网络间含离子键的聚氨酯/接枝乙烯基酯树脂互穿聚合物网络 研究

分别以双酚-A型环氧树脂E-51和聚醚型环氧树脂E-46为原料合成了两种二乙胺-环氧树脂和加成多元醇(分别命名为AE-51,AE-46),将其和甲基丙烯酸一起用于合成聚氨酯/接枝乙烯基酯树脂(PU/接枝VER)互穿聚合物网络(IPN),使之在两个网络间形成离子键。实验结果表明,这类新型的IPN材料中两个网络间的互穿程度与相容性进一步提高,从而导致刚性的接枝VER对弹性的PU网络有更好的增强效果。DSC和FTIR的测定结果表明,在含AE-51的IPN中,由于离子键的作用使PU网络硬段的有序结构遭到很大程度的破坏,与AE-51和PU网络中的硬段以及VER网络有较好的相容性有关,因此这类IPN材料具有较好的力学性能。     

接枝环氧树脂水分散液的合成、分离与表征

控制不同的反应条件,采用甲基丙烯酸、苯乙烯与环氧树脂在丙二醇丁醚/正丁醇溶剂中接枝共聚,合成了粒径在87～104nm范围的环氧树脂水分散液。通过环己烷/乙醇和丙酮两步萃取,对接枝共聚产物进行分离,用FTIR表征,并估算了接枝共聚物的组成。实验结果表明,所制备的粒径为纳米级的环氧树脂水分散液,具有良好的机械稳定性、冻融稳定性及贮存稳定性。ξ电位测定表明,产物在pH>8的条件下更为稳定。     

改性甲基二苯乙炔基硅烷的固化及其复合材料

制备了双（N-间乙炔基苯基邻苯二甲酰亚胺）醚（BE）改性甲基二苯乙炔基硅烷（MDPES）（BE／MDPES）。研究表明,选择BE／MDPES的固化温度时,必须同时考虑网络的形成反应和BE中醚键的断裂反应。当最终固化温度控制在300℃时,mBE／mMDPES=4／5的玻璃纤维复合材料的弯曲强度高达275MPa,235℃时的高温弯曲强度为241MPa,保留率达88．5％,且优异的耐热性能与介电性能保持不变。     

聚苯乙烯大单体与丙烯酸丁酯接枝共聚物的微观分相与表面性能研究

研究了以大单体技术合成的不同侧链长度的苯乙烯与丙烯酸丁酯的接枝共聚物的侧链长度对其微观分相与表面性能的影响,发现仅当聚苯乙烯侧链分子量大于5900时,才可能发生部分微观相分离,分离后对其表面性能影响不明显。临界表面张力r_c虽有差异,但色散力部分y_s^D的计算值却较一致,与所用参照液无关。实验证实,接枝共聚物的表面几乎全被低表面能的聚丙烯酸丁酯骨架所复盖,呈现出明显的表面富集现象。     

扩链剂对脂肪族聚氨酯脲和聚脲弹性体结构与性能的影响

用异佛尔酮二胺(IPDA)、乙二胺(EDA)和己二胺(HDA)三种扩链剂合成了不同结构的脂肪族聚氨酯脲和聚脲, 并考察了扩链剂对聚氨酯脲和聚脲形态结构与性能的影响. 研究结果表明, 与EDA和HDA扩链的聚氨酯脲和聚脲相比, IPDA扩链的聚氨酯脲和聚脲中脲羰基的氢键化程度较低, 软段和硬段间的相混合程度较好; 同时它们具有更好的拉伸强度、硬度和撕裂强度, 但断裂伸长率较低. EDA和HDA扩链的聚氨酯脲和聚脲相比, 两者性能相差不大. 聚氨酯脲的脲羰基较完善氢键化程度以及整个氢键化程度都比聚脲的要低, 同时聚氨酯脲的吸水率也较低.     

α,ω-3-二(3-氨基丙基)-聚三氟丙基甲基硅氧烷及其改性聚氨酯脲的合成与表征及体外氧化稳定性研究

通过一步反应,直接合成了α,ω-3-二(3-氨基丙基)-聚三氟丙基甲基硅氧烷,并进行了表征,然后将其与聚四氢呋喃二醇(PTMG)作为混合软段,合成了不同FPS含量改性的聚醚型聚氨酯脲(FSPUU).研究了FSPUU膜的表面性能和形态结构,实验结果显示FSPUU膜的表面呈现憎水性,与F元素富集于表面有关.将FSPUU膜浸没于CoCl2-20%H2O2溶液中进行了为期21天的加速氧化处理,并估算了PTMG软段的降解程度.与PDMS改性PUU(MSPUU)相比,FSPUU的氧化稳定性增强,与FSPUU在水和H2O2溶液中较低的溶胀率以及透水率有关.此外,FSPUU膜显示出较好的力学性能,其拉伸强度和断裂伸长率均高于MSPUU.     

聚苯乙烯大单体与丙烯酸酯接枝共聚物对聚苯乙烯表面的改性研究

研究了由大单体技术合成的侧链为聚苯乙烯、骨架由丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸羟乙酯/丙烯酸丁酯组成的接枝共聚物对聚苯乙烯的表面改性效果(试样浇注于玻璃纸上成膜)。发现仅添加0.5wt％的接枝共聚物就可完全改变聚苯乙烯膜两面的临界表面张力γ-c与表面能中的色散力部份γ_s~D,少量添加的接枝共聚物在改性聚苯乙烯膜的两面呈现出明显的表面富集现象。虽然两类接枝共聚物的极性有较大的差异,但改性聚苯乙烯成膜后的自由表面均显示出与聚丙烯酸丁酯相同的低表面能(γ_s~D=37×10~(-3)牛顿·米~(-1)),而添加三元接枝共聚物的改性膜与玻璃纸接触的表面却具有高于聚苯乙烯的表面能|(γ_s~D=54×10(-3)牛顿·米~(-1))。这种改性膜的两面具有不同的表面能是由于接枝共聚物中不同的组分在膜的两面富集所致,已通过ESCA的表面测试结果证实,并与按Gibbs吸附式的计算值相符。     

水分散体系中丙烯酸四氟丙酯与苯乙烯的原子转移自由基共聚合

以2－溴代异丁酸乙酯（EBiB）为引发剂、CuBr/CuBr_2/1, 10-邻二氮菲（ phen）配合物为催化剂,在水分散体系中进行了丙烯酸四氟丙酯（TFPA）与苯乙烯 (St)的原子转移自由基共聚合,所得共聚物的分子量（M_n）随着单体总转化率的 增加而增大,分子量分布（M_w/M_n）较窄（1.26～1.65）,表现出“活性”聚合 的特征。用拓展的Kelen-Tudos法和Fineman-Ross法估算了共单体的表观竞聚率, 发现St的相对反应活性高于TFPA,因此当St和TFPA起始组成为1:1（摩尔比）时, 反应自发生成了含氟的准梯度或“渐变”共聚物。实验分别考察了三种乳化剂体系 ,即十二烷基磺酸钠（SLS）、全氟辛酸钠（SPFS）／SLS和全氟壬烯氧基苯磺酸钠 （OBS）／SLS对共聚合反应的影响,发现它们对共聚合的可控制性影响不大,且反 应过程中均无破乳现象发生;然而,以OBS/SLS复合乳化剂体系制备的共聚物乳液 的贮存稳定性明显优于以SLS或SPFS／SLS为乳化剂体系制备的共聚物乳液的稳定性 。     

水分散体系中由BPO或KPS引发的苯乙烯反向原子转移自由基聚合

分别以过氧化二苯甲酰 (BPO)和过硫酸钾 (KPS)为引发剂、1 ,1 0 邻二氮菲为催化剂配体、十二烷基磺酸钠为乳化剂 ,在水分散体系中进行了苯乙烯的反向原子转移自由基聚合反应 .结果表明 ,对于BPO引发的苯乙烯乳液聚合反应 ,必须由CuBr和CuBr2 形成复合催化剂体系才能达到较好的控制效果 ,其中CuBr可以是直接加入到催化剂体系中 ,也可以是由CuBr2 与Cu0 就地快速反应生成 .CuBr迅速地与BPO反应而实现活性聚合中所谓的“快引发” ,从而有效地控制苯乙烯的聚合反应 .对于KPS引发的苯乙烯乳液聚合体系 ,反应介质的pH值对聚合有很大的影响 ,反应速度随着反应介质pH值的升高而加快 .实验结果表明 ,由两种不同引发剂引发的苯乙烯的乳液的粒径及粒径分布也有很大的差异