光固化环氧丙烯酸酯有机-无机杂化体系

二氧化硅杂化体系;溶胶-凝胶法;光固化环氧丙烯酸酯有机-无机杂化体系     

溶胶-凝胶法制备光固化聚氨酯丙烯酸酯杂化材料的研究

以溶胶-凝肢法制备的硅溶胶为无机相,聚氨酯丙烯酸酯为有机相,以γ-甲基丙烽酰氧丙基三甲氧基硅烷(TMSPM)为两相间的偶联剂,制得了光固化杂化材料。研究了未固化的杂化体系的稳定性问题,并对其进行了结构表征和性能研究。无机相与有机相通过共价键相连。使得杂化体系光固化膜高硬度的获得并没有以柔韧性的损失为代价。在无机物含量较低时,聚氨酯丙烯酸酯／二氧化硅杂化体系先固化膜的耐磨性略有提高。     

盐酸含量对光固化聚氨酯丙烯酸酯/SiO2杂化材料结构和性能的影响

由正硅酸乙酯水解制得的SiO2溶胶，在以γ—甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(TMSPM)为偶联剂的体系中，经溶胶-凝胶法制备了透明的光固化聚氨酯丙烯酸酯杂化材料[(PUA—TMSPM)／SiO2]。研究了盐酸浓度对(PUA-TMSPM)／SiO2结构与性能的影响。结果表明：随着pH值减小，硅溶胶体系和(PUA-TM-SPM)／SiO2杂化体系的热稳定性增大；盐酸摩尔分数XHCl的增加使(PUA-TMSPM)／SiO2光固化膜表面的两相界面结合更紧密，涂层变得更致密，并导致膜的硬度和耐磨性提高。     

光固化聚氨酯丙烯酸酯杂化材料的核磁共振谱

光固化聚氨酯丙烯酸酯杂化材料的核磁共振谱;SiO2;溶胶-凝胶法     

溶胶-凝胶法制备壳聚糖/SiO2杂化材料

以正丁酐（Butyric anhydride)、壳聚糖(Chitosan）、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（MPTMS）、正硅酸乙酯（TEOS）为原料,采用迈克尔加成反应合成了丁酰壳聚糖-MPTMS,配合酸催化sol-gel过程,制备了透明的壳聚糖/SiO2杂化材料,FTIR表征了杂化材料的结构。TGA,SEM以及力学性能测试结果表明,杂化材料的成型工艺对材料的表面形貌、热分解温度以及力学性能的影响显著。     

聚甲基丙烯酸丁酯/(SiO2-TiO2)杂化材料的研究

以γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(TMSPM)为偶联剂，用溶胶一凝胶法制备了聚甲基丙烯酸丁酯／(SiO2-TiO2)杂化材料，进行了结构表征和性能研究。经电镜观察，杂化体系固化膜两相间结合紧密，无机相是一种粒径介于10～20nm之间的球形颗粒。实验结果表明：杂化体系固化膜均匀性好和热氧化稳定性得到很大提高。由于无机相与有机相通过共价键相连，聚甲基丙烯酸丁酯／(SiO2-TiO2)杂化材料在无机物含量较高时，仍能保持良好的柔韧性。     

基于溶胶-凝胶壳聚糖／SiO2杂化材料的安培型葡萄糖生物传感器

近年来，基于溶胶-凝胶技术的有机/无机杂化复合材料由于具有有机物的柔性和易修饰性，以及无机物的刚性和稳定性等，因此有利于保持生物分子的活性和生物传感器的研制．壳聚糖(CS)具有易成膜性和生物相容性，其在生物传感器中的研究已受到重视．本文通过原位溶胶-凝胶(Sol-gel)技术，     

FTIR研究不同固化程度SiO2/酚醛杂化材料官能团的变化

采用FTIR光谱吸收峰的波数位移、A/A1612表示的吸收强度和半峰宽Δ1/2(O—H)/Δ1/2(C C)表示的谱带宽度,比较不同固化程度SiO2/酚醛树脂杂化材料官能团的变化.在相同固化条件下(120℃,2 h),杂化材料的氢键作用比酚醛树脂的强得多,羟基含量更高,而且杂化材料发生邻位取代缩合反应的比例特别高.正是因为杂化材料中未反应的官能团多,作为底漆使用时能与面漆中的官能团反应,实现无层间界面交联,获得层间结合力.过固化过程(160℃,1 h)能够有效降低杂化材料中的羟基含量,但醚键含量比酚醛树脂的高得多,而且过固化过程中酚环主要发生对位取代缩合反应.杂化材料固化后的颜色比热固性酚醛树脂的淡得多,与热塑性酚醛树脂的相当.在相同氧化程度下,杂化材料中无游离酚,比酚醛树脂更环保.     

聚丙烯酸/SiO2杂化纤维的制备与表征

采用溶胶凝胶-原位聚合法以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源、乙烯基三乙氧基硅烷(VTEOS)为偶联剂制备了活性SiO2溶胶,经水解、缩合,再于引发剂AIBN作用下与丙烯酸进行原位聚合杂化,制得聚丙烯酸/SiO2杂化溶胶,陈化后用拉丝法制得聚丙烯酸/SiO2杂化纤维。研究了溶胶的杂化机理、成纤性能;采用红外光谱、扫描电子显微镜分析了杂化纤维的结构和微观形态;进行了杂化纤维的TGA和耐水性能测试。结果表明,该聚丙烯酸/SiO2杂化溶胶拉丝性能好,可拉丝时间达1h,杂化溶胶在粘度为1400～3000mPa.s时成纤性能好,可通过拉丝法制得形态良好的杂化纤维;聚丙烯酸与SiO2之间通过化学键作用,在纤维内部有机无机两相间形成均一的连续相;聚丙烯酸/SiO2杂化纤维的耐热和耐水性能均优于纯PAA。     

基于溶胶-凝壳聚糖/SiO2杂化材料的安培型葡萄糖生物传感器

近年来 ,基于溶胶 -凝胶技术的有机 /无机杂化复合材料由于具有有机物的柔性和易修饰性 ,以及无机物的刚性和稳定性等 ,因此有利于保持生物分子的活性和生物传感器的研制 [1] .壳聚糖 ( CS)具有易成膜性和生物相容性 ,其在生物传感器中的研究已受到重视 [2 ] .本文通过原位溶胶 -凝胶 ( Sol- gel)技术 ,用 CS和甲基三甲氧基硅烷 ( MTOS)制备了 CS/Si O2 有机 /无机杂化材料 ,并将其用于对葡萄糖氧化酶 ( GOD)的固定 ,研制出葡萄糖生物传感器 .采用人工过氧化物酶普鲁士蓝 ( PB) [3]作为电子传递的媒介体 ,并外加一层 Nafion膜以增强…     

UV Curable Hard Transparent Hybrid Coating Materials on Polycarbonate Prepared by the Sol-Gel Method

UV curable, hard, transparent inorganic/organic composites with covalent links between the inorganic and the organic networks were prepared by the sol-gel method. These hybrid coating materials were synthesized using a commercially available, acrylate end-capped polyester or polyurethane oligomeric resin (EBC80, EBC284), hexanedioldiacrylate (HDDA) as a reactive solvent, 3-(trimethoxysilyl)propoxymethacrylate (TMSPM) as a coupling agent between the organic and inorganic phase, and a metal alkoxide, tetraethylorthosilicate (TEOS). The materials were applied on primer or oxygen plasma pretreated polycarbonate sheets and UV cured, followed by a thermal treatment to give a transparent coating with a good adhesion and abrasion resistance. The high transmission and the thermogravimetric behavior indicate the presence of a nanoscale hybrid composite, as is confirmed by SAXS and TEM measurements. In a Taber Abrasion Test, uncoated polycarbonate sheets exhibit a 48% decrease in light transmittance at 600 nm after 300 wear cycles, whereas the EBC80 hybrid coating system containing 9 wt% SiO₂ (EBC80/25Si) shows only 28% decrease in light transmittance. A maximal improvement of the abrasion resistance is achieved when 23 wt% SiO₂ is incorporated (EBC80/60Si, EBC284/60Si) with only 20% decrease in light transmittance. The abrasion resistance of glass is not yet encountered. For optimal results, it is essential that the rate of condensation of the silanol groups is sufficiently high to form a dense three-dimensional network.     

新型光固化环氧丙烯酸酯乳液的制备及其防腐性能研究

将环氧树脂和非离子型表面活性剂在一定温度下与丙烯酸反应合成出改性环氧丙烯酸酯树脂,再利用相反转乳化法制备得到光固化水性环氧乳液。对该反应的原料种类、反应条件、以及乳化工艺进行了优化研究,并对不同条件下得到的乳液进行了综合性能评价。着重考察了环氧树脂的种类以及光引发剂的种类对乳液粒径、清漆膜电化学防腐性能和耐盐雾性能的影响。结果表明:选取环氧树脂E20,光引发剂IRGACURE651,酯化反应温度为105℃,反应时间3h,乳化温度为25℃~30℃,搅拌速度为800r/min时,制得的乳液稳定性和漆膜性能(包括漆膜的力学性能、电化学防腐性能和耐盐雾性能)最佳。     

含氟环氧树脂杂化纳米二氧化硅超疏水材料的制备与性能

目前超疏水材料的制备方法大都存在着制备工艺复杂的缺点。 本文采用传统自由基聚合方法,以甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)和苯乙烯(St)为单体,合成具有交联性的前驱聚合物P(GMA-r-St)。 再用三氟乙酸(TFA)对其进行接枝改性,制备含氟环氧聚合物P(GMA-r-St)-g-TFA。 利用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)改性纳米二氧化硅(SiO₂),对其进行傅里叶变换红外光谱(FTIR)、热重(TG)表征。 氨基改性的纳米二氧化硅与含氟环氧聚合物混合制备的超疏水改性材料,棉织物表面经其浸泡,可快速构建超疏水结构。 通过改变改性纳米颗粒的含量,探究其构筑的棉织物的疏水性能和耐溶剂性能。 研究结果表明,经浸泡改性的棉织物,水接触角为160°,耐溶剂性时间为130 min,具备很好的耐溶剂性。 该方法可广泛应用于多种基底材料表面的疏水改性。     

Coating of Methyltriethoxysilane—Modified Colloidal Silica on Polymer Substrates for Abrasion Resistance

Organic-inorganic hybrid composites were prepared by the sol-gel method for the hard coating agent of transparent plastic, and their abrasion resistance, optical and surface characteristics were evaluated. Methyltriethoxy-silane (MTES) and colloidal silica were used as starting materials. The addition of MTES to colloidal silica enabled the formation of dense thin films with very smooth surface on the substrates. The thin films were strongly adhered to the substrates without primer treatment. The abrasion resistance increased with the increase in the ratio of MTES to the colloidal silica. Optimal amount of MTES for the hard coating agent was 100 wt% to the colloidal silica. The addition of curing catalyst, tetramethylammonium formate was found to be very effective to enhance the adhesion strength of coating agent to the substrates and reduced curing time.     

丙烯酸化环状磷腈/环氧丙烯酸酯光固化体系热降解动力学研究

以TGA为手段, 进行了丙烯酸化环状磷腈/环氧丙烯酸酯光固化体系热降解动力学的研究, 同时与加入粉末状环状磷腈混合体系进行了对照. 采用Kissinger, Flynn-Wall-Ozawa和Friedman三种方法计算了固化膜降解反应活化能, 证明了磷腈结构的引入, 使得体系在高温阶段的活化能有所提高, 表明降解变得困难, 热稳定性得到提高. 而反应型丙烯酸化环状磷腈相对粉末状环状磷腈混合体系具有更高的降解活化能.     

紫外光固化脂环族环氧丙烯酸酯涂料的制备及性能

通过丙烯酸（AA）与脂环族环氧树脂的开环反应合成了可紫外光（UV）固化的脂环族环氧丙烯酸酯树脂（CEA）。采用红外光谱（FT-IR）对树脂结构进行了表征,研究了反应温度、反应时间对产率的影响。用活性稀释剂与CEA制备了涂料预聚物,用转板黏度计测定了预聚物的黏度,采用差示扫描量热（DSC）仪、综合热分析仪和铅笔硬度计对树脂固化膜进行了分析。结果表明：当丙烯酸与环氧基团摩尔比为1.03,120°C下反应25.8 h时,反应转化率可达96.58%。CEA固化膜的玻璃化转变温度为64°C,初始分解温度为314°C,活性稀释剂的加入增强了固化膜的耐热性,固化膜铅笔硬度可达6H。