脂肪烃侧链对磺酸盐改性水性聚氨酯性能的影响

采用聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、1,4-丁二醇、2,2-双(羟甲基)丙酸、2-(2-氨基乙基)氨基乙磺酸钠为主要原料，分别以单硬脂酸甘油酯(MG)和单月桂酸甘油酯(GML)引入脂肪烃侧链，合成了2个系列的水性聚氨酯乳液(WPU)。通过粒径分析、表面张力、红外光谱分析、T型剥离强度、剪切强度、拉拔强度、接触角、吸水率等测试，探讨了不同脂肪烃侧链2个系列样品中MG及GML的用量对乳液及胶膜性能的影响。结果表明，随着MG和GML用量的增加，WPU乳液的粒径先增大后降低，WPU胶膜表面张力逐渐增大，T型剥离强度、剪切强度和拉拔强度先增大后降低，疏水性和耐水性变得优异，玻璃化转变温度(T_g)向高温移动。研究发现，相同添加量下，引入MG的WPU的粒径较小，疏水性和耐水性较好，引入GML的WPU的粘附性能较优，两者可以用作水性油墨连接料，在油墨行业具有广阔的应用前景。     

硬脂酸单甘油酯改性水性聚氨酯的研究

以聚醚210(N-210)、IPDI(异佛尔酮二异氰酸酯)为基本单体,用含有18个碳脂肪侧链的硬脂酸单甘油酯改性,合成了一种以十八碳脂肪链为疏水链段的水性聚氨酯。研究了硬脂酸单甘油酯用量对树脂外观、稳定性、耐水性、表面能的影响,以及硬脂酸单甘油酯的引入对水性聚氨酯热稳定性的影响。结果表明引入脂肪链可以提高水性聚氨酯的表面活性、热稳定性和耐水性。     

硅烷偶联剂改性水性聚氨酯的合成与性能研究

以聚醚210、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为主要原料,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水性扩链剂,胺类硅烷偶联剂为后扩链剂,按不同配比合成了系列有机硅改性水性聚氨酯分散体。主要考察了硅烷偶联剂质量分数对水性聚氨酯乳液的稳定性、乳液粒径以及胶膜吸水性和耐热性的影响。结果表明,随硅烷偶联剂质量分数的增加,乳液粒径增大,分散稳定性良好,胶膜的耐水性明显提高;胶膜的耐热性能明显提高,并且发生了交联反应;胶膜的ATR红外显示体系中形成的脲键随硅烷偶联剂的质量分数增加而增多。     

不同二胺后扩链对聚酯/聚醚型水性聚氨酯性能的影响

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚二元醇(N210)、聚酯二元醇(PBA)为主要原料,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水性扩链剂,一缩二乙二醇(DEG)为小分子扩链剂,乙二胺(EDA)、异佛尔酮二胺(IPDA)为后扩链剂,合成了一系列水性聚氨酯(WPU)乳液。主要考察了后扩链对水性聚氨酯乳液的稳定性,乳液粒径以及胶膜吸水率和力学性能的影响。结果表明,用二胺后扩链之后,乳液稳定性变好,乳液粒径变小,胶膜吸水率减小,耐水性变好,胶膜拉伸强度增加,当采用IPDA后扩链且质量含量为2.7%时,膜的综合性能较好,吸水率相对较低(16.7%),拉伸强度为31.23MPa,断裂伸长率为1022.31%。     

交联剂种类对水性聚氨酯性能的影响

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI),聚醚多元醇N210、N220为主要原料,分别采用聚醚三元醇N330,蓖麻油(C.O),三羟甲基丙烷(TMP),季戊四醇(PER)为交联剂,合成了一系列状态稳定的水性聚氨酯乳液,探讨了不同种类的交联剂对胶膜力学性能、胶膜耐水性以及耐热性能的影响。实验表明,用TMP交联改性的水性聚氨酯(WPU)胶膜力学性能和耐水性较为优异,用N330和C.O.交联改性的胶膜手感很好,耐热性能也较好,用PER交联改性的胶膜力学性能有所提高,但耐水性能和耐热性能较未改性前反而有所降低。     

不同软链段对水性聚氨酯性能的影响

以低聚物多元醇、IPDI(异佛尔酮二异氰酸酯)、亲水扩链剂DMPA(2,2-二羟甲基丙酸)和成盐剂三乙胺为主要原料,合成一组软段成分不同的水性聚氨酯乳液。通过测定水性聚氨酯乳液的固含、黏度、结构,以及水性聚氨酯胶膜的耐水性、力学性能、T型剥离强度等,对比了不同类型软段对乳液及胶膜性能的影响。研究结果表明:由含6个碳的聚酯多元醇为软段合成的水性聚氨酯的黏度、耐水性、机械强度、T型剥离强度等数据较好。     

阴离子型水性聚氨酯的合成及其性能研究

以聚醚二元醇（N220）和甲苯二异氰酸酯（TDI）为主要原料,以二羟甲基丙酸（DMPA）为亲水扩链剂,1,4-丁二醇（BDO）和乙二胺（EDA）为小分子扩链剂,三乙胺（TEA）为中和剂制备一系列不同配方组成的水性聚氨酯乳液。研究亲水扩链剂含量对乳液及其胶膜性能的影响。结果表明：DMPA的含量在4%~8%之间可获得比较稳定的乳液。随着DMPA含量的增加,乳液的粒径逐渐减小,粒径分布变窄,胶膜的吸水率增加,拉伸强度增大,断裂伸长率减小。综合考虑,DMPA的含量为6%时,胶膜性能较好。DSC分析表明,随着DMPA含量的增加,水性聚氨酯微相分离的程度增大。扫描电子显微镜（SEM）测试,可以清楚看到分布均匀的纳米水性聚氨酯球形粒子。     

偶联剂改性水性聚氨脂木器涂料

以甲苯二异氰酸酯（TDI）、聚醚二醇（N210）、二羟甲基丙酸（DMPA）为基本原料,在无溶剂的条件下,利用硅烷偶联剂通过合成和扩链的方法改性水性聚氨酯,制得了一系列不同含量硅烷偶联剂改性的水性聚氨酯乳液.性能测定表明：以此乳液再配以其他助剂制得的水性聚氨酯建筑用木器涂料,具有优异的粘附力、耐水性和力学性能.     

表面修饰GO改性无胺型水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液制备与性能

以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚己内酯二元醇（PCL）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）为主要原料，合成水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液（WPUA）预聚体，利用十二烷基三甲基溴化铵对氧化石墨烯进行插层改性，改性产物与预聚体进行机械共混，同时引入羧酸型亲水扩链剂和磺酸型亲水扩链剂，采用自乳化法合成无溶剂、零VOC型改性的水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液（DTGO/WPUA），研究改性氧化石墨烯（DTGO）用量，并对复合乳液和胶膜进行测试和表征。研究结果表明：DTGO复合材料改性水性聚氨酯涂料表现出较好的力学性能和耐热性。当DTGO用量为质量分数0.8%时，相比未改性的水性聚氨酯胶膜，复合胶膜拉伸强度提高到48.5MPa，热分解温度提高21℃。     

无纺布增强用水性聚氨酯乳液的制备

以聚氧化丙烯二醇(N-210)、甲苯二异氰酸酯(TDI)和二羟甲基丙酸(DMPA)为原料,采用内乳化法合成了无纺布增强用水性聚氨酯乳液。研究了R值(nNCO:nOH)、DMPA用量、不同二醇扩链剂和乳液扩链剂间苯二胺的用量对水性聚氨酯乳液外观、粘度和稳定性以及对乳胶膜的强度、硬度和耐水性的影响。结果表明:R值=3.7、nDMPA:nN-210=0.7、采用新戊二醇和间苯二胺扩链,合成的水性聚氨酯乳液储存稳定、耐水性好,用于无纺布增强,制造树脂抛光轮。     

阴离子型水性聚氨酯的合成及其性能研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚丙二元醇(N210)为主要原料,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水性扩链剂,1,4-丁二醇(BDO)和乙二胺(EDA)为小分子扩链剂,采用预聚体法合成了系列阴离子型水性聚氨酯乳液。讨论了硬段含量、DMPA用量、-NCO／-OH物质的量比值及扩链剂用量对水性聚氨酯乳液及胶膜性能的影响,得出了制备阴离子型水性聚氨酯的最佳配方。     

单体含量对核壳结构聚氨酯-聚丙烯酸酯乳液性能影响

以水性聚氨酯（PU）为种子乳液,以丙烯酸酯（PA）为聚合性单体,采用种子乳液聚合法合成核壳结构聚氨酯-聚丙烯酸酯乳液（PUA）。研究了单体含量对乳液及胶膜性能的影响。实验结果表明：随着乙烯基单体含量的增加,乳液颜色加深,稳定性下降,胶膜的断裂伸长率降低,硬度和耐水性增加。当乙烯基单体和PU百分比（M／P）为25％时,乳液的稳定性大于12个月,胶膜的断裂伸长率为498％,硬度为0．64,吸水性为22．8％。红外光谱分析表明合成了PUA。     

硅烷偶联剂KH-602改性水性聚氨酯的研究

以聚醚(N-210)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为基本单体,以硅烷偶联剂3-(2-氨乙基)氨丙基甲基二甲氧基硅烷(KH-602)作为后扩链剂,通过在后扩链工艺中加入不同比例的KH-602,合成了一系列改性的固含量在28%~40%的水性聚氨酯乳液。用红外光谱对产物结构进行了表征,考察了KH-602加入量对乳液稳定性、胶膜耐水性、力学性能及热性能的影响,同时对乳液进行了接触角的测试。研究表明在一定范围内,随着KH-602加入量的增加,胶膜的拉伸强度增加,断裂伸长率下降,耐热性提高,接触角增大。     

水性聚氨酯结构与性能关系研究

以聚酯二元醇（PHA）、聚醚二元醇（N-210、N-220）、蓖麻油（C．O．）、甲苯二异氰酸酯（TDI）、二羟甲基丙酸（DMPA）为主要原料合成了系列水性聚氨酯（WPU），并对聚醚N-220型WPU分别使用有机硅、有机氟、端羟基聚丁二烯（HTPB）橡胶改性。通过红外、吸水率测试、电子拉力试验机、接触角测试研究了软段类型（N-210，N-220，PHA）、交联、改性对WPU耐水性、力学性能、涂膜手感的影响。研究发现，由PHA制备的聚氨酯耐水性、拉伸强度优于聚醚（N-210、N-220）制备的聚氨酯，适度交联可提高胶膜拉伸强度及耐水性。有机硅、有机氟改性可改进WPU的耐水性及表而性能，HTPB橡胶改性可提高胶膜的柔顺性及力学性能。     

脂肪链改性水性聚氨酯表面能的研究

根据表面活性剂的原理,使用异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚醚N-210、二羟甲基丙酸（DMPA）、一缩二乙二醇（EX）、三羟甲基丙烷（TMP）以及含有十八个碳脂肪链的三羟甲基丙烷单油酸酯（TMPM）为原料合成了一种具有长脂肪侧链疏水基团的水性聚氨酯。研究了TMPM含量、-NCO和-OH的比值、交联度以及亲水基团含量对水性聚氦酯乳液表面能的影响。结果表明,当TMPM含量增加、--NCO和-OH的比值增大、适当交联、亲水基团含量减小都可以降低脂肪链改性水性聚氨酯水乳液的表面张力。     

聚氨酯-聚丙烯酸酯共聚乳液的制备及形态研究

以聚醚二元醇(GE-210)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料,制备了水性聚氨酯(WPU)乳液;再采用丙烯酸丁酯(BA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)与WPU乳液共聚制备水性聚氨酯-聚丙烯酸酯(WPUA)复合乳液。讨论了WPUA乳液及胶膜的性能,并采用FT-IR、XRD、SEM和AFM等分析手段研究了WPUA涂膜的结构和形貌。结果表明,WPUA乳液具有良好的室温贮存稳定性及成膜性能,胶膜为无定型结构,透光率90%。与WPU乳液相比,WPUA乳液粒径有所增大,对基材的浸润性更好;其胶膜耐水性能明显提高;SEM和AFM分析同时显示,WPUA胶膜微观呈现"脊-谷"结构。     

双组分高固含量复合薄膜用水性聚氨酯胶黏剂的制备

采用聚酯二元醇、甲苯二异氰酸酯（TDI）、二羟甲基丙酸（DMPA）等为原料制备了水性聚氨酯,讨论了水性聚氨酯乳液的固含量及亲水性脂肪族聚异氰酸酯交联剂对水性聚氨酯性能的影响。结果表明：随着水性聚氨酯乳液固含量的提高,乳液的黏度明显提高,复合薄膜T型剥离强度增大;随着交联剂用量的增加,水性聚氨酯胶膜的吸水性明显下降;当水性聚氨酯／交联剂配比为10／1．0,熟化时间为16h时,T型剥离强度值达到最大值。     

聚酯－ 聚醚复合型水性聚氨酯的制备与性能

以聚碳酸酯二元醇和聚醚二元醇为软段,异佛尔酮二异氰酸酯、扩链剂2,2 － 二羟甲基丙酸( DMPA) 及1,4 －丁二醇为硬段,用预聚法制备了稳定的阴离子型水性聚氨酯乳液及其胶膜,用红外光谱对其结构进行了表征,并研究了DMPA 用量和n( —NCO) /n( —OH) 对聚氨酯乳液稳定性及胶膜性能的影响。结果表明,聚酯－聚醚复合型水性聚氨酯胶膜具有优异的耐水性;在聚酯二元醇与聚醚二元醇的质量比为1 /1 的情况下,当DMPA 质量分数为6%、n( —NCO) /n( —OH) 为1. 3 时水性聚氨酯乳液及其胶膜的综合性能较好。     

丙烯酸酯含量对水性聚氨酯性能的影响

采用无皂种子乳液聚合法,以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚酯多元醇、二羟甲基丙酸(DMPA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)等为主要原料合成丙烯酸酯-水性聚氨酯复合乳液,考察了丙烯酸酯含量对水性聚氨酯乳液粒径、运动黏度、胶膜的耐水性和力学性能的影响。试验结果表明,随着丙烯酸酯含量的增加,复合乳液的粒径增大,运动黏度减小,胶膜的耐水性和拉伸强度提高,但胶膜的断裂伸长率有所降低,适宜的丙烯酸酯用量为40%～50%。     

丙烯酸酯改性非离子型水性聚氨酯的合成及性能

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚氧化丙烯二醇(N-210)、聚氧化乙烯二醇(PEG)等为基本原料,丙烯酸羟乙酯(HEA)为封端剂,合成了非离子型双键封端水性聚氨酯(HPU)自乳化乳液,然后与甲基丙烯酸甲酯(MMA)及丙烯酸丁酯(BA)进行自由基聚合,得到丙烯酸酯改性非离子型水性聚氨酯(PUA)乳液.对这种材料进行了耐水性、粒径及热力学等方面的测试,结果表明:PUA乳液粒子有明显核壳结构,乳液的平均粒径增大;胶膜耐水性随着HPU添加量的提高而降低,胶膜的耐热性有明显提高.