环氧改性水性聚氨酯乳液的制备及其膜性能

以聚己内酯二元醇(CAPA)为软段,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和六亚甲基二异氰酸酯(HDI)为硬段,环氧树脂E-44为大分子交联剂,经相转化法合成了一系列环氧树脂改性负离子水性聚氨酯(EPPU)自乳化乳液,并制备了改性水性聚氨酯的固化膜.通过FTIR、TGA及接触角、力学性能测试对聚合物结构及其膜性能进行了研究.通过原子力显微镜(AFM)观察膜表面形态和表面粗糙度.乳液粒径及粒径分布通过动态激光光散射法(DLLS)测定.FTIR分析表明环氧树脂的羟基和环氧基都参与了发应.TGA表明,环氧树脂的加入可以提高聚氨酯的热稳定性.随着w(E-44)增大,改性聚氨酯膜的拉伸强度得到改善,断裂伸长率减小.随着w(E-44)增大,乳液粒径增大,薄膜的接触角增大,改性后的PU膜表面光滑度下降,拒水性增强.     

酮肼交联及硅烷偶联水性聚氨酯的成膜机理及其性能研究

用二乙醇胺(DEA)和双丙酮丙烯酰胺(DAAM)按Michael加成反应机理合成了一种新的聚氨酯扩链剂DDP(N-[(1,1-二甲基-2-乙酰基)乙基]-β-二羟乙氨基丙酰胺).以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚四氢呋喃二醇(PTMG1000)、二羟甲基丙酸(DMPA)、三羟甲基丙烷(TMP)等为主要原料,在用γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550)封端改性聚氨酯的基础上,采用自制含酮羰基二元醇N-[(1,1-二甲基-2-乙酰基)乙基]-β-二羟乙氨基丙酰胺(DDP)和1,4-丁二醇(BDO)作为扩链剂,制备了侧链含酮羰基的聚氨酯乳液.通过外加己二酸二酰肼(ADH),制得室温自交联乳液.利用衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)和核磁共振波谱(NMR)对扩链剂(DDP)和涂膜结构进行表征,ATR-FTIR和NMR测试证实了DDP的生成并参与反应合成了聚氨酯及乳液成膜时酮肼交联反应的发生.研究了n(—NHNH2)/n(—CO—)、n(NCO)/n(OH)、DDP含量对聚氨酯涂膜性能的影响.结果表明,在己二酸二酰肼(ADH)的用量为0时,涂膜的吸水率随DDP含量的增加而增大;n(NCO)/n(OH)1.40时,聚氨酯难以乳化并且乳液稳定性变差;在最佳配比n(—NHNH2)/n(—CO—)=1,n(NCO)/n(OH)=1.40的条件下,DDP%从0增大到7.22%时,涂膜的吸水率从39.36%降低到18.92%同时表现出很好的耐溶剂性能,交联度从51.49%上升至90.23%,拉伸强度从20.09MPa增大到28.26MPa,硬度达2H.热失重分析(TGA)表明酮肼交联结构的引入提高了涂膜的热稳定性.     

P(DMOAB-AM)共聚物的制备及其与表面活性剂的相互作用

以二甲基十八烷基(3-丙烯酰胺丙基)溴化铵(DMOAB)和丙烯酰胺(AM)为单体,十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)为混合胶束剂,采用自由基胶束共聚法制备了兼具离子性和疏水缔合两种结构特性的疏水缔合聚丙烯酰胺P(DMOAB AM),其结构经FT-IR表征。运用表观粘度法初步研究了表面活性剂对P(DMOAB-AM)溶液表观粘度的影响。结果表明：油酸钾(KOA)对P(DMOAB-AM)溶液表观粘度的影响明显优越于OTAC。KOA与P(DMOAB-AM)之间存在协同增粘效应,且P(DMOAB-AM)/阴离子表面活性剂缔合体系“网络结构”的强弱取决于表面活性剂烷基链的长度。     

起泡剂/稳泡剂/SiO2复合泡沫缓速酸液体系协同增效性能

为了有效控制液相中H⁺向岩石表面的扩散,降低酸-岩反应速率,进而达到深度酸化刻蚀的目的,通过对纳米颗粒、稳泡剂与表面活性剂协同增效作用的研究,制备了一种泡沫稳定、耐温性能及缓速性能优异的泡沫缓速酸。室内通过对比不同纳米材料在酸液中的分散性能及纳米颗粒粒径对泡沫缓速酸性能的影响,优选出d=25 nm的亲水型Si O₂纳米材料。采用自制的两性表面活性剂(MAC)作为起泡剂,并加入自制的酸液稠化剂(SY-1)作为稳泡剂以达到稳泡作用。当w(Si O₂)=1.5%、w(MAC)=1.0%、w(SY-1)=0.08%时,所形成的泡沫也更加致密,液膜厚度增强,泡沫稳定性提高,半衰期延长,从7 min增长到69 min;并且SY-1的加入提高了泡沫的耐高温性能,使体系在90℃时半衰期仍然能达到29 min。通过测定不同条件下酸岩反应速率并进行比较,结果表明,20%HCl基液的平均酸岩反应速率为1.148×10^-3 mg/(cm²·s),而实验室自制泡沫缓速酸液体系的平均酸-岩反应速率降至7....