷基硫酸钠和壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)混合乳化剂，制备了粒径为40-50nm的甲基丙烯酸全氟辛基乙酯(FMA8)-甲基丙烯酸丁酯(BMA)-甲基丙烯酸(MA)共聚物乳液。通过DSC、、FTIR、^1H-NMR等手段对共聚物进行了表征。考察了乳液的稳定性、乳胶膜的吸水性和耐溶剂性以及全氟单体的含量对聚合反应的影响。     

聚氨酯-丙烯酸酯杂化乳液结构与性能的影响

以聚四氢呋喃醚二醇（PTMG）、异氟尔酮二异氰酸酯（IPDI）、亲水单体二羟甲基丙酸（DMPA）,乙二胺为主要原料,制备了稳定的水性聚氨酯乳液.然后以苯乙烯（St）、丙烯酸丁酯（BA）为单体,过硫酸钾为引发剂,在不外加乳化剂的条件下,运用物理共混、化学复合和化学共聚三种方法对该水性聚氨酯乳液进行改性研究.用FTIR技术对聚氨酯-丙烯酸酯杂化乳液的结构进行了对比与表征;通过粘度测定、粒度分析、力学性能和耐水性能测试、DSC分析,研究了不同改性方法对乳液及其胶膜性能的影响.结果表明,化学共聚的改性方法对原水性聚氨酯的耐水性的改良效果最好,能够得到稳定且综合性能较优的聚氨酯-丙烯酸酯杂化乳液.     

软段对水性聚氨酯结构与性能的影响

以低聚物多元醇、异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、亲水单体二羟甲基丙酸(DMPA)，乙二胺为主要原料，制备了一组不同组成的聚氨酯乳液。通过粘度测定、粒度分析、力学性能和耐水性能测试、原子力显微镜(AFM)分析，研究了软段类型、软段分子量对乳液及其胶膜性能的影响。结果表明，分子结构规整、易结晶的软段合成的聚氨酯树脂力学性能和耐水性能都较好，对聚己二酸酯而言，分子量减小，其合成的水性聚氨酯拉伸强度提高，耐水性能却有很大程度的下降。     

核壳结构三元含氟丙烯酸酯乳液的制备及表征

以甲基丙烯酸三氟乙酯(Actyflon-G03)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为原料,采用质量比为 1/1 的 OP-10/SDS 复合乳化荆,利用种子乳液聚合法,合成了核壳结构共聚物乳液.研究了温度对聚合反应、氟单体含量对聚合物膜吸水性及硬度的影响,采用 DSC、SEM-EDX、TEM 表征了共聚物膜的性能及乳胶粒子特征.结果表明:当 Actyflon-G03 含量为 23.28%时,核壳型结构粒子呈球形分布,粒径约为 80～110 nm,膜吸水率最低,硬度最高,并有 75.85%的最大转化率和 0.58%的最低凝胶率.SEM-EDX 分析显示,氟原子在成膜过程中向膜表面迁移,降低了膜的表面能.     

表面接枝透明质酸聚氨酯的合成及其血液相容性

通过两步溶液法合成了侧链带有羧基的聚氨酯(PU),成膜后其表面羧基经1乙基3(二甲基丙胺)碳二亚胺(EDC)活化后与1,3丙二胺反应,合成了氨基化聚氨酯材料。透明质酸(HA)经EDC活化后共价接枝到氨基化的聚氨酯膜表面。通过衰减全反射光谱法(ATRFTIR),静态水接触角测试和扫描电镜(SEM)对聚氨酯接枝前后的结构和形态进行表征,并通过凝血实验和内皮细胞培养实验,测试材料的抗凝血性和细胞毒性。结果表明：透明质酸成功地接枝到聚氨酯膜表面,接枝透明质酸后的聚氨酯膜亲水性提高,凝血时间大幅延长,且能促进内皮细胞的黏附和生长,体现较好的血液相容性。     

有机磷阻燃改性水性聚氨酯

以聚醚(N210)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为基本单体,［（双（2羟乙基）氨基）甲基］磷酸二乙酯（FRC6）、一缩二乙二醇（EX）为扩链剂,二羟甲基丙酸（DMPA）为亲水扩链剂, 3（2氨乙基）氨丙基甲基二甲氧基硅烷（KH602）为后扩链剂,合成了一系列有机磷（P）阻燃改性的水性聚氨酯乳液。研究表明：随着FRC6用量的增加,聚氨酯（PU）的起始热分解温度降低,但热释放速率也降低,而PU的阻燃性能得到很大的提高。当FRC6中P的含量占预聚体的质量分数为2.31%时,其氧指数为28%,垂直燃烧测试显示PU的阻燃性能已达到UL94V2级。     

含氟聚丙烯酸酯乳液的合成、表征及其应用

以高交联性能的丙烯酸-4-羟基丁酯（4HBA）、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸十二氟庚酯(G04)等为聚合单体,通过延迟滴加氟单体的核壳乳液聚合工艺,合成了表面富含氟元素的含氟聚丙烯酸酯。采用红外光谱仪、热重分析仪、差示扫描量热仪、原子力显微镜、X光电子能谱仪及接触角测定仪表征了其性能与结构。分析结果表明：当G04质量为聚合单体总质量的20%时,聚合物干膜对水、油的接触角分别为94°和81°,表面能为31 J/m2, 交联单体4HBA的最佳用量为w(4HBA)=4%,该乳液在成膜过程中,氟元素优先向膜表面富集。     

甲基丙烯酸氟烷基酯常规及核壳乳液聚合

以甲基丙烯酸氟烷基酯(Zonyl TM)、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯为原料,分别采用常规乳液聚合和核壳乳液聚合两种方法制备了两组三元共聚物乳液。系统研究了聚合条件对乳液稳定性和聚合反应动力学的影响,计算出聚合反应的表观活化能为68.4 kJ/mol,恒速期反应速率与乳化剂浓度和引发剂浓度的关系为Rp∝[I]0.66[E]0.8。通过共聚物膜对水接触角的测定,比较了两种聚合方法制备的样品涂膜的表面性能,发现所制备的样品均具有良好的疏水性能。氟单体含量相同时,核壳乳液聚合样品的疏水性明显优于常规乳液聚合样品。     

基于四重氢键作用的相变保温聚氨酯

以一种新型含四重氢键脲基嘧啶酮单元（2-脲-4［1H］-嘧啶酮,UPy）的二元醇为扩链剂,扩链异氰酸酯基封端的1,6己二异氰酸酯（HDI）与聚乙二醇（PEG）合成的聚氨酯预聚物,成功合成了含四重氢键单元的相变保温聚氨酯。通过DSC、XRD、黏度测试及拉伸力学性能测试对聚氨酯进行了性能分析。结果表明：该聚氨酯具有较好的相变保温性能,相变焓高达142 J/g;同时,四重氢键形成后,其拉伸强度比烷基扩链剂1,4-丁二醇（BDO）合成的聚氨酯增加了56%,比苯环扩链剂间苯二酚二羟乙基醚（HER）合成的聚氨酯增加了19%。     

PMMA-PAN核壳结构复合乳胶的制备与表征

采用疏水引发剂引发的半连续无皂乳液聚合法,合成了Z均流体力学直径约70 nm的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）纳米乳胶。以PMMA纳米乳胶为种子,采用疏水引发剂引发的种子乳液聚合法,制备了PMMA 聚丙烯腈（PAN）核壳结构复合乳胶。采用动态光散射、傅里叶红外光谱、扫描电镜和透射电镜表征了各种乳胶粒的组成、尺寸、结构和微观形态。研究了反应温度、单体用量和表面活性剂用量对PMMA-PAN复合乳胶粒的结构和形态的影响。结果表明：PMMA PAN复合乳胶粒为核壳结构,其壳层厚度可通过改变单体用量进行调整。     

甲壳素/聚氨酯共混物膜结构与性能的研究

采用共混的方法分别制备了丁羟型和聚醚型聚氨酯／甲壳素共混膜(HPCT和PPCT系列)，研究了甲壳素加入量对共混膜力学性能、热稳定性、溶胀性和吸湿性的影响，讨论了共混物膜在不同环境条件下的降解性能。结果表明随着甲壳素含量的增加共混材料对水的亲和力和热稳定性提高，当甲壳素质量分数分别为0．15和0．10时HPCT系列和PPCT系列具有较佳的力学性能，HPCT和PPCT系列分别在pH=7．0和pH=4．7的环境中具有良好的降解性能。     

有机硅-丙烯酸酯微乳液的合成与表征

采用高温乳化种子单体滴加法制备了有机硅-丙烯酸酯共聚微乳液。对合成条件及微乳液的性能进行了研究。用红外光谱（FT-IR）、透射电镜（TEM）、动态激光粒度仪(PCS)对微乳液的结构和粒子形态进行了表征。结果表明：有机硅氧烷与丙烯酸酯发生了共聚反应,生成的微乳液粒子大致为球形结构,粒子大小比较均一,粒径较小。     

壳聚糖-大豆分离蛋白共价复合物改性天然乳胶的研究

通过可控干热法制备壳聚糖和大豆分离蛋白共价复合物,并将其与天然乳胶共混制成共混膜。壳聚糖和大豆分离蛋白共混液与共价复合物的粒径分布对比可以验证共价复合物的形成。通过对复合物改性天然乳胶膜的表面形貌、力学性能及蛋白质溢出量等性能进行测试,结果发现膜表面光滑度、平整度、致密性和力学性能均有所改善,蛋白质溢出量降低,作为医用薄膜材料具有广泛的应用前景     

聚（氯乙烯-醋酸乙烯酯）与热塑性聚氨酯的 相容性及其共混膜的氧化稳定性

采用溶液法制备了聚（氯乙烯-醋酸乙烯酯）（PVCAc）与热塑性聚醚型聚氨酯(TPU)的共混膜(PUV)。通过FT-IR和DSC对膜的形态和相容性进行了研究。与聚氯乙烯(PVC)相比,PVCAc与TPU的相容性明显增强。将PUV膜浸没于H2O2-CoCl2溶液中25 d进行加速氧化实验,结果表明：PUV膜的氧化稳定性优于TPU和TPU/PVC的共混膜(PUC)。此外,PUV膜的力学性能明显高于PUC膜。     

有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯细乳液的制备及性能

将自制的聚氨酯大单体与含乙烯基有机硅单体、丙烯酸酯进行共聚反应,通过合适的工艺条件,制备了一系列性能稳定的细乳液。研究了聚合方法、有机硅含量对共聚细乳液及胶膜性能的影响。结果表明,种子细乳液法制得的聚合物结构明确,细乳液粒径均在150 nm左右,分布指数约为0.07,有机硅的引入使乳液胶膜耐水性及耐高温性得到了明显提高。     

聚硅氧烷与纳米SiO2复合改性光固化水性聚氨酯的制备与性能

以聚碳酸酯二元醇(PCD)和羟基封端的聚二甲基硅氧烷(PDMS)为软段、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为硬段,在乳化过程中引入纳米SiO2,制得光固化水性聚氨酯纳米复合乳液。采用纳米粒度仪、SEM、光学接触角测量仪、电子拉力机等对复合乳液和复合膜的结构与性能进行了表征。研究结果表明：纳米SiO2相互接触,形成了连续的纳米SiO2网状结构贯穿于整个聚合物基体中;PDMS与纳米SiO2的复合引入使复合膜杨氏模量、拉伸强度、断裂伸长率、表面疏水性及耐水性均得到显著提高。     

亚微米级聚苯乙烯/聚硅氧烷核壳粒子的制备及其应用

以乳液聚合制备的聚苯乙烯乳液为种子,加入甲基三甲氧基硅烷(MTMS)水解溶液进行缩聚反应,合成亚微米级聚苯乙烯/聚硅氧烷核壳粒子,并以此作为光散射剂添加至聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)树脂中,制备了光散射材料;考察了亚微米级核壳粒子添加在PMMA树脂中的分散性。结果表明:经过双螺杆剪切作用的挤出加工后,可以实现核壳粒子在PMMA树脂中的良好分散。核壳粒子可以大幅度提高PMMA的雾度,当聚苯乙烯/聚硅氧烷核壳粒子(NS82)的含量为1%时,制得的PMMA样片(厚度为2 mm)的雾度为89%,透光率为69%,有效光散射系数为61%。     

不同掺杂聚苯胺膜对乙醇气体的吸附性能

采用恒电流法制备不同掺杂的聚苯胺膜,通过循环伏安法对不同掺杂聚苯胺膜的吸附性能进行了研究,并采用扫描电子显微镜分析了不同掺杂聚苯胺膜的表面形貌特征。结果表明：3种不同掺杂的聚苯胺膜（PAn)对乙醇分子都有吸附性能,其中质子酸掺杂的PAn和纳米ZnO掺杂的PAn对乙醇分子的吸附性能较好,而KCl掺杂的PAn吸附性能相对较差,其吸附性能与掺杂前后聚苯胺膜的结构有关。     

丁羟氨酯丙烯酸树脂的性能及结构

比较了以甲基丙烯酸甲酯（MMA）和苯乙烯（St)为稀释剂制备的丁羟氨酯丙烯酸树脂固化物的性能与结构，MMA作为稀释剂的体系有更高的强度；DSC表明前一体系有更高且更宽的玻璃化转变温度；SEM表明前者的相分离显著得多。