扩链剂结构对脂肪族水性PU性能的影响

以六亚甲基二异氰酸酯(HDI)和聚环氧丙烷醚二醇(PPG)为主要原料,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水性扩链剂合成了聚氨酯预聚体,再经过不同小分子扩链剂扩链、乳化制备水性聚氨酯(WPU)乳液,然后与自制交联剂HM交联成膜.研究了不同扩链剂对聚氨酯乳液稳定性及涂膜力学性能的影响.结果表明,以脂肪族二醇扩链的WPU乳液的外观好于芳香族二酚,而芳香族二酚扩链的WPU涂膜力学性能优于脂肪族二醇.     

磷杂化的水性聚氨酯的制备及其性能表征

以氯磷酸二苯酯和酒石酸为原料,合成了含磷二元酸;将其与新戊二醇进行脱水缩合反应,得到侧链含磷的聚酯二醇;再将产物含磷聚酯二醇与异佛尔酮二异氰酸酯反应,二羟甲基丁酸扩链,制备了含磷元素的阻燃水性聚氨酯乳液及其胶膜。对含磷聚酯二醇及聚氨酯膜的热稳定性能以及聚氨酯胶膜的耐水、耐碱水、耐丙酮性能及阻燃性进行了研究。结果表明,随着磷含量的增加,聚氨酯胶膜的氧指数、残重率及耐介质性能均增加。当聚氨酯膜中磷质量分数为1.9%时,氧指数达27.2%。     

扩链剂种类对聚酯型水性聚氨酯结晶性的影响

以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA)、二羟甲基丙酸(DMPA)和普通扩链剂等为主要原料合成了结晶性水性聚氨酯(WPU)乳液,通过DSC、POM、透光率/雾度分析,研究了扩链剂种类对水性聚氨酯胶膜结晶性的影响。研究表明,扩链剂结构的规整性对聚氨酯的结晶度和结晶速度有重要影响,含对称侧基的结构规整扩链剂制备的WPU具有较高的结晶度和结晶速度;乙二胺可以提高聚氨酯的成核速度但不利于晶体生长,结晶速度增快,结晶度降低。     

磷酸酯阻燃改性MDI型水性聚氨酯的研究

以二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和聚乙二醇(PEG-600)为主要单体、N,N-双(2-羟乙基)氨基乙基膦酸二乙酯(FRC-5)为部分或全部扩链剂,制备了一系列不同FRC-5掺量的阻燃WPU(水性聚氨酯)。研究结果表明:当w(FRC-5)=15%(相对于PEG-600和MDI总质量而言)时,WPU胶膜的LOI(极限氧指数)为27%,同时热稳定性也有所提高;当w(FRC-5)=12%时,可得到性能稳定、阻燃性能较佳且胶膜平整的WPU。     

一种含磷自修复水性聚氨酯的合成及性能

采用异佛尔酮二异氰酸酯、聚丙二醇和2,2-二羟甲基丙酸为主要原料,以无卤含磷阻燃剂Exolit OP550(记为OP550,下同)为软段扩链剂,通过前扩链方式将二羟乙基二硫化物引入到水性聚氨酯(WPU)分子链中,成功制备了兼具阻燃和自修复两种特殊功能的水性聚氨酯(记为OHWPU)乳液.采用FTIR和激光粒度仪对OHWP...     

脂肪族水性聚氨酯的制备及性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和聚醚二醇(PPG)为主要原料、二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂和乙二胺(EDA)为小分子扩链剂,采用预聚体分散法制备出一种水性聚氨酯(WPU)乳液。考察了n(-NCO)∶n(-OH)比例、EDA扩链方式等对WPU稳定性、玻璃化转变温度、力学性能和耐水性等影响。结果表明:将EDA先溶于水中,采用乳化与扩链同时进行的工艺,并且当n(-NCO)∶n(-OH)=1.5∶1时,WPU乳液稳定性好、粒径(14 nm)较小且分布较窄,WPU胶膜的力学性能(拉伸强度为3.683 MPa、断裂伸长率为347%)和耐水性(吸水率为19.7%)俱佳。     

水性聚氨酯阻燃胶黏剂的制备及性能研究

以羟基封端的聚二甲基硅氧烷为改性试剂、己内酰胺为封端剂、羧酸基多元醇做亲水扩链剂,采用阴离子自乳化的方法制备一种聚二甲基硅氧烷改性的环境友好型水性聚氨酯阻燃胶黏剂。通过傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、万能试验机,极限氧指数测试仪等实验仪器对水性聚氨酯阻燃胶黏剂进行了阻燃性能和力学性能表征。研究结果表明,羟基封端的聚硅氧烷接入分子链结构中,合成的聚氨酯具有良好的阻燃效果,并且得到难燃的胶黏材料,表现出良好的阻燃与力学性能。     

扩链剂对水性聚氨酯胶膜结晶性能的影响

以异佛尔酮二异氰酸脂(IPDI)和聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA2000)为原料,采用不同类型的扩链剂制备了一系列水性聚氨酯样品。采用红外光谱、差示扫描量热法对样品的结构和结晶性能进行表征,探讨不同扩链剂对水性聚氨酯结晶性能和力学性能的影响。结果表明,随着扩链剂碳原子数目的增加、支链结构扩链剂比重的减小,水性聚氨酯的结晶性能增加,力学性能明显改善;当混合扩链剂中一缩二乙二醇(DEG)与新戊二醇(NPG)质量比为4∶1时,聚氨酯的结晶度为34.0%,拉伸强度达到32.83 MPa。     

基于聚醚与含磷聚酯的水性聚氨酯的制备及性能

以异佛尔酮二异氰酸酯、含磷聚酯二醇(BY3009T)、聚氧化丙烯二醇(PPG-1000)、二羟甲基丙酸合成含磷水性聚氨酯(WPU)。调整BY3009T与PPG的摩尔比制备一系列含磷WPU,探讨其对WPU乳液及膜性能的影响。研究发现,所制备的乳液平均粒径在30～50 nm范围,乳液稳定性良好。WPU浸渍合成革基布的燃烧试验表明,该含磷WPU可赋予基布一定的阻燃性能。     

基于NaOH中和剂制备羧酸型水性聚氨酯及其性能分析

以二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂，与异佛尔酮二异氰酸酯、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇等反应合成聚氨酯预聚体，以NaOH为中和剂，制备了一系列羧酸型水性聚氨酯(WPU)。通过观察乳液外观，测试乳液的粒径和离心稳定性及胶膜的傅里叶变换红外光谱(FTIR)、力学性能、水接触角和吸水率，探究了DMPA含量对基于NaOH中和剂的水性聚氨酯性能的影响。结果表明，采用NaOH作为中和剂制备稳定的WPU乳液，并且，随着预聚体中亲水基团含量的增加，乳液的平均粒径和胶膜的水接触角逐渐减小，水性聚氨酯膜的拉伸强度逐渐增大，当亲水基团含量为1.1%时，WPU乳液粒径为43.95 nm,胶膜拉伸强度为51.85 MPa。     

一种含磷自修复水性聚氨酯的合成及性能

采用异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）和聚丙二醇（PPG）为原料,通过前扩链的方式将二羟乙基二硫化物（HEDS）引入到水性聚氨酯（WPU）分子链中,并用含磷阻燃剂OP550进行阻燃改性,成功制备了兼具阻燃和自修复两种特殊功能的水性聚氨酯（OHWPU）,研究了阻燃剂OP550对本征型自修复水性聚氨酯的性能影响。结果表明,OP550含量为20%时制备的OHWPU（OHWPU-20%）极限氧指数达到29.0%,相比HWPU提高了7.4%;在80 ℃,修复时间为3 h的条件下,OHWPU-20%的拉伸强度为4.71 MPa,损伤后的自修复效率达到107.9%。     

阻燃型PETMF/WPU复合材料的制备与性能研究

用聚酯/碱溶性聚酯（PET/COPET）海岛纤维无纺布含浸含磷自阻燃的水性聚氨酯（WPU）浆料，通过干法凝固、碱减量和后整理等工艺制备阻燃型聚酯超细纤维/水性聚氨酯（PETMF/WPU）复合材料。分析并探讨不同固含量含磷自阻燃的WPU浆料对PETMF/WPU复合材料的阻燃性能和力学性能的影响。采用锥形量热仪、极限氧指数和垂直燃烧对其阻燃性能进行表征；采用电子扫描显微镜对其微观结构进行表征；采用TGA对其热稳定性进行表征。结果表明：当固含量达到35wt%时，PETMF/WPU复合材料的LOI值达到31.7%，垂直燃烧达到V-0级，在燃烧过程中能够自熄且无熔滴产生，力学性能仍能满足行业标准，使用含磷自阻燃原料减少了燃烧过程中有害气体的释放。     

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%。     

甲基丙烯酸羟乙酯改性水性聚氨酯的合成与应用

以甲苯二异氰酸酯(TDI)和聚乙二醇(PEG)为原料,选用2,2-二羟甲基丁酸(DMBA)为扩链剂合成水性聚氨酯(WPU),通过甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)对水性聚氨酯进行封端,采用自乳化法,制备了HEMA改性水性聚氨酯乳液(HEMA-WPU)。通过红外、核磁和热重法(TG)分别表征了WPU和HEMA-WPU的分子结构及其热分解行为。结果表明,与WPU相比,HEMA-WPU的耐热性能明显提高,用该乳液上胶处理后的碳纤维/环氧树脂复合材料的层间剪切强度(ILSS)与未上胶的样品相比提高了7.5%,达到64.5 MPa。     

扩链交联剂对水性聚氨酯乳液性能的影响

分别以一缩二乙二醇(DEG)、乙二醇(EG)、1,4-丁二醇(BDO)、乙二胺(EDA)及三羟甲基丙烷(TMP)为扩链交联剂,液化MDI为异氰酸酯组分,聚醚二醇(PPG)为低聚物多元醇组分,采用预聚体法制备了一系列水性聚氨酯(WPU)。通过万能材料试验机、热重分析(TG)、差示扫描量热仪(DSC)等表征手段研究了扩链交联剂对水性聚氨酯乳液及胶膜性能的影响。结果表明:BDO型WPU乳液粒径最小,黏度最大,稳定性最好;TMP型WPU胶膜具有最大拉伸强度,DEG型WPU胶膜具有最大断裂伸长率;TMP型WPU胶膜耐热性最好。     

HDI型水性聚氨酯胶粘剂的制备与性能研究

以聚酯二元醇、二异氰酸酯(HDI)与2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料,采用丙酮法合成了HDI型水性聚氨酯(WPU),探讨了亲水扩链剂DMPA用量对WPU乳液粒径、耐水性、耐热性及剥离强度等性能的影响。结果表明:随着DMPA含量不断增加,WPU乳液粒径减小,WPU膜的吸水强度、耐热性和剥离强度先升高后降低。当R(NCO/OH)值为2.226,扩链剂DMPA的加入量为3.5~4%时,可获得综合性能较好的水性聚氨酯。     

纯液态无卤含磷阻燃聚氨酯硬泡的研制

以二乙二醇和苯基膦酰二氯为主要原料合成了液态阻燃含磷多元醇,研究了含磷多元醇(部分替换聚酯多元醇)、液态阻燃剂甲基膦酸二甲酯(DMMP)对聚氨酯硬泡阻燃性能的影响。采用极限氧指数法(LOI)对液态阻燃体系改性聚氨酯硬泡的阻燃性能进行了表征。结果表明,随着含磷多元醇用量的增加,聚氨酯硬泡极限氧指数提高到25%(纯样21.5%);再添加DMMP后LOI提升到29.5%,达到了国家标准GB/T8624-2012中B2级氧指数要求,但存在一定的体积收缩。     

二元胺扩链剂对水性聚氨酯性能影响研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚酯二元醇(PBA2000)为主要原料,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂,1,4-丁二醇(BDO)或异佛尔酮二胺为小分子扩链剂,合成了一系列稳定的水性聚氨酯(WPU)乳液。并对异佛尔酮二胺作为前扩链剂对水性聚氨酯乳液及胶膜性能进行了分析检测,结果显示,异佛尔酮二胺的引入时水性聚氨酯乳液粒径变小,粘度变大;胶膜的吸水率和溶胀率降低,由8.8%和121.2%分别降到2.7%和68.3%。拉伸强度和透光率由11.0 MPa和87.0%分别增加到30.8 MPa和90.1%。     

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。     

IPDI基水性聚氨酯弹性膜的合成与性能

以聚氧化丙烯二醇(PPG)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为软硬段,二羟甲基丙酸(DM-PA)为亲水扩链剂合成了水性聚氨酯(WPU),探讨了DMPA含量、nNCO/nOH、小分子扩链剂类型和软段相对分子质量及配比对WPU弹性膜耐水性和力学性能的影响。结果表明,当DMPA质量分数为7%,R值为3.0左右,并使用醇类扩链剂时能使WPU弹性膜获得较低模量和足够的伸长率,再通过添加适当外加交联剂提升强度,降低其吸水性,最终可制得低模量、适当拉伸强度和伸长率的WPU膜,应用于手套等弹性膜类制品。