环氧改性蓖麻油基水性聚氨酯树脂的结构与性能

用蓖麻油（CO）、聚四氢呋喃醚二醇（PTHF）、甲苯二异氰酸酯（TDI）、二羟甲基丙酸（DMPA）、环氧树脂（E—12）合成了水基聚氨酯树脂，去离子水乳化得到蓖麻油交联改性和环氧复合改性的水性聚氨酯乳液。通过拉伸、TG等测试手段表征了乳液的机械性能、热性能及耐化学品性能。结果显示：当蓖麻油的添加量为7．1％，环氧树脂含量为13．7％时，材料的机械性能达到最佳，环氧树脂的引入明显改善了材料的耐水性和耐温性，如耐水性达到120h无异常，耐沸水15min无变化。     

玻璃纤维浸润剂用聚氨酯的制备

采用异氟尔酮二异氰酸酯与聚酯二元醇为主要原料,以二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂,以乙二胺为小分子扩链剂,采用预聚体法合成了可以应用于玻纤浸润剂中的阴离子水性聚氨酯。考察了异氰酸根指数R、DMPA、蓖麻油及扩链剂的用量对水性聚氨酯及胶膜性能的影响,得出了制备蓖麻油改性阴离子型水性聚氨酯的最佳配方,并将其应用在玻纤中。     

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。     

环氧基四配位硅改性水性聚氨酯及性能分析

通过二步法制备了环氧基四配位硅（ETCS）改性水性聚氨酯，研究了n（-NCO）：n（-OH）、二羟甲基丙酸（DMPA）的含量、ETCS含量对水性聚氨酯乳液及成膜性能的影响，确定了n（-NCO）：n（-0H）在1．5-1．7之间，DMPA质量分数在5％左右，ETCS质量分数小于3％时制得的乳液外观呈蓝光半透明，粒子半径小，稳定性高；涂膜耐热性高、吸水率低。实验证明ETCS作为扩链剂比乙二胺作扩链剂时合成的水性聚氨酯各方面性能均有提高。     

环氧树脂改性水性聚氨酯的合成与性能研究

采用环氧树脂（EP）、聚酯二元醇、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、二羟甲基丙酸（DMPA）等制备了环氧树脂改性水性聚氨酯。实验选择环氧树脂E-51为改性剂,讨论了EP含量、NCO／OH比值、DMPA含量对体系耐水性、粘接性及力学性能的影响。实验结果表明：EP质量分数为6％～8％、NCO／OH比值为1．3～1．4、DMPA质量分数为6％时,水性聚氨酯样品的性能较好。     

双羟基四配位硅改性水性聚氨酯乳液的制备及其性能

通过二步法制备了双羟基四配位硅（DHTS）改性水性聚氨酯，研究了n（NCO）／n（OH）、二羟甲基丙酸（DMPA）的含量、DHTS含量对水性聚氨酯乳液及成膜性能的影响。结果发现，确定n（NCO）／n（0H）在1．5～1．7之间，DMPA质量分数在5％左右，DHTS质量分数为2．6％时，制得的乳液外观呈蓝光半透明，稳定性高；涂膜耐热性高、吸水率低。与乙二胺作扩链剂时相比，用双羟基四配位硅作扩链剂合成出来的水性聚氨酯各方面性能均有所提高。     

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。     

影响聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液性能的因素

丙烯酸酯改性的水性聚氨酯乳液性能优异、用途广泛,是当前涂料工业研究的一个热点.采用原位乳液聚合法,先制得水性聚氨酯（PU）预聚物,然后加入引发剂和甲基丙烯酸甲酯（MMA）,通过自由基乳液聚合得到聚氨酯-丙烯酸酯（PUA）复合乳液,并通过傅里叶变换红外光谱、凝胶渗透色谱、粒径分析仪等对其进行表征.研究了NCO/OH比值、二羟甲基丙酸（DMPA）含量、MMA含量及三乙胺与DMPA的摩尔比值对PUA乳液性能及外观的影响.发现当NCO/OH＝1.3～1.4,—COOH含量为2.6％左右,MMA含量为20%～30％,三乙胺与DMPA的摩尔比值为90%～100％时,所得PUA乳液综合性能较好.     

室温固化水性聚氨酯树脂的耐水性研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚醚多元醇(PTMG)为主要原料,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水单体,采用三羟甲基丙烷脱水蓖麻油酸酯(TMPDCO)进行改性,通过逐步聚合反应制备了一系列室温固化水性聚氨酯树脂。研究了TMPDCO的含量、亲水基团含量、软段多元醇种类与相对分子质量、封端剂以及氮丙啶交联剂等对聚氨酯涂膜耐水性的影响,从而确定了最佳合成配方,获得了优良耐水性能的水性聚氨酯树脂。     

互穿网络敏感型聚氨酯水凝胶的合成与研究

以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚氧化丙烯二醇（PPG-220）、二羟甲基丙酸（DMPA）、蓖麻油（C0）等为主要原料,合成交联型水性聚氨酯乳液,在此乳液中加入丙烯酰胺、引发剂（KPS）,交联剂（BMA）进行自由基聚合,制备具有IPN结构的聚氨酯-聚丙烯酰胺（PU—PAAm）水凝胶。研究了（PU—PAAm）水凝胶溶胀率（SR）受pH值、温度（T）、交联剂用量等因素的影响。     

水性聚氨酯合成的红外光谱研究

通过红外光谱（IR）研究了DMPA不同加入方法对产物结构影响;跟踪分析了整个水性聚氨酯（WPU）合成反应的过程;剖析了用CMA1044或T1136合成的水性聚氨酯成膜物在水解前后;分析了水性聚氨酯在成膜前后的基团变化。结果表明：DMPA不同加入方法对产物结构影响不大;聚酯T1136合成的水性聚氨酯在耐水解性方面较CMA-1044所合成的水性聚氨酯好;内乳化阴离子水性聚氨酯的成膜机理主要是粒子的聚集而不存在化学反应。     

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.     

水性聚氨酯木器漆胶膜物性的研究

以甲苯二异氰酸酯（TDI）、聚己二酸己二醇酯二醇（PHA）、二羟甲基丙酸（DMPA）等为原料，采用内乳化法制备了水性聚氨酯，研究了NCO与OH摩尔比、PHA相对分子质量及交联剂三羟甲基丙烷用量对水性聚氨酯成膜物性能的影响。结果表明：通过提高硬段含量和交联度等方法可改善聚氨酯膜的力学性能和耐介质性，制得的水性聚氨酯成膜物拉伸强度20．58MPa、邵A硬度90、吸水率2．0％，在70％酒精中浸泡24h增重率12．4％，性能达到国外同类产品的技术指标。这种水性聚氨酯可用于木器漆。     

蓖麻油改性聚醚型水性聚氨酯乳液的性能

以聚醚、甲苯二异氰酸酯(TDI)、一缩二乙二醇、蓖麻油为主要原料,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂,三乙胺为中和剂制备了稳定的阴离子水性聚氨酯乳液(WPU),研究了NCO/OH摩尔比、DMPA及蓖麻油的加入量对WPU的耐水性、稳定性和力学性能的影响,结果表明:改性后的乳液具有较好的稳定性,适量的蓖麻油可提高胶膜的拉伸强度及耐水性。当聚醚与蓖麻油质量比为7︰3、DMPA为5%、NCO与OH摩尔比为1.3时,WPU综合性能最好。     

聚氨酯复鞣填充剂的合成

蓖麻油经马来酸酐酯化得到羟基官能度为2.0～2.2的改性蓖麻油（MCO）,将其作为多元醇成分与异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚乙二醇1000（PEG1000）和二羟甲基丙酸（DMPA）等反应合成脂肪族耐光型聚氨酯复鞣填充剂(CPUF)。重点探讨了MCO/PEG1000、加料顺序、反应温度、DMPA用量和中和剂对乳液稳定性的影响。利用IR对聚氨酯复鞣剂的结构进行了表征。确定了工艺过程：改性蓖麻油首先同IPDI在70 ℃预聚40min,然后加入PEG1000和DMPA在80 ℃扩链100 min生成羟基终端的聚氨酯,其中m(MCO)∶m(PEG1000)=1∶1;中和剂选择三乙胺,聚氨酯复鞣剂中—COOH的质量分数为4%～5%。     

有机硅氧烷改性水性聚氨酯的合成

采用有机硅氧烷单体与聚醚、二羟甲基丙酸（DMPA）和甲苯二异氰酸酯（TDI）反应制备水性聚氨酯涂料。研究结果表明采用后添加有机硅氧烷单体的合成工艺，可制备贮存稳定好的水性聚氨酯乳液；凝胶渗透色谱（GPC）分析表明有机硅氧烷改性水性聚氨酯提高了聚氨酯的相对分子质量；性能测试表明有机硅氧烷改性水性聚氨酯涂料具有明显的优点：涂膜硬度高，耐沾污性、耐水性好和耐溶剂性好。     

水性聚氨酯涂膜耐水性影响因素研究

以聚酯多元醇、甲苯二异氰酸酯为主要原料合成了水性聚氨酯乳液。研究了NCO/OH值、亲水扩链剂DMPA及交联剂TMP的用量、硬段软段质量比对乳液涂膜耐水性的影响,获得了较优的实验配比;研究了环氧树脂、蓖麻油、有机硅对水性聚氨酯的改性,实验表明,改性后的水性聚氨酯涂膜的耐水性能得到较大的提高。     

高性能水性聚氨酯乳液的合成及表征

高性能环保的丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液是当前涂料工业研究的一个热点。以甲苯二异氰酸酯（TDI-80）、聚醚二元醇（N210）、二羟甲基丙酸（DMPA）和甲基丙烯酸甲酯（MMA）为主要原料,采用原位乳液聚合法,先制得水性聚氨酯（PU）预聚物／乙烯基单体混合物,然后加入引发剂,自由基乳液聚合得到聚氨酯．丙烯酸酯（PUA）复合乳液。研究发现PUA乳液的性能及外观与NCO／OH比值、二羟甲基丙酸（DMPA）含量、中和度等密切相关。当NCO／OH的摩尔比为1,3～1．4,—COOH含量约2．6％（质量分数）,中和度=90％-100％时,所得PUA乳液外观好、性能佳。     

环氧改性水性聚氨酯涂料的合成与性能研究

采用环氧树脂与聚醚、二羟甲基丙酸（DMPA）和甲苯二异氰酸酯（TDI）反应制备水性聚氨酯涂料。研究发现随着所用的环氧树脂的环氧值的降低，改性水性聚氨酯涂膜的硬度和拉伸强度逐渐提高，断裂伸长率则随着降低。选用环氧值为0．44的环氧树脂所合成的改性水性聚氨酯的涂膜硬度达到玻璃硬度0．70；随着环氧树脂添加量增大，涂膜机械性能增加。采用后添加环氧树脂的合成工艺，可制备贮存稳定的水性聚氨酯乳液；凝胶渗透色谱（GPC）分析表明环氧树脂改性水性聚氨酯提高了聚氨酯的分子量。性能测试表明环氧改性水性聚氨酯涂料具有涂膜硬度高、耐水性好和耐溶剂性好等优点。     

环氧丙烯酸酯改性光固化水性聚氨酯的合成及性能研究

采用环氧丙烯酸酯（PPG-EA）、甲苯-2,4-二异氰酸酯（TDI）、聚丙二醇（PPG）、二羟甲基丙酸（DM-PA）和丙烯酸羟乙酯（HEA）等制备了环氧丙烯酸酯改性光固化水性聚氨酯乳液（WPU）;研究了改性环氧丙烯酸酯用量、DMPA用量、n（—NCO）∶n（—OH）对乳液及涂膜性能的影响。结果表明：通过环氧丙烯酸酯改性的水性聚氨酯涂膜具有硬度高、耐水性和力学性能好的特点,并且克服了环氧树脂直接用于水性聚氨酯改性制备的乳液贮存稳定性差的不足。当改性环氧丙烯酸酯用量为6%-10%、DMPA用量为5.5%-7.5%、n（—NCO）∶n（—OH）为1.3-1.4时,UV固化水性聚氨酯乳液的综合性能较好。