硅烷偶联剂改性聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液乳胶膜的性能

以聚四氢呋喃醚二醇(PTMG1000)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、三羟甲基丙烷(TMP)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)等为主要原料,通过硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)进行封端改性,合成聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液,制备乳液乳胶膜。通过原子力显微镜(AFM)、微分热失重(DTG)、Zeta电位、表面张力、力学性能等对其乳胶膜和乳液结构与性能进行表征测试,分析了不同单体含量对乳胶膜力学性能的影响,结果表明:当,m(St)∶m(BA)=0.5,w(MDEA)=5.50%,w(HEA)=0.9%,w(KH550)=0.69%时,合成的硅烷偶联剂改性的聚氨酯乳液稳定性较好,乳胶膜有良好的力学性能。     

KH570改性聚氨酯/丙烯酸酯乳液制备及应用

实验主要以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚四氢呋喃醚二醇(PTMG1000)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)、三羟甲基丙烷(TMP)等为基本原料合成聚氨酯乳液,在合成乳液的过程中应用硅烷偶联剂γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)对水性聚氨酯进行交联改性,这样不但可以增加聚氨酯的分子量,同时也可以改善其涂膜的防水性能。实验表明,经KH570改性的聚氨酯乳液的最佳合成条件为:n(-NCO)∶n(-OH)=1.12,m(St)∶m(BA)=1∶2,w(MDEA)=5.50%,w(TMP)=0.55%,w(KH570)=0.7%,w(HEA)=0.92%,引发剂的加入量为0.2 g,聚合温度控制在80℃。此条件下合成的乳液性能最好。     

含磷丙烯酸酯聚氨酯乳液的合成及其性能研究

以聚四氢呋喃二醇(PTMG)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)及丙烯酸β-羟乙酯(HEA)为主要原料合成水性聚氨酯(PU)大单体,得到HEA封端的聚氨酯,加入甲基丙烯酸甲酯(MMA)、磷酸酯功能单体等单体,以半连续乳液聚合法合成了水性含磷丙烯酸酯聚氨酯(P-PUA)。考察了DMPA用量、引发剂用量、丙烯酸磷酸酯单体用量、MMA用量对乳液和涂膜性能的影响。结果表明:DPMA用量、引发剂用量、丙烯酸磷酸酯单体用量、MMA用量分别为预聚体总量6.0%、3.0%~3.5%、5.0%、15.0%时,得到综合性能良好的P-PUA乳液,制得的涂膜附着力1级,涂膜耐水时间550 h,无闪蚀现象。     

双向拉伸聚丙烯薄膜粘接用乳液型压敏胶的制备

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)为硬单体,丙烯酸丁酯(BA)和丙烯酸乙基己酯(EHA)为软单体,丙烯酸羟乙酯(HEA)、丙烯酸羟丙酯(HPA)及丙烯酸(AA)为功能单体,乙烯基三乙氧基硅烷(A-151)为交联单体,过硫酸铵(APS)为引发剂,采用种子乳液聚合法合成了BOPP(双向拉伸聚丙烯)薄膜用丙烯酸酯乳液型PSA(压敏胶)。研究结果表明:当Tg(玻璃化转变温度)为-30℃、w(APS)=0.6%、w(复合乳化剂)=2.0%、w(AA)=3%、w(HPA)=3%、w(HEA)=3.0%和w(A-151)=0.5%(均相对于单体总质量而言)时,乳液型PSA的综合性能相对最好,其平均粒径为98 nm、稳定性良好和胶膜吸水率相对较低,并且该乳液型PSA用于BOPP薄膜粘接时具有优异的粘接性能。     

碱溶性核/壳型丙烯酸酯胶粘剂乳液的合成研究

以反应型阴/非离子乳化剂(DNS-86/ANPEO-10)为复配乳化剂、丙烯酸(AA)和甲基丙烯酸(MAA)为混合羧基单体、丙烯酸异辛酯(EHA)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为混合交联单体等,采用半连续种子乳液聚合法合成了核/壳型碱溶性丙烯酸酯乳液。讨论了反应型乳化剂、羧基单体及交联单体等对丙烯酸酯乳液胶粘剂性能的影响。结果表明:各种功能单体、反应型乳化剂均参与了共聚反应,并且相应基团的红外光谱(FT-IR)特征吸收峰比较明显;当w(DNS-86+ANPEO-10)=2.5%且m(DNS-86)∶m(ANPEO-10)=1.0∶(1.0～1.5)、w(AA+MAA)=8%且m(AA)∶m(MAA)=2∶3、m(HEA)∶m(GMA)=1.5∶1且w(HEA+GMA)=4%～5%时,采用核/壳聚合工艺制备的乳液胶粘剂,其耐水性及碱溶性良好,并且其综合性能相对最佳。     

亲、疏水性功能单体对聚丙烯酸酯乳液聚合的影响研究

以OP-10和SDS为乳化剂,采用预乳化半连续种子乳液聚合工艺制备聚丙烯酸酯乳液。加入亲水单体丙烯酸(AA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)和疏水单体丙烯酸长链烷基酯(V)为功能单体,研究了的亲、疏水性功能单体及配比对乳液粘度、表面能、耐水性及涂膜吸水率的影响。结果表明,采用m(AA)∶m(HEA)∶m(V)=1.25∶2∶5得到的丙烯酸酯多元共聚乳液各项性能较佳,此时乳液转化率可达99.91%,乳胶膜吸水率仅为15.21%,表面能为46.3143 J/m2,胶膜浸水脱落时间≥96 h。     

丙烯酸酯类水性上光油的研制

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)和丙烯酸羟乙酯(HEA)为共聚单体,N-羟甲基丙烯酰胺(N-MAM)为交联单体,采用半连续核/壳乳液聚合法制备水性N-MAM改性丙烯酸酯树脂;然后以此为连接料和基体树脂,并引入WT-204(水性流变助剂)、乙醇等助剂,制备水性上光油。研究结果表明:该水性上光油具有良好的成膜性能;当w(WT-204)=1.0%³.5%(相对于树脂乳液质量而言)时,水性上光油的黏度为203.5%(相对于树脂乳液质量而言)时,水性上光油的黏度为20⁵0 s、光泽度为80%50 s、光泽度为80%¹20%,并且其各项性能符合高光泽水性上光油的标准要求;当w(乙醇)=1%(相对于树脂乳液质量而言)时,水性上光油的干燥效果相对较好。     

聚氨酯-丙烯酸酯类无氟拒水剂的合成及应用

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚四氢呋喃(PTMG)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)、丙烯酸十八酯(SA)为主要原料,合成了阳离子型聚氨酯-丙烯酸酯无氟拒水剂,用于棉织物的整理。讨论了聚氨酯制备中单体所含—NCO与—OH基团的摩尔比R值、扩链剂用量、聚氨酯和丙烯酸酯配比等对拒水剂乳液的性能影响。以红外、热重分析了所合成聚合物,检测了乳液的离心稳定性、黏度、粒径。以静态接触角、扫描电镜等对整理后织物进行表征。结果表明,当R值为1.2～1.3,扩链剂用量为10%时制备的聚氨酯性能最优,聚氨酯和丙烯酸十八酯配比为4∶2时,制备的拒水剂效果最优。     

紫外光固化水性聚氨酯-含氟丙烯酸酯乳液的制备及其稳定性研究

以多异氰酸酯、丙烯酸羟乙酯(HEA)、多羟基含氟丙烯酸酯树脂、丁二酸酐(SAA)和三乙胺(TEA)等为主要原料,合成了紫外光固化的含氟WPUA(水性聚氨酯丙烯酸酯)乳液。采用红外光谱(FT-IR)法和核磁共振氢谱(1H-NMR)法对该产物结构进行了表征,并采用热重分析(TGA)法对产物热稳定性进行了研究。结果表明:当n(-NCO)∶n(TEA)=2∶0.5、n(-NCO)∶n(HEA)=2∶1.5、固含量为50%、剪切速率为2 000 r/min和剪切时间为25 min时,WPUA乳液具有较高的机械稳定性和冻融稳定性;此时WPUA涂膜的综合性能较好,其铅笔硬度为3H、柔韧性为1 mm、光泽度为125且水接触角为72°。     

有机硅改性无溶剂阳离子型聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液的制备

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPD I)、聚四氢呋喃二醇(PTMG 1000)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)、三羟甲基丙烷(TMP)等为主要原料,通过硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)封端改性,制备了无溶剂阳离子型聚氨酯/丙烯酸酯核壳乳液表面施胶剂(PAU)。通过红外光谱(FTIR)、热重分析(TG)、X射线衍射分析(XRD)、透射电镜(TEM)、力学性能等对其结构与性能进行了表征及测试。结果表明,当n(—NCO)∶n(—OH)=1.07∶1,m(St)∶m(BA)=1∶2,w(MDEA)=5.50%(占所有单体质量的总和,下同),w(TMP)=0.55%,w(KH550)=0.69%时,合成的聚氨酯有良好的力学性能与施胶性能,而且有机硅的加入增强了膜的柔韧性。     

超高相对分子质量聚乙烯纤维粘合涂层用水乳型聚丙烯酸酯微乳液的合成

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)及丙烯酸羟乙酯(HEA)为单体,以十二烷基硫酸钠(SLS)、OP-10和正辛醇的复合物为乳化剂,当m(BA)∶m(MMA)∶m(AA)∶m(HEA)=50∶50∶3∶10、w(乳化剂)=13%、反应温度为80℃及反应时间为3h时,合成了可用于超高相对分子质量聚乙烯纤维粘合涂层的水乳型聚丙烯酸酯微乳液,单体转化率为99 8%,乳胶粒径为30nm,乳液膜的玻璃化温度为-28℃,应用工艺简单,涂层粘附性好、柔软、耐磨。     

阳离子型PDMS/PU无皂微乳液膜的结构与性能

在催化剂和助溶剂的作用下,采用一步法,以端羟基聚二甲基硅氧烷(PDMS)/聚醚二醇(PTMG)为软段,异佛尔酮二异氰酸酯(IPD I)为硬段(三羟甲基丙烷TMP为交联剂、N-甲基二乙醇胺MDEA为扩链剂)合成了一系列自乳化双软段PDMS/PU微乳液。将乳液流延成膜,综合研究了PDMS/PU中软硬段比例、溶剂、软段相对分子质量、TMP用量、MDEA用量、PDMS含量对成膜力学性能和耐水性的影响。结果表明,当n(NCO)/n(OH)=2.2,PTMG的相对分子质量为1 000,w(TMP)=3%,w(MDEA)=40%,w(PDMS)=15%,PDMS/PU膜的附着力为1级,光泽度101%,硬度H,耐冲击性50 cm,抗张强度33.8 MPa,柔韧性1级,胶膜吸水率随着w(PDMS)的增加,由11.2%降低到0.12%。     

基于中空纤维膜的混合富CO2吸收液解吸及再生

用中空纤维膜接触器(FMC)作解吸装置,选取N-甲基二乙醇胺(MDEA)?二乙醇胺(DEA)混合吸收剂为富CO2吸收液进行膜法解吸及再生实验,考察了解吸温度、解吸压力和液相流速对解吸效果的影响,研究了再生液的CO2二次吸收和解吸性能. 结果表明,在取样时间20和40 min下,混合吸收剂最佳溶质摩尔比为MDEA:DEA=1:0.6. 适当增大解吸温度、液相流速及负压压强可有效提高CO2的释放流量和解吸率. 60℃时CO2释放流量峰值为101.29 mL/min (峰值前移),CO2最终解吸率为61.51%,比30℃时分别提高了56.14%和50.5%;解吸压力20 kPa时CO2释放流量峰值和最终解吸率分别为96.17 mL/min (峰值前移)和58.66%,比65 kPa时分别提高了62.21%和16.85%. 流速为0.08 m/s时CO2释放流量峰值为88.65 mL/min (峰值未前移),最终解吸率为55.63%,比0.02 m/s时分别提高了43.45%和30.13%. MDEA?DEA再生液循环使用5次后CO2吸收容量为原液的70%,二次解吸率为原液的60%,无明显下降. 膜法解吸混合富CO2吸收液效果良好,且再生液具有优异的二次吸收和解吸性能.     

Preparation and properties of waterborne cationic fluorinated polyurethane

Waterborne cationic fluorinated polyurethane (WCFPU) micro-emulsion was prepared by the reaction of isophorone diisocyanate (IPDI), polytetramethyleneether glycol (PTMG1000), 1,4-butanediol (BDO), N-methyldiethanolamine (MDEA), trimethylolpropane (TMP) and perfluoroalkylethyl octanol (FEOH), and then the films of the WCFPU were prepared. The influence on the mechanical properties and water absorption of the films, such as the molar ratio of NCO to OH, the dosage of MDEA, TMP and FEOH, was investigated. Their structure, morphology and heat performance were characterized by fourier transform infared spectrometer (FT-IR), dynamic light scattering (DLS), transmission electron microscope (TEM), X-ray diffraction (XRD), differential scanning calorimeter (DSC) and thermogravimetry (TG). The results revealed that the best mechanical properties and water resistance could be obtained under the condition that NCO/OH molar ratio was 1.25, w(TMP) was 1.1%, w(MDEA) was 7.29% and w(FEOH) was 22.3%. In addition, WCFPU was endowed with low surface energy of its film and the membrane surfaces had excellent water and oil repellency. Furthermore, the thermal stability of the waterborne cationic fluorinated polyurethane increased with the incorporation of perfluoroalkyl chain. And XRD, DSC and TG showed that micro-crystallinity of polyurethane increased with the increase of FEOH, which was benefit to the micro-phase seperation.     

MDEA与MEA脱碳反应动力学

通过双模理论及反应釜吸收实验的方法,建立了胺液脱碳拟一级传质反应模型,并对其进行了实验验证。通过模型中的增强因子、二级反应速率常数及传质速率分析了伯胺MEA(乙醇胺)及叔胺MDEA(甲基二乙醇胺)的动力学特性,以此为基础进一步分析了MDEA+MEA混合胺液的交互作用、动力学特性,并得到了较优的胺液配比。研究结果表明:伯胺MEA的增强因子及传质速率数值大于叔胺MDEA,随着气液传质过程进行,传质速率逐渐减小;对于混合胺液,表观反应速率常数以及增强因子随着MEA浓度的增加以及温度的升高而逐渐增大;当总胺浓度为3mol·L^-1时,MDEA+MEA(2mol·L^-1+1mol·L^-1)的混合胺液增强因子数值为0.5,传质速率较大,为最优混合胺液配比。     

MDEA复配胺液脱除天然气中H2S性能

为了研究以N-甲基二乙醇胺（MDEA）为主体的MDEA+一乙醇胺（MEA）和MDEA+二乙烯三胺（DETA）两种配方混合胺液脱除H₂S性能,给工业中天然气脱硫配方提供参考和基础数据。利用小型反应釜进行吸收实验,使用单一MDEA胺液进行了工艺参数的筛选,同时考察吸收温度、吸收压力、再生温度对胺液脱除H₂S性能影响,得出升高吸收温度、吸收压力均可在一定程度内提升MDEA胺液的H₂S吸收效果,但当吸收温度过高时会降低胺液的H₂S吸收效果,吸收压力过高会造成脱硫成本的增加,筛选出最优吸收温度50℃,吸收压力5MPa,解吸油浴温度125℃。在优选出的实验工艺参数条件下进行不同添加剂对MDEA胺液脱除H₂S性能影响研究,考察不同配比的MDEA+DETA混合胺液和MDEA+MEA混合胺液脱除天然气中H₂S吸收及解吸性能。通过分析不同配比胺液的吸收负荷、吸收速率及解吸率等指标得出,MDEA单一胺液中添加二乙烯三胺（DETA）、一乙醇胺（MEA）胺液均可提升其H₂S吸收性能但并不利于胺液H₂S解吸性能的提升。性能较优配方为2.4mol/L MDEA+0.6mol/L MEA、2.4mol/L MDEA+0.6mol/L DETA混合胺液。     

半本体法合成醇溶性聚丙烯酸酯及在快干型涂料中的应用研究

以丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸羟乙酯为单体,以过氧化二苯甲酰为引发剂,工业酒精为溶剂,采用半本体法合成醇溶性的丙烯酸酯聚合物。研究了引发剂种类、引发剂浓度、功能单体用量、软硬单体配比、加料方式对聚合物性能和相应涂料防腐性能的影响。结果表明:选用过氧化二苯甲酰为引发剂,且用量为2%、苯乙烯用量为5%、极性单体用量为10%、m(丙烯酸丁酯):m(甲基丙烯酸甲酯)=1:1时,以半本体法合成的聚合物配制的涂膜在25℃,相对湿度为90%的条件下,表干时间小于10 min,实干小于40 min,综合防腐性能好。     

高效有机硫脱除溶剂CT8-24的工业应用

针对常规甲基二乙醇胺（MDEA）脱硫溶剂对有机硫脱除率不高、含有机硫的天然气脱硫后不能满足GB17820—2018对管输气要求的问题，中国石油西南油气田公司天然气研究院开发了高效有机硫脱除溶剂CT8-24，在室内研究以及中间放大试验的基础上，在重庆天然气净化总厂引进分厂400×10⁴m³/d装置上进行了工业应用。考察了溶剂在不同循环量、处理量、吸收塔板数以及再生温度等条件下的吸收性能，确定了较适宜的工艺操作参数。结果表明，将引进分厂400×10⁴m³/d装置原用的MDEA水溶液改换为CT8-24后，装置运行平稳。在35层吸收塔板下，产品中H₂S含量＜6mg/m³，总硫＜20mg/m³，达到GB17820—2018的要求。同时分析研究了CT8-24类物理-化学溶剂对MDEA脱硫装置的适应性，为其他净化厂气质达标改造工作奠定了坚实基础。     

MDEA换热器泄漏快速检测方法研究

介绍了气相色谱法检测循环水中N-甲基二乙醇胺(MDEA)的方法,用于定位泄漏的MDEA换热器。确定了气相色谱法检测水中MDEA的检测条件,单个样品检测时间约6 min,相对标准偏差(RSD)值小于2.5%,加标回收率92%~120%,方法准确可靠。与传统的COD法相比,气相色谱法节省了定位泄漏换热器的时间,降低了泄漏的MDEA对循环水的污染程度,具有较好的参考借鉴价值。