阳离子有机硅聚氨酯自交联乳液的制备和应用

聚醚与 2 ,4-甲苯二异氰酸酯发生预聚 ,得到淡黄色的以 - NCO为端基的预聚体 ,用小分子扩链剂扩链 ,再加入羟基硅油进行改性 ,最后加亲水扩链剂反应 ,制得含有阳离子的预聚体 ,加有机酸成盐乳化得蓝光乳白微透明乳液。这种自乳化阳离子有机硅聚氨酯乳液 ,可明显提高涂膜的光亮性、柔软性、抗水性和手感 ,该产品不仅可以用于皮革涂饰 ,还可用作手感剂、防水剂等。     

封端型水性聚氨酯的合成

采用甲苯二异氰酸酯(TDI)和聚丙二醇-400(PPG-400)为原料制得聚氨酯预聚体,再以丙酮为溶剂,亚硫酸氢钠为封端剂,采用外乳化的方法,合成封端型水性聚氨酯交联剂乳液.探讨了异氰酸酯指数(R值)、预聚温度、预聚时间、封端剂用量及封端时间、乳化剂用量比例对合成效果的影响,最终得出封端型聚氨酯的最佳合成工艺.     

高固含量水性聚氨酯乳液的制备及其性能研究

以聚四氢呋喃二醇(PTMG)为软段,甲苯二异氰酸酯(TDI)为硬段,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂,通过丙酮法制得了一系列聚氨酯预聚体,按不同n(—NCO)/n(—OH)(R值)及DMPA质量分数复配后分散成混合型水性聚氨酯乳液(WPU).考察R值、DMPA质量分数对复合型乳液及胶膜性能的影响.结果表明:不同R值复配所得乳液固含量没有明显提高;R=1.8,w(DMPA)=3%与w(DMPA)=6%的预聚体按质量比3/1复配,能制备固含量达48%左右的水性聚氨酯乳液,其胶膜的耐水性及机械性能处于中间水平.     

阳离子水性聚氨酯固色剂的合成与应用

介绍了阳离子水性聚氨酯(WPU)固色剂的合成与应用。选用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、亲水性扩链剂二羟甲基丁酸(DMBA)和聚醚1000(PEG)为预聚单体,再用2,3-二溴丁二酸进行后扩链,用三乙胺(TEA)进行完全中和,去离子水乳化,得到阳离子水性聚氨酯固色剂。探讨R值[n(NCO)/n(OH)]、二羟甲基丁酸(DMBA)、2,3-二溴丁二酸对阳离子水性聚氨酯乳液性能及固色性能的影响。结果表明:当R值为1.3、DMBA质量分数为4.5%(相对预聚体质量)、2,3-二溴丁二酸为6%(相对于预聚体质量)时,固色剂综合性能良好;应用于棉织物活性染料染色时固色效果良好,整理后织物的耐摩擦色牢度及耐皂洗色牢度均达到4级。     

扩链剂对脂肪族水性聚氨酯性能的影响

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和聚醚二醇(PPG∶M_n=1000)为原料进行预聚反应,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂,按不同配比合成了水性聚氨酯,并就DMPA用量、乙二胺(EDA)扩链方式对水性聚氨酯乳液的稳定性、粒径、及其材料的力学性能、吸水率等的影响进行了研究。结果表明:DMPA用量6%左右,EDA溶于水中进行边扩链、边乳化的方法制得了综合性能较好的水性聚氨酯。     

环保型水性聚氨酯真皮涂饰剂应用研究

以聚有机硅氧烷为改性剂,采用预聚、扩链改性及中和乳化技术制备了高性能环保型水性聚氨酯真皮涂饰剂.研究了改性聚氨酯涂层的表面化学组成、表面疏水性以及表面干/湿擦牢度等性能.实验结果表明,所制备的乳液能稳定存在1年以上,由于聚有机硅氧烷的引入以及成膜过程中原位交联的实现,制得的聚氨酯涂层具有疏水性好、干/湿擦牢度高的特点.     

环保型水性聚氨酯真皮涂饰剂应用研究

以聚有机硅氧烷为改性剂,采用预聚、扩链改性及中和乳化技术制备了高性能环保型水性聚氨酯真皮涂饰剂。研究了改性聚氨酯涂层的表面化学组成、表面疏水性以及表面干／湿擦牢度等性能。实验结果表明,所制备的乳液能稳定存在1年以上,由于聚有机硅氧烷的引人以及成膜过程中原位交联的实现,制得的聚氨酯涂层具有疏水性好、干／湿擦牢度高的特点。     

有机硅改性水性聚碳酸酯型聚氨酯的合成与性能研究

研究了以4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯和异氟尔酮二异氰酸酯、聚碳酸酯二元醇和羟甲基酸类扩链剂为原料,合成了阴离子聚碳酸酯型水性聚氨酯,在此基础上用有机硅对其进行改性,探究有机硅改性对于水性聚氨酯性能的改善。结果表明:水性聚氨酯较适宜的合成工艺条件为初始n(—NCO):n(—OH)(R)=3.5,三羟甲基丙烷的质量分数为3%,2,2-二羟甲基丁酸占总质量的6%,羟基硅油的质量分数为1%,预聚反应时间在3.5h左右,预聚温度控制在75℃,扩链温度降低到55℃为宜;有机硅改性后聚氨酯材料的拉伸强度增大,断裂伸长率下降,成膜塑感加强;有机硅的加入在很大程度上提高了聚氨酯膜的耐水性。     

不同阴离子亲水扩链剂合成的水性聚氨酯性能比较

以二羟甲基丙酸(DMPA)、二羟甲基丁酸(DMBA)、二羟基磺酸盐(GS-7Q)为亲水扩链剂,采用单因素法合成一系列阴离子水性聚氨酯。通过比较乳液的粒径以及胶膜的耐水性、热稳定性、机械性能等,研究了不同的亲水扩链剂对合成的水性聚氨酯性能的影响。结果表明:DMBA作为亲水扩链剂合成水性聚氨酯(WPUB)相比于DMPA合成的水性聚氨酯(WPUP)反应时间缩短40%;获得稳定的水性聚氨酯乳液时,GS-7Q的用量比DMPA更少,仅需8%(扩链剂占所有—OH摩尔分数)即可维持乳液稳定。DMBA合成的水性聚氨酯的粒径较DMPA型的更细,其薄膜低温柔顺性更好; GS-7Q磺酸型水性聚氨酯(WPUH)薄膜的拉伸强度是羧酸型的4倍,耐热性能优于羧酸型水性聚氨酯,但低温柔顺性却不如羧酸型水性聚氨酯(WPUB,WPUP)。     

自乳化阳离子聚氨酯中性施胶剂的合成

聚氨酯中性施胶剂是近年来开发的新品种，但目前尚未见到产品。笔者以单硬脂酸甘油酯与甲苯二异氰酸酯进行重键加成反应，制备预聚体，通过阳离子扩链剂进行扩链并引入自乳化阳离子基，得到中等分子质量的阳离子聚氨酯中性施胶剂乳液。聚氨酯一般为自交联和自乳化型的产品，本身含有自交联基。目前在造纸涂布中采用的聚氨酯主要分为溶剂型和水分散型。通常将不含有乳化剂的聚氨酯水分散体称为水溶型聚氨酯。水溶型聚氨酯可通过“内乳化法”制得。内乳化法制备水溶型聚氨酯乳液的一般过程为：聚氨酯预聚体→引进成盐亲水基团→中和成盐→加水…     

助剂对水性聚氨酯涂膜耐磨性的影响

以蜡乳液、硅酮乳液、聚四氟乙烯乳液、WPU/SiO2纳米杂化分散液(WPUS)为助剂,考察了其种类和用量对水性聚氨酯涂膜耐磨性的影响。结果表明,当助剂质量分数从2%增大到10%时,分别加入蜡乳液、硅酮乳液、聚四氟乙烯乳液得到的水性聚氨酯涂膜的耐磨性表现出先提高后降低的趋势,而加入WPUS得到涂膜的耐磨性逐渐增大。当蜡乳液、硅酮乳液、聚四氟乙烯乳液、WPUS的质量分数分别为2%、2%、6%、10%时,涂膜具有最佳的耐磨性能。     

线性聚醚嵌段氨基硅油改性水性聚氨酯抗起毛起球剂的合成及其应用

为改善羊绒针织物的抗起毛起球性能,以聚四氢呋喃醚二醇为软段,二羟甲基丙酸为亲水性扩链剂,异佛尔酮二异氰酸酯为硬段,线性聚醚嵌段氨基硅油（LEPS）为改性剂,制备了改性水性聚氨酯（WPU）整理剂。借助傅里叶变换红外光谱仪、动态热机械分析仪与滚箱式起毛起球实验仪等,对改性WPU 的结构和性能进行表征。结果表明：LEPS 改性明显提高了WPU 胶膜的柔顺性,改性WPU 整理羊绒针织物的起毛起球等级由2 ～ 3 级提高至4 级,整理织物手感柔软;与未整理织物相比,整理织物色差较小,摩擦色牢度相当;整理织物的静电衰减时间由8.7 s 缩短至2.7 s,整理效果的耐久性能良好     

MDI型水性聚氨酯结构及性能的研究

以4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚醚二元醇和二羟甲基丙酸(DMPA)等为主要原料,合成了稳定的水性聚氨酯(WPU)乳液。通过FT-IR分析、粒度分析、拉伸试验、差示扫描量热仪(DSC)分析、热重分析(TGA)和吸水率等测试,对所制备的水性聚氨酯进行了力学性能、耐热性能及耐水性能的研究,考察了不同类型的聚醚二醇、扩链剂和交联剂等对水性聚氨酯性能的影响。结果表明:以MDI、1,4-丁二醇(1,4-BDO)、DMPA(4.0%)等作为硬段和N220作为软段合成的WPU,乳液稳定性好,胶膜吸水率低,断裂伸长率大,手感柔软、不粘且丰满;用PTMEG作为软段制备的WPU的氢键化程度、结晶度和耐热性较好。     

聚碳酸酯二醇型水性聚氨酯的制备

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚碳酸酯二醇(PCDL)、二羟甲基丙酸(DMPA)、1,4-丁二醇(BDO)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为原料制备一系列水性聚氨酯(WPU)乳液。以粒径、黏度、耐水性、力学性能、热稳定性等为指标,对原料的用量及配比进行选择。结果表明:当聚碳酸酯二醇相对分子质量为1000,—NCO与PCDL中—OH物质的量比为2.8,DMPA、BDO、HEMA用量分别为5.0%、4%、4%时,制备的WPU性能较佳。     

环氧改性混合聚醚型水性聚氨酯的合成及性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚多元醇(PPG-220)、聚醚多元醇(PPG-210)、环氧树脂(E-51)、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(WPU)乳液。探讨了环氧树脂加入量和硬段含量对乳液和膜性能的影响。通过傅立叶变换红外光谱(FTIR)、耐化学品及拉伸测试,研究了改性树脂的结构、耐化学品性和力学性能;通过热重(TG)分析研究了聚合物膜的热性能。试验结果表明:一定量的环氧树脂改性可以明显增大聚氨酯的耐水性,且对提高聚氨酯硬段的热稳定性有帮助;随着体系硬段含量的上升,涂膜的吸水率增大,聚合物的耐热性降低。     

Waterproof and moisture permeable coating of polyester fabrics using a novel waterborne polyurethane agent modified with silk fibroin and polyvinylpyrrolidone

A novel waterproof and moisture-permeable coating agent was prepared by modifying a waterborne polyurethane (WPU) agent with silk fibroin (SF) and polyvinylpyrrolidone (PVP), and the PVP/SF/WPU blended agent was applied in polyester fabric coating to achieve a desirable waterproof and breathable effect. The PVP/SF/WPU film prepared by the novel coating agent was characterized with Fourier transform infrared (FT-IR), scanning electron microscope (SEM), thermogravimetry (TG) and X-ray diffraction (XRD) techniques, and the moisture permeability and water repellency of the PVP/SF/WPU coated polyester fabrics were evaluated. The results showed that the thermostability of the blended film was increased compared to the single WPU film, and the compatibility of SF and polyurethane was improved with adding PVP component; the moisture permeability and waterproof of the PVP/SF/WPU coated polyester fabrics were improved significantly. The optimized recipe of the PVP/SF/WPU-coating agent was as follows: 10 wt.%SF (with particle size of 5 μm), 4 wt.% PVP, 4 wt.% cross-linking agent TF694A, and 2 wt.% Thickener TF601. The water vapor transmission rate and hydrostatic pressure value of the PVP/SF/WPU coated polyester fabric reached 5,031 g/ (m² 24 h) and 493 mm H₂O, respectively. The physical and mechanical properties of the coated fabric were not considerably affected.     

水性聚氨酯表面施胶剂的合成及其应用研究

水性聚氨酯(WPU)是近些年发展起来的一种新型表面施胶剂。通过预聚体法制得水性聚氨酯表面施胶剂,研究了n(NCO)∶n(OH)、二羟甲基丙酸(DMPA)含量以及分子结构对WPU施胶纸张抗水性能、表面性能以及强度性能的影响。结果表明,WPU施胶纸的抗水性能大幅度提高,Cobb值是未施胶纸的25.8%;光泽度是未施胶纸的10倍以上;平滑度是未施胶纸的7倍;耐折度、抗张指数也有一定的提高。WPU是一种具有广阔应用前景的表面施胶剂。     

功能水性聚氨酯研究进展及其在皮革中的应用

水性聚氨酯(WPU)由于具有良好的力学性能、耐磨性、韧性和柔软回弹性等,被广泛应用于皮革加工生产中.但是,随着人们生活水平的提高及环保意识的增强,传统的WPU产品已经无法满足人们对成革质量、舒适性、新颖性和安全性方面的需求,开发与皮革配套的功能WPU成为近年来的研究热点.本综述对功能WPU高分子的最新进展进行了总结.通...     

双组分水性聚氨酯织物涂层胶的合成及性能测试

制备3种硬段含量及亲水基团含量的水性聚氨酯(WPU)乳液,并与可水分散多异氰酸酯按4种不同的质量配比混合,制得双组分WPU织物涂层胶。研究硬段含量和亲水基团含量,以及WPU乳液与可水分散多异氰酸酯的质量配比,对双组分WPU织物涂层胶性能的影响。结果表明,双组分WPU织物涂层胶具有良好的防水透气性能;WPU乳液中硬段含量和亲水基团含量都会影响双组分WPU织物涂层胶的防水透气性能;在可水分散多异氰酸酯用量较少时,适当增加用量有利于提高涂层织物的耐静水压,但用量不宜太高。     

磷酸酯改性水性聚氨酯胶黏剂的制备及表征

以聚酯二元醇(PBA)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、磷酸酯、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)、1,4-丁二醇(BD0)、三乙胺(TEA)和水等为基本原料,合成了一系列磷酸酯改性的水性聚氨酯(WPU)胶粘剂。利用红外光谱(FT-IR)、热重(TC)分析等测试方法对胶粘剂的结构和性能进行了分析、测试和表征,并研究了磷酸酯加入量、软硬段比例和DMPA含量等因素对胶粘剂性能的影响。结果表明:w(磷酸酯)=2.6%(相对于预聚物质量而言),其氧指数为28%,垂直燃烧测试显示PU的阻燃性能已达到UL-94V-2级。