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。     

丙烯酸酯改性水性聚氨酯胶黏剂的制备及性能

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)、聚酯二元醇(XH-111)、三羟甲基丙烷(TMP)、1,4-丁二醇(BDO)和丙烯酸羟乙酯(HEA)等为主要原料,制得HEA封端的水性聚氨酯乳液,再加入丙烯酸酯单体进行自由基引发聚合制备出丙烯酸酯改性的水性聚氨酯胶黏剂乳液。通过傅里叶红外光谱(FTIR)、热失重分析(TGA)对改性前后水性聚氨酯结构和胶膜热稳定性进行了分析,并考察了—COOH含量、聚丙烯酸酯(PA)含量和丙烯酸甲酯(MA)与丙烯酸丁酯(BA)质量比对胶黏剂耐水性、力学性能和粘接强度的影响。结果表明,当w(—COOH)为1.48%～1.50%、w(PA)为30%、m(MA):m(BA)为4:2时,改性水性聚氨酯胶黏剂的耐水性、耐热性和柔韧性优异,粘接强度可达5.9N/mm。     

聚氨酯改性含桐油聚丙烯酸酯乳液的制备与性能

以水性聚氨酯(PU)为种子乳液,甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)、桐油等为主要原料,采用半连续种子乳液聚合法制备聚氨酯改性含桐油聚丙烯酸酯乳液(WPUA)。通过红外线光谱(FTIR)表征胶膜的结构,同时测定胶膜的力学性能、耐酸耐碱性等。结果表明,当桐油的含量(桐油质量占丙烯酸酯单体质量的百分数)为4%时,随着PU含量(PU预聚体质量占丙烯酸酯单体质量的百分数)增加,胶膜铅笔硬度增大,耐酸碱性增强,拉伸强度增大,附着力增加。当PU的含量为10%时,附着力为0级,耐酸性为132 h,拉伸强度为7.1 MPa,胶膜铅笔硬度为3H。     

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。     

KH-550改性自消光水性聚氨酯性能及应用

以二羟甲基丙酸(DMPA)与2-[(2-氨乙基)氨基]乙磺酸钠(A95)为亲水扩链剂,聚四亚甲基醚二醇(PTMEG)为软段,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为硬段,应用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)进行封端改性,采用预聚体分散法,制备了水性自消光聚氨酯(WPU)乳液。应用傅里叶变换红外光谱仪、激光粒度仪、接触角测试仪、万能拉力试验机等仪器设备对合成的乳液进行了测试。研究了KH-550改性水性聚氨酯的作用原理;探讨了KH-550对于WPU体系稳定性、耐水性、力学性能的影响。试验发现,KH-550用量为2%时,乳液粒径为3 367 nm,胶膜吸水率约为8.64%,拉伸强度可达32.19 MPa,断裂伸长率可达382%,胶膜的综合力学性能最佳。皮革涂饰是制革的最后一道工序,也是较为关键的工序之一。涂饰质量的好坏直接影响成品革的质量。水性聚氨酯表处剂具有成膜强度高、弹性好、耐候性强、耐磨性好及天然感观优良等特点,近几年成为行业的焦点与热点。将KH-550改性水性聚氨酯乳液应用于PVC人造革表处剂中,可获得不粘着、耐热、耐搓揉、耐干擦、湿擦色牢度优异、触感好、高档的消光效果等综合性能,具有广阔的市场应用前景。     

环氧大豆油和硅氧烷改性水性聚氨酯胶黏剂

以环氧大豆油(ESO)与3-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550)双重交联改性水性聚氨酯(WPU).通过FTIR、TG、DSC、DMA、AFM、粒径分析仪、拉力试验机等仪器对改性的水性聚氨酯进行了表征.研究了ESO和KH550的含量对水性聚氨酯乳液、胶膜以及胶黏剂性能的影响.分析了KH550对水性聚氨酯结晶性能和微相分离的影响.研究发现,随着ESO与KH550的加入,水性聚氨酯乳液的性能得到改善,胶膜的吸水率先减小后增大,拉伸强度逐渐增大,断裂伸张率逐渐减小.水性聚氨酯胶黏剂对PVC的T-剥离强度先增大后减小.随着KH550含量的增加,热稳定性逐步改善,结晶性降低,软段与硬段相混合程度提高.当ESO为4%、KH550为2%(均为质量分数)时,水性聚氨酯胶黏剂的综合性能最好.     

改性高岭土/水性聚氨酯复合材料的制备与表征

采用钛酸酯偶联剂干法改性高岭土,配成母液,用此母液乳化中和后的聚氨酯预聚体,制得改性高岭土/水性聚氨酯复合材料(WPUM)。研究了复合材料的乳液粒径、胶膜力学性能、结晶性和热稳定性等性能。结果表明:复合材料乳液粒径随着改性高岭土质量分数的增加,先增加后减小;改性高岭土的加入可以明显提高水性聚氨酯胶膜的力学性能,当改性高岭土质量分数为1.6%时,复合材料的断裂伸长率与纯聚氨酯胶膜相比提高了13%;X射线衍射法(XRD)分析结果显示,改性高岭土促进了聚氨酯的微相分离;热重分析法(TG)、差示热重法(DTG)分析结果表明,水性聚氨酯复合材料胶膜热分解的起始温度无变化,硬段最高热失重温度略有降低。     

聚氨酯-丙烯酸酯/ 纳米SiO2核壳型乳液的合成及表征

采用溶胶-凝胶法制备纳米SiO2(SiO2)溶胶粒子,经γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)改性后,与双键封端的聚氨酯及丙烯酸酯单体进行原位共聚,制备具有核壳结构的聚氨酯-丙烯酸酯/SiO2复合乳液(SPUA)。采用透射电镜(TEM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对乳胶粒的形态、共聚物组成进行表征,以接触角测定仪、拉力机、扫描电镜(SEM)和热重分析仪分别对SPUA胶膜的对水接触角、力学性能、表面形貌和热性能进行了测试。结果表明,随着改性纳米SiO2质量分数的增加,胶膜的力学性能和热稳定性均明显改善,当改性纳米SiO2质量分数为8.0%时,胶膜的最大热失重速率对应温度为413℃,吸水率4.1%,接触角71.5°,拉伸强度17.7 MPa,摆杆硬度达到93%。     

功能化石墨烯和有机硅双重改性水性聚氨酯的结构与性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、功能化石墨烯(IGN)、聚酯二元醇-2000、二羟甲基丙酸(DMPA)、1,4-丁二醇(BDO)为原料,采用石墨烯表面接枝的方法,通过γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)进行封端、三乙胺中和、乳化后得到了IGN和KH-550双重改性的水性聚氨酯乳液(IGN/Si-WPU)。以IGN/Si-WPU为成膜剂,采用平板制膜法制备了IGN/Si-WPU膜,并研究了IGN质量分数和KH-550对水性聚氨酯涂层力学性能的影响。研究结果表明,当w(硅氧烷偶联剂)为3%、w(IGN)为1%时,所制备的双重改性水性聚氨酯比未改性的水性聚氨酯综合性能更加优异。     

环氧树脂与丙烯酸酯复合改性水性聚氨酯的合成研究

用环氧树脂E-44和甲基丙烯酸甲酯(MMA)复合改性水性聚氨酯(WPU),丙烯酸羟乙酯(HEA)与MMA发生共聚反应.制得以丙烯酸酯为核,聚氨酯为壳,HEA为核壳之间桥连的核壳交联型PUA复合乳液.这种复合乳液集中了聚氨酯的耐低温、柔软性好、附着力强,丙烯酸酯的耐水和耐候性好,环氧树脂的高模量、高强度、耐化学性好等许多优点.实验研究结果表明:随着环氧树脂E-44和MMA添加量增大,胶膜硬度、拉伸强度和耐水性逐渐提高,胶膜断裂伸长率和乳液的稳定性则随着降低.当环氧E-44含量为4%,MMA含量为20%～30%时综合性能较好.     

KH-550改性水性聚氨酯丙烯酸酯及其表征

采用盐化和扩链2种方法,使用KH-550对水性聚氨酯丙烯酸酯进行改性,经过离心稳定性分析和激光粒径分析,证明扩链方式改性的产物具有较好的稳定性。对改性产物进行吸水率测定、接触角分析和TG分析。结果表明,使用KH-550改性的水性聚氨酯丙烯酸酯可以一定程度提高涂层的耐水性和耐热性。     

丙烯酸六氟丁酯用量对改性水性聚氨酯性能的影响

采用聚氧化丙烯二醇(PPG2000)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)、1,4-丁二醇(BDO)、丙烯酸羟乙酯(HEA)和丙烯酸六氟丁酯(FA)为主要原料合成了含氟水性聚氨酯(WPU)。讨论了FA用量对WPU乳液、胶膜及WPU处理后棉织物疏水性能的影响。结果表明,随着FA用量的增加,胶膜的热稳定性能提高,拉伸强度增大,耐水性能提高,棉织物的疏水性能也得到提高。     

UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯的合成及性能研究

以马来松香乙二醇酯(MRE,自制)为亲水剂,聚乙二醇(PEG1000)、甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)为原料,丙烯酸羟乙酯(HEA)为封端剂,采用自乳化方式,合成了UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯分散体(MREPUA)。考察了MRE加入量对MREPUA乳液及其涂膜力学性能和吸水率的影响,采用红外光谱及TG对涂膜UV固化程度及热稳定性进行了研究。结果表明,加入MRE的质量分数为7%时,涂膜具有较好的力学性能及良好的耐水性、耐热性。     

双键封端水性聚氨酯的合成及表征

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚二醇(N-210)、二羟甲基丙酸(DMPA)、一缩二乙二醇(DEG)及丙烯酸羟乙酯(HEA)为基本原料,经相转化法合成了一系列双键封端阴离子型水性聚氨酯(TPU)自乳化乳液。探讨了封端时间及HEA用量对封端的影响,HEA用量对乳液粒径、胶膜热性能及涂层紫外吸收的影响。FTIR测试表明,在聚合温度70℃下,HEA用量为理论用量120%时,3 h封端完全;粒径测试表明,乳液粒径随着HEA用量的增加而增大;TGA测试表明,胶膜耐热性随着HEA添加量的增加而提高;紫外吸收测试表明,随HEA用量的提高,乳液在220 nm处吸收增强。     

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。     

改性纳米SiO2/聚氨酯-含氟丙烯酸酯无皂乳液合成及其胶膜性能表征

引言水性聚氨酯相对溶剂型聚氨酯具有不燃、气味小、不污染环境等优点[1-2],从而广泛用于涂料[3]、胶黏剂[4]、油墨[5]等领域。目前,常用于软包装领域的薄膜主要是表面能很低的非极性膜,而水性聚氨酯胶黏剂具有较高的表面自由能,对非极性膜的润湿性差,因此需要降低水性聚氨酯的表面张力,达到润湿非极性膜的目的。     

短链含氟丙烯酸酯对水性聚氨酯的改性研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚酯二元醇(PBA)、二羟甲基丙酸(DMPA)和丙烯酸羟乙酯(HEA)等为主要原料,采用内乳化法制备出双键封端的水性聚氨酯(CCWPU);然后以该CCWPU作为甲基丙烯酸三氟乙酯(TFMEA)的大分子乳化剂,并与之发生共聚合反应,得到含氟水性聚氨酯(FPU)乳液。采用红外光谱(FT-IR)法、动态激光光散射(DLLS)法及静态接触角法等测试手段,研究了合成工艺、TFMEA用量等对FPU乳液粒径、耐水性能和接触角等影响。结果表明:当w(引发剂)=0.5%、反应温度为80℃和反应时间为4h时,随着TFMEA用量的增加,FPU胶膜对水的接触角由58°左右增至92.5°,FPU乳液的粒径从53nm增至96nm,FPU的耐水性能明显提高,并且经FPU乳液处理过的棉布具有超疏水性能。     

环氧树脂改性水性聚氨酯-丙烯酸酯的初步研究

合成了环氧树脂改性的水性聚氨酯 丙烯酸酯 ,研究了环氧树脂用量、加入方式对乳液稳定性的影响。环氧基团在乳液胶膜热处理时交联 ,从而改善了胶膜的力学性能及耐水性、耐溶剂性能。     

丙烯酸酯改性聚酯聚氨酯水分散体的合成及结构表征

用甲基丙烯酸羟乙酯封端的水性聚氨酯预聚体与丙烯酸酯发生聚合，制备丙烯酸酯改性水性聚氨酯分散体。考察了工艺条件对分散体稳定性及成膜物性能的影响。同时用红外光谱和扫描电镜讨论了丙烯酸酯改性聚氨酯成膜物的结构特征，用热分析仪分析了膜的热稳定性能。