混合多元醇水性聚氨酯的合成及其性能

采用六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、聚酯多元醇(PBA)、聚醚多元醇(PPG)、二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料,制得各种聚酯聚醚混合型水性聚氨酯乳液。讨论了PBA/PPG配比、相对分子质量对水性聚氨酯乳液性能和力学性能的影响。结果表明:随着软段中聚酯组分含量的增加,涂膜的拉伸强度有增加的趋势,软段为纯聚醚和纯聚酯的聚氨酯膜表现出较好的伸长率;随着软段相对分子质量的增加,聚醚型聚氨酯膜的拉伸强度减小,聚酯型聚氨酯膜的拉伸强度增加。     

水性聚氨酯抗皱整理剂的合成及其在棉针织物上的应用性能研究

采用六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚酯多元醇(PBA)、聚醚多元醇(PPG)、二羟甲基丙酸(DMPA)、氮甲基二乙醇胺(N-MDEA)为主要原料,制得水性聚氨酯抗皱整理剂.讨论了整理剂质量浓度、异氰酸酯结构、聚氨酯乳液离子性质和多元醇结构对水性聚氨酯整理剂在棉针织物上整理效果的影响.结果表明:随着整理剂质量浓度的增大,弹性回复角均有变大的趋势;HDI型水性聚氨酯整理剂的整理效果整体优于TDI型水性聚氨酯整理剂,阳离子型水性聚氨酯整理剂的整理效果要优于阴离子型水性聚氨酯整理剂,且在低质量浓度下表现出很好的整理效果;聚醚型水性聚氨酯整理剂的整理效果优于聚酯型水性聚氨酯整理剂.     

聚酯/聚醚型聚氨酯共混对薄膜透汽性的影响

综合考虑聚酯型和聚醚型聚氨酯的特点,用聚乙二醇（PEG）为亲水链段合成的聚醚型聚氨酯来改性聚酯型聚氨酯8080（一种合成革行业广泛使用的聚酯型聚氨酯）,通过同系聚合物的共溶剂共混改性法,制备出了一种透汽性和机械性能均较优良的复合型聚氨酯。试验中探讨了聚醚型聚氨酯的含量和聚乙二醇亲水链段的分子链长（分别使用了相对分子质量分别为6000,2000,600的聚乙二醇作为亲水链段）对复合聚氨酯薄膜表面润湿性、透汽性、吸水率和力学性能的影响。试验结果表明：以聚乙二醇为亲水链段的聚醚型聚氨酯可以提高聚酯型聚氨酯8080的透湿性,并且随着聚醚型聚氨酯含量和PEG分子链长的增加,复合聚氨酯薄膜的表面接触角降低,吸水率、透汽性和断裂伸长率增加,拉伸强度有所降低。     

水性聚氨酯防水透湿涂层剂的合成与性能

以合适结构和分子质量的聚酯和聚醚混合二元醇、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)、1,4-丁二醇(BDO)为主要原料,三乙胺(TEA)为中和剂,合成水性聚氨酯防水透湿涂层剂乳液。讨论了R值(反应物中—NCO基团与预聚反应中所有—OH基团的摩尔分数比)对乳液稳定性和薄膜力学性能的影响,及R值、软段中聚酯和聚醚配比对织物防水透湿性能的影响。优化的防水透湿型聚氨酯涂层剂乳液的合成工艺为:聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA)/聚乙二醇(PEG)混合多元醇(n_(PBA):n_(PEG)=2:1)为软段组分,DMPA 3.6%,与IPDI进行预聚(R=1.4),然后用1,4-丁二醇100%扩链,三乙胺中和。经聚氨酯乳液涂层的织物的透湿量可达4 736.5 g/(m~2×24 h),静水压可达6.67 kPa,可满足服用要求。     

预聚体法合成阴离子型水性聚氨酯的研究

以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚醚多元醇、二羟甲基丙酸（DMPA）、乙二胺（EDA）为主要原料，采用预聚体法合成了系列水性聚氨酯乳液，讨论了水性聚氨酯上软段类型（N-210、N-220、PHA）、NCO／OH量比值、交联体系、乙二胺用量对乳液及其胶膜耐水性、力学性能、涂膜手感的影响．胶膜的ATR红外光谱表现为水性聚氨酯典型的红外特征．     

合成革用有机硅改性水性聚氨酯的合成及应用北大核心

采用预聚体法,通过引入聚醚改性羟基硅油(S-900),合成有机硅改性水性聚氨酯(WPU);系统研究了不同异氰酸酯值(R值)、不同聚酯/聚醚多元醇软段以及S-900的用量,对WPU乳液性能和应用性能的影响。结果表明:当R值为1.6,选用聚己二酸-2-甲基丙二醇酯(PMA2000)为聚酯多元醇软段,S-900加量为6%时所得水性聚氨酯综合性能优异,将其应用于水性合成革时,产品的环保性、剥离强度、耐寒性、耐摩擦色牢度等,均超过了QB/T 2958-2008《服装用聚氨酯合成革》的指标要求。     

合成革用有机硅改性水性聚氨酯的合成及应用

采用预聚体法,通过引入聚醚改性羟基硅油(S-900),合成有机硅改性水性聚氨酯(WPU);系统研究了不同异氰酸酯值(R值)、不同聚酯/聚醚多元醇软段以及S-900的用量,对WPU乳液性能和应用性能的影响。结果表明:当R值为1.6,选用聚己二酸-2-甲基丙二醇酯(PMA2000)为聚酯多元醇软段,S-900加量为6%时所得水性聚氨酯综合性能优异,将其应用于水性合成革时,产品的环保性、剥离强度、耐寒性、耐摩擦色牢度等,均超过了QB/T 2958-2008《服装用聚氨酯合成革》的指标要求。     

聚顺丁二烯改性聚醚型聚氨酯的制备与性能

为探讨端羟基聚顺丁二烯（HTPB）链节对聚醚型水性聚氨酯应用性能的影响,研究了不同用量的HTPB对水性聚氨酯乳液黏度、粒径及胶膜力学性能和耐水性的影响。结果表明：随着HTPB含量的增加,试样胶膜的拉伸强度和耐水性呈先增加后降低的趋势;当HTPB接入量在7%时,改性水性聚氨酯胶膜的综合性能最佳,拉伸强度为5.0 MPa,断裂伸长率为608%;试样胶膜在水中浸泡72 h后的吸水率为13%;HTPB的用量明显地影响软段相区和软、硬相区的共混性。软段相区的均匀共混能改善胶膜的拉伸强力和耐水性能,而软、硬相区的共混则有助于提高胶膜的耐水性能,但却会降低胶膜的断裂伸长率。     

水性聚氨酯的无溶剂法合成与性能研究

以聚醚胺D2000、聚丙二醇PPG2000、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、二羟甲基丙酸（DMPA）为主要原料，采用无溶剂法制备了高脲基含量的水性聚氨酯，考察了合成路线、D2000含量对预聚体黏度和水性聚氨酯性能的影响。结果表明：采用D2000和PPG2000同时加入以及催化剂后添加的方式，得到的水性聚氨酯具有最低的预聚体黏度和最佳的综合性能。当软段中D2000含量为60%时，拉伸强度、100%模量、剥离强度较未加D2000的水性聚氨酯分别提高了39.8%、25.5%、51.8%，溶胀率和断裂伸长率分别降低了52.6%、31.3%。该研究为水性聚氨酯的无溶剂法合成以及聚醚胺在水性聚氨酯改性中的应用提供了有益的借鉴。     

软段链结构对超支化水性聚氨酯性能的影响

以有机硅嵌段聚醚、聚己二酸-1,4-丁二醇酯(PEA)、聚丙二醇(PPG)分别为软段,与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)和二乙醇胺(DEA)反应,制备了超支化水性聚氨酯乳液,同时利用制得的乳液整理织物。对乳液离心稳定性、黏度、含固量以及整理后织物的性能进行测试,研究了软段链结构对水性聚氨酯性能的影响;利用红外光谱表征了产物的结构。结果表明:以有机硅嵌段聚醚为软段制得的水性聚氨酯稳定性较好,黏度低;整理织物的抗起毛起球性能和耐湿摩擦色牢度均明显提高。     

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。     

含氟聚硅氧烷改性水性聚氨酯的制备及其性能

为进一步提高水性聚氨酯涂层剂的拒水性能,以聚醚N210和异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）为原料,以羟丙基封端含氟聚硅氧烷为改性剂,以二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水单体,以三羟甲基丙烷(TMP)为扩链单体,合成含氟聚硅氧烷改性水性聚氨酯。探讨了DMPA用量、改性剂分子量及用量对乳液及其胶膜性能的影响,并将乳液用于织物涂层整理。结果表明：随着DMPA用量增加,乳液稳定性变好,粒径变小,胶膜疏水性变差;随着改性剂分子量和用量增加,乳液稳定性变差,粒径变大,胶膜疏水性变好;当DMPA用量为5%,改性剂分子量为1694、用量为6%时,水性聚氨酯综合性能达到最佳值,涂层织物接触角为138.2°,静水压为644mm。相对未改性水性聚氨酯,改性水性聚氨酯涂层织物拒水性得到明显改善。     

水性聚氨酯胶膜耐水性研究

详细讨论了聚酯多元醇类型、聚酯多元醇相对分子质量、w(COOH)、NCO/OH(总体mol/mol)、三羟甲基丙烷(TMP)含量、中和剂种类及其中和度以及预聚体黏度对水性聚氨酯胶膜耐水性的影响。结果表明:水性聚氨酯胶膜耐水性随着聚酯二醇相对分子质量的增加、NCO/OH的增大而增强;随着羧基含量的增加、TMP用量增加、中和度增大胶膜的耐水性下降。     

有机硅改性水性聚氨酯丙烯酸酯杂化胶乳的制备及其在涂料印花中的应用

为提高涂料印花织物的手感、耐摩擦色牢度等性能,通过细乳液共聚将二端羟丁基聚二甲基硅烷(PDMS)作为聚氨酯(PU)的软段制得有机硅改性水性聚氨酯丙烯酸酯(Si–PUA)杂化胶乳,并应用于涤纶织物涂料印花。考察了PDMS质量分数对杂化胶膜耐水性、热力学性能及对印花织物表观色深、耐摩擦色牢度和硬挺度的影响。结果表明:与聚氨酯丙烯酸酯(PUA)相比,Si–PUA杂化胶膜的耐水性和柔性得到提升;当PDMS质量分数为20％时,杂化胶膜的水接触角较PUA胶膜增长了56.5％,–55 ℃时的储能模量降低了45.5％;将Si–PUA杂化胶乳用于涤纶织物涂料印花,具有更佳的色深性和耐磨性,其手感柔软度接近于原涤纶织物,具有良好的服用性能。     

MDI型水性聚氨酯合成革胶膜的力学性能研究

采用预聚体法,以聚酯多元醇、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)制备了水性聚氨酯合成革浆料,考察了多元醇种类、DMPA含量、NCO/OH摩尔比、中和度、交联剂TMP含量对合成革胶膜力学性能的影响。结果表明:相比PTMG2000和PHA2000,聚酯多元醇PHA2000的力学性能更好;随着DMPA含量、NCO/OH摩尔比、中和度的增大,胶膜的拉伸强度增大;随着交联剂TMP的增大,胶膜的拉伸强度先增大后减小。     

封端型脂环族水性聚氨酯的合成

采用预聚体-封端混合法,即异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)中异氰酸酯和聚醚多元醇(PEG)的醇羟基预聚反应后,将剩余的NaHSO3封端最终所剩异氰酸酯基,合成脂环族水性聚氨酯.探讨了异氰酸酯指数(R值)、中和度等因素对其性能的影响.聚酯多元醇水性聚氨酯的成膜性好,膜的强度和硬度好,聚醚型的贮存稳定性要好于聚酯型的;羧酸含量为2%时,乳液的分散效果较好,而耐水性并未发生变化;R值为2.0,中和度为90%~100%时合成的乳液效果较为理想.同时确定了预聚反应温度和时间(60℃,2h)、封端的温度和时间(0~5℃,30min)、封端剂的用量(NaHSO3/NCO为1.2)以及促进剂用量(Na2SO3/NaHSO3为0.3).     

硬段含量对水基聚氨酯性能的影响

以聚四氢呋喃醚二元醇(PTMG)作为软段、以异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、1,4-丁二醇(1,4-BDO)作为硬段、以2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂,合成一系列硬段含量不同的水性聚氨酯,并研究了硬段含量对合成革用水性聚氨酯性能的影响。结果显示:在R(—NCO/—OH)值,DMPA含量不变的情况下,硬段含量在40%时,聚氨酯膜的拉伸强度、断裂伸长率、吸水率、玻璃化转变温度等综合性能优良,适合合成革的制造。     

FU-800系列水性聚氨酯皮革涂饰剂的性能及应用

研究了本公司生产的芳香族聚醚型阴离子聚氨酯乳液皮革涂饰剂系列产品:FU-801(软性)、FU-802(中软)、FU-803(中硬)的物理力学性能、乳液稳定性、耐水耐甲苯性能等,以及在服装革、沙发革、鞋面革等皮革品种涂饰中的应用特性。结果表明,本系列聚氨酯涂饰剂具有优良的物理力学性能、优良的耐水和耐溶剂性能、良好的压花成型性能,涂层手感干爽、弹性好、外观自然,耐干擦、湿擦性能优良,可广泛用于各种皮革的底层、面层、顶层涂饰。由于其特殊的耐水性和突出的粘着力,可用作耐水洗革的涂饰。     

聚碳酸酯型水性聚氨酯的研究

以聚碳酸酯二醇（PCDL）和4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）为主要原料合成水性聚碳酸醑型聚氨酯树脂（PCU）。研究了软段分子量、软段用量对PCU力学性能和微观相分离结构的影响。结果表明,随着软段用量的增加,PCU的断裂强度迅速下降,断裂伸长率也有所下降。但相同软段用量,随着分子量的增加,断裂强度非但没有下降,反而有所上升;断裂伸长率略有下降。同时聚碳酸酯二醇可以明显提高聚氨酯的耐黄变性。