交联型水性硝化纤维乳液的制备及应用研究

以甘油为交联剂、硝化纤维(NC)为基体和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)为增塑剂,制备了交联型水性硝化纤维(WNC)乳液。探讨了Tri-IPDI(异佛尔酮二异氰酸酯三聚体)、甘油及DBP对WNC乳液及其胶膜性能的影响。研究结果表明:当n(Tri-IPDI)∶n(NC)=0.54∶1.00、w(甘油)=1.0%和w(DBP)=1.5%(均相对于总物料质量而言)时,WNC乳液的储存稳定性良好,WNC胶膜的耐水性和力学性能明显提高,其断裂伸长率由无增塑剂时的85.3%增至356.2%、拉伸强度由1.52 MPa降至1.30 MPa。     

KH560改性水性硝化纤维乳液的制备及性能

以硝化纤维(NC)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)等为主要原料,制得自乳化型水性硝化纤维乳液,再加入可水解自交联的硅烷偶联剂KH560,其分子中的环氧基与羧基反应,从而制备出KH560改性水性硝化纤维乳液。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)、热重分析(TGA)法等测试手段,研究了KH560和DMPA的含量对乳液及其涂膜性能的影响。结果表明:当w(KH560)=7%,w(DMPA)=3.5%时,改性后的乳液具有良好的稳定性,涂膜的耐水性、耐乙醇性、热性能、力学性能均得到明显改善。     

有机硅改性水性硝化纤维乳液的研究

以甲基硅油对水性硝化纤维(WNC)进行改性,制备了改性水性硝化纤维乳液。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、粒径分析和热重分析(TGA)等测试手段,研究了IPDI三聚体(TriIPDI)、甲基硅油的含量对WNC乳液及其涂膜性能的影响。结果表明:当n(Tri-IPDI)∶n(NC)为0.50左右,w(甲基硅油)=7%时,乳液贮存稳定性良好,涂膜的耐水性、表面疏水性和热稳定性较未改性乳液涂膜都得到提高。     

环氧树脂改性水性硝化纤维胶黏剂的研究

以硝化纤维(NC)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)等为主要原料,制得自乳化型水性硝化纤维乳液,再加入环氧树脂E-44,环氧基与羧基反应制备出环氧树脂改性的水性硝化纤维胶黏剂乳液。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)、热失重分析(TGA)法等测试手段,研究了环氧树脂E-44和DMPA的含量对胶黏剂性能的影响。结果表明,当ω(环氧树脂E-44)=5%、ω(DMPA)=3.5%时,环氧树脂改性水性硝化纤维胶黏剂的耐水性、耐热性和柔韧性优异,粘接强度可达7.7 N/mm。     

含氟丙烯酸酯改性水性硝化纤维乳液的制备及其性能

以硝化纤维(NC)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、丙烯酸(AA)、丙烯酸羟乙酯(HEMA)、全氟辛基乙基丙烯酸酯(FA)、三乙胺(TEA)为主要原料,采用自乳化法制备含氟丙烯酸酯改性水性硝化纤维乳液(WNC)。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、透射电子显微镜(TEM)、纳米粒度仪、动态流变仪以及视频光学接触角测定仪对所制乳液及薄膜进行了结构和性能表征,并考察了单体聚合温度、n(AA)∶n(HEMA)、含氟丙烯酸酯质量分数(占反应物AA、HEMA、NC、IPDI总质量的百分数)对乳液及其薄膜性能的影响。结果表明,所得WNC乳液性能稳定,乳液胶粒呈球形,具有核-壳结构。当单体聚合温度为60℃,n(AA)∶n(HEMA)=3∶1,含氟丙烯酸酯用量为1.0%时,所得乳液粒径较小且分布窄,平均粒径和分散系数分别是54 nm和0.023;改性后的乳液薄膜吸水率降低至2.0%,薄膜接触角增加至120°,相比较未改性的WNC乳液,改性后的WNC乳液薄膜具有优异的耐水性。     

纳米SiO_2改性水性聚氨酯乳液的制备及性能研究

以硅烷偶联剂(KH-550)作为纳米二氧化硅(nano-SiO2)的表面处理剂,以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚醚二元醇(N-220)、二羟甲基丙酸(DMPA)和nano-SiO2等为主要原料,制备nano-SiO2改性WPU(水性聚氨酯)乳液。着重探讨了DMPA的加料方式、DMPA和nano-SiO2用量等对WPU乳液稳定性、粒径分布、耐水性和力学性能等影响。结果表明:采用先加入DMPA后扩链的加料方式,可制得外观及稳定性均较好的WPU乳液;当w(DMPA)=5%、w(改性nano-SiO2)=2.0%时,WPU乳液及其胶膜的综合性能较好。     

环氧改性聚酯聚醚型水性聚氨酯的合成及性能研究

选用环氧树脂E-44为改性剂,以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚多元醇(PPG-220)、聚酯多元醇(POL-220)、二羟甲基丙酸(DMPA)等为主要原料合成了一系列环氧树脂改性的水性聚氨酯乳液。探讨了聚酯多元醇、DMPA和环氧树脂加入量对乳液和膜性能的影响。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、接触角及拉伸测试研究了改性树脂的结构、耐水性和力学性能;通过差示扫描量热法(DSC)和热重(TG)分析研究了聚合物膜的热性能。实验结果表明:当w(聚酯)=20.0%,w(DMPA)=3.9%,w(E-44)=8%时,获得综合性能优良的改性水性聚氨酯。     

改性水性聚氨酯汽车内饰胶的合成

采用丙酮法,并以聚醚二元醇(N220)、甲苯二异氰酸酯(TDI-80)、1,4-丁二醇(BDO)和二羟甲基丙酸(DMPA)等为原料,制备了聚氨酯(PU)预聚体;然后以丙烯酸酯为改性剂合成出水性聚氨酯(WPU)乳液。实验结果表明,当w(丙烯酸酯单体)=25%、w(DMPA)=3.8%时,可得到高性能的改性WPU乳液;由该乳液制得的胶粘剂可以满足汽车内饰材料的粘接要求。     

有机硅改性水性聚氨酯乳液的制备及其性能研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚醚二元醇(N-220)、1,4-丁二醇(BDO)、二羟甲基丙酸(DMPA)和硅烷偶联剂(KH-550)等为主要原料,采用丙酮法合成了有机硅改性WPU(水性聚氨酯)乳液。结果表明:KH-550和DMPA的加料方式对WPU乳液稳定性影响较大;当w(DMPA)=3%～5%时,WPU乳液及其胶膜的综合性能较好。     

提高水性聚氨酯耐水性的研究

为了制备耐水性能较好的水性聚氨酯(WPU),以聚酯二元醇(PBA)、甲苯二异氰酸酯(TDI)和二羟甲基丙酸(DMPA)等为主要原料合成了WPU乳液,着重探讨了DMPA含量、R值[即n(-NCO)/n(-OH)]和交联剂对WPU胶膜耐水性能的影响。实验结果表明,当w(DMPA)=4%、R=1.5时,制得的WPU胶膜耐水性较好;采用不同的室温交联剂对WPU进行交联改性,当w(氮丙啶型交联剂A)=3%时(相对于WPU乳液干固量而言),WPU胶膜的吸水率降低至3%左右,并具有较好的持久耐水性。     

单组分聚醋酸乙烯酯乳液的改性研究

以AA-PVA(乙酰乙酰化聚乙烯醇)为保护胶体、丙烯酸丁酯(BA)和叔碳酸乙烯酯(VeoVa10)为聚醋酸乙烯酯(PVAc)乳液的共聚改性单体,制得改性PVAc乳液胶粘剂。研究结果表明:当聚合温度为75℃、AA-PVA浓度为5%、w(BA)=7%和w(VeoVa10)=16%(均相对于PVAc乳液质量而言)时,相应改性PVAc乳液的剪切强度和耐水性俱佳。     

环氧大豆油改性透明环氧树脂胶粘剂的研究

以环氧大豆油(ESO)为环氧树脂(EP)的增塑剂、环氧氯丙烷(ECH)和丙烯腈(AN)改性己二胺为固化剂,制得ESO改性EP胶粘剂。探讨了增塑剂种类和含量对EP胶粘剂性能的影响。结果表明:当n(己二胺):n(ECH):n(AN)=1:0.3:1.5、w(ESO)=20%时,相应EP胶粘剂的剪切强度、断裂伸长率和外推起始温度分别比纯EP体系增加了10%、400%和20%;ESO是一种高增韧性、高耐热性的环保型增塑剂,相应EP胶粘剂的透明性、柔韧性和耐高(低)温性俱佳。     

氰酸酯环氧双马来酰亚胺基胶粘剂的苯并噁嗪改性研究

以苯并噁嗪(BZ)作为氰酸酯(CE)-环氧树脂(EP)-双马来酰亚胺(BMI)基胶粘剂的改性剂,探讨了BZ含量对改性胶粘剂的力学性能、介电性能、耐热性、耐水性和可操作性等影响。结果表明:当w(BZ)=2%时,改性胶粘剂的综合性能较好,其常温剪切强度(24.98 MPa)和高温(200℃)剪切强度(21.24 MPa)分别比未改性胶粘剂提高了16.9%和32.7%、介电系数低于3.0、吸水25 h后的吸水率仍低于1.2%且耐热性能未受到影响;170℃时凝胶时间为71 min,说明改性胶粘剂的可操作性较强,并且满足使用期的要求;改性胶粘剂在电子电器行业中具有良好的应用前景。     

透明聚酯型水性聚氨酯的制备与性能研究

聚酯型WPU(水性聚氨酯)具有较高的力学强度和粘接强度,但是其较高的结晶性会导致胶膜透明性较差。以聚丙二醇(PPG)、聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、2,2′-二羟甲基丙酸(DMPA)和1,4-丁二醇(BDO)等为原料,制备PPG改性聚酯型WPU。研究结果表明:PPG改性聚酯型WPU的黏度适中,储存稳定性良好;随着PPG含量的不断增加,WPU胶膜的透明性因结晶受阻程度增大而变好,相应胶粘剂的T型剥离强度和拉伸强度下降,而断裂伸长率升高;当w(PPG)=10%～20%时,相应WPU胶粘剂的透明性、T型剥离强度(≥1.97 N/mm)、拉伸强度(≥14.7 MPa)和断裂伸长率(≥421%)俱佳。     

改性脲醛树脂对提高淀粉胶粘剂耐水性能的研究

为进一步提高淀粉胶粘剂的耐水性能,在传统脲醛树脂(UF)和淀粉胶粘剂合成工艺的基础上,以环氧氯丙烷(ECH)作为UF的接枝共聚改性剂,制备环氧型UF;然后将环氧型UF与传统淀粉胶粘剂进行复配,制备改性淀粉胶粘剂。以耐水剪切强度作为考核指标,采用正交试验法优选出制备改性UF的较佳工艺条件。结果表明:当n(F)∶n(U)=2.0∶1、m(ECH)=8 g、缩聚温度为90℃和接枝共聚时间为75 min时,制成的改性UF可明显提高复配淀粉胶粘剂的耐水性能。     

自乳化型水性醋酸纤维素乳液的制备与性能研究

以二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂,以醋酸纤维素(CA)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和三乙胺(TEA)等为主要原料,成功制备出一种自乳化型WCA(水性醋酸纤维素)乳液,并采用正交试验法优选出制备WCA乳液的最佳工艺条件。研究结果表明:当n(DMPA)∶n(IPDI)=0.40∶1、n(CA)∶n(IPDI)=3∶1、中和度为0.9、第一(第二)阶段反应温度和反应时间分别为50℃(75℃)和60 min(90 min)时,该环保型WCA乳液的耐水性、柔韧性和粘接强度(2.9 N/mm)俱佳,并且其制备工艺简单、可室温粘接以及成本较低,具有良好的应用前景。     

单组分聚醋酸乙烯D3级木工胶的研究

以乙二醛改性PVA(聚乙烯醇)为保护胶体、VAE(乙烯-醋酸乙烯共聚物)乳液为种子乳液和VoeVa10(叔碳酸乙烯酯)为共聚单体,采用种子乳液聚合法和酮肼(DAAM/ADH)交联体系合成了改性PVAc(聚醋酸乙烯)胶粘剂。研究结果表明:当乙二醛改性PVA的缩醛度为15%、m(VoeVa10)∶m(VAc)=10∶100、w(VAE)=10%(相对于乳液总质量而言)和m(ADH)∶m(DAAM)=(0.5～1.5)∶1时,制成的单组分环保型改性PVAc乳液胶粘剂具有良好的耐水性和粘接强度,完全满足欧洲DIN EN 204—1991 D3级木工胶的标准要求。