水性聚氨酯相对分子质量的影响因素及胶膜力学性能

采用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和聚醚二元醇(N-220)为主要原料,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂,乙二胺(EDA)为后扩链剂,合成了一系列聚醚型聚氨酯(WPU)水分散体。考察了nNCO/nOH和中和度的变化对聚氨酯相对分子质量的影响以及聚氨酯相对分子质量与聚氨酯胶膜的力学性能和耐水性的关系。结果表明,随着nNCO/nOH的降低,聚氨酯的相对分子质量呈现先上升后下降的规律;随着中和度的增加,聚氨酯的相对分子质量增加;当nNCO/nOH为1.25时,水性聚氨酯相对分子质量最高,胶膜的力学性能和耐水性最好。     

两步法合成防水透湿型水性聚氨酯的研究

预聚体制备中采用异氰酸酯两步投料法(两步法),通过在分子链的软段中引入亲水性的聚乙二醇合成了防水透湿型阴离子水性聚氨酯(WPU).研究了聚乙二醇的相对分子质量、第一阶段预聚合中nNCO/nOH比值、异氰酸酯的复配对WPU乳胶的粒径、胶膜的力学性能和涂层织物的防水透湿性的影响.结果表明,在总/nNCO/nOH=1.3,第一阶段预聚合nNCO/nOH=1.1,聚己内酯二元醇/聚乙二醇(PEG)为70/30(其中PEG包括PEG1000和PEG2000,质量分数分别为24%和6%),DMPA质量分数为6%,异氰酸酯IPDI/MDI质量比为50/50时,合成出的WPU涂层织物在38℃时的透湿量超过4000g/(m2·d),且耐静水压力达到4.3 kPa,具有良好的防水透湿性.     

初始NCO/OH摩尔比对直接乳化法制备水性聚氨酯的影响

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚二元醇(PPG-210)、二羟甲基丙酸(DMPA)等为主要原料,采用直接乳化法合成了一系列水性聚氨酯(WPU)乳液;通过傅立叶变换红外光谱分析、差示扫描量热分析、粒径分析及力学性能测试等,研究了WPU乳液粒径大小、分子链结构、力学性能和热性能,并探讨了初始NCO/OH摩尔比(nNCO/nOH)对胶膜性能的影响。结果表明,随着初始nNCO/nOH比值的增大,所得乳液的稳定性变差,粒径变大,胶膜的拉伸强度先变大后降低,断裂伸长率逐渐降低;其相应的热分解温度稍有降低。     

阳离子水性聚氨酯的合成及其固色性能的研究

以异佛尔酮二异氰酸酯、N-甲基二乙醇胺、1,4-丁二醇和三羟甲基丙烷(TMP)为硬段,以聚四氢呋喃二醇为软段,采用预聚体法合成一系列阳离子水性聚氨酯(WPU)乳液,并考察了R值、TMP含量对阳离子WPU乳液性能、胶膜的力学性能和耐水性以及处理过织物的耐摩擦牢度的影响。结果表明,当R值为1.10时,阳离子WPU胶膜耐水性较好,力学性能适中,处理过的织物相比未处理过的干、湿摩擦牢度均提高1级。当TMP质量分数为0.9%时,阳离子WPU胶膜耐水性能良好,力学性能较好,织物干摩擦牢度提高1级,湿摩擦牢度提高1~2级,固色性能最佳。     

交联型水性聚氨酯树脂的合成研究

用聚乙二醇和甲苯二异氰酸酯等进行预聚反应制备交联型水性聚氨酯树脂。系统地研究了nNCO／nOH(聚乙二醇)值对膜力学性能及玻璃化转变温度的影响，并考察了nNCO/nOH(总)值及交联剂三羟甲基丙烷的用量对乳液稳定性的影响。     

环氧树脂改性脂肪族水性聚氨酯的合成及其性能

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚多元醇2020、聚醚多元醇3050、酒石酸和环氧树脂E-44为主要原料,合成了内交联改性的聚醚型脂肪族水性聚氨酯(WPU)乳液,讨论了影响乳液稳定性及胶膜力学性能的因素。结果表明,当环氧树脂质量分数在4.0%～6.0%、nNCO∶nOH摩尔比在4.2～4.4、酒石酸质量分数在2.0%～2.2%、聚醚多元醇质量比m2020/m3050在为2.0～2.2之间时,可得耐水性、稳定性、力学性能优良的改性WPU乳液。     

聚酯型水性聚氨酯的合成与表征

以2,4-甲苯二异氰酸酯、聚ε-己内酯二元醇、二羟甲基丙酸、三羟甲基丙烷等为原料,采用丙酮法制备了聚酯型水性聚氨酯乳液,并对其性能进行了研究.结果表明,当nNCO/nOH在1.3～1.7、二羟甲基丙酸质量分数在4%～8%时,制得的乳液贮存稳定;三羟甲基丙烷的引入,能明显改善聚氨酯胶膜的耐水性.经透射电镜、激光粒度仪及热重分析表明,所制得的聚氨酯胶粒为较规整的圆球状,粒径呈单峰分布.在260℃内,胶膜有较好的热稳定性.     

无溶剂水性聚氨酯乳液的研制

采用预聚体法合成无溶剂水性聚氨酯。探讨了扩链剂的添加顺序,nNCO/nOH比例、二羟甲基丙酸(DMP))含量等因素对水性聚氨酯乳液性能的影响。结果表明:当nNCO/nOH比例为1.3左右,DMPA用量为6%,先添加亲水性扩链剂DMPA时,乳液的综合性能最佳。     

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。     

主链含亲水基团的聚氨酯力学性能和形状记忆性能的研究

采用自乳化法,用聚酯二元醇、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)、乙二胺(EDA)、三羟甲基丙烷(TMP),1,4-丁二醇(BDO)等单体合成脂肪族水性聚氨酯。探讨了NCO/OH摩尔比、TMP含量、扩链剂种类对聚氨酯胶膜力学性能和形状记忆性能的影响。结果表明:加入TMP后,聚氨酯形成化学交联,拉伸强度得到改善,并随着TMP含量的增加而增大;由于物理交联与化学交联的协同作用,交联型聚氨酯形状记忆性能良好;当NCO/OH摩尔比为1.4,DMPA含量为6%,TMP含量为1%时,聚氨酯胶膜的形状固定率为87.62%,形状回复率为98.10%。     

合成革用水性聚氨酯的制备

以异佛尔酮二异氰酸酯( IPDI),聚酯或聚醚多元醇、二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料,采用预聚体法合成了脂肪族革用水性聚氨酯(WPU),用三甲氧基三聚氰胺树脂(TMMM)对WPU进行交联反应成膜,考察了nNCO/nOH,DMPA用量、聚酯或聚醚种类以及TMMM对WPU性能的影响.结果表明,随着nNCO/nOH的增加...     

环氧改性水性聚氨酯涂料印花粘合剂的研制

用环氧树脂改性水性聚氨酯(WPU)乳液来提高胶膜的耐水性、耐溶剂性、耐化学品性以及力学性能。讨论了环氧树脂的加入量和加入方式对乳液性能的影响。确定了水性聚氨酯乳液的制备工艺条件:nNCO/nOH=2:1,预聚温度65～70℃,反应2h;使用3.71%～4.63%的DMPA进行亲水改性,且DMPA要用N-甲基-2-吡咯烷酮溶解后加入;扩链时间2h;乳化温度<5℃。得到了共聚法制得的环氧树脂改性WPU性能较优、且环氧树脂加入量6%为宜的结论。     

纺织整理剂用封端型脂肪族水性聚氨酯的合成与性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚多元醇、二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料,采用NaHSO3封端,合成了系列脂肪族水性聚氨酯(WPU)乳液,研究了脂肪族WPU中软段类型、Nnco/Noh、DMPA用量以及NaHSO3用量对乳液及其胶膜相关性能的影响.结果表明,当使用聚醚多元醇GMN3050、Nnco/Noh为1.8、DMPA的质量分数为5.5%、nNaHSO3/Nnco为1.1时,得到的封端型脂肪族水性聚氨酯综合性能最好.     

OPP膜用聚氨酯复合粘合剂的研究

采用丙酮法制备水性聚氨酯树脂,再复配聚醋酸乙烯酯乳液和松香乳液,提高了水性聚氨酯树脂粘合剂与0PP膜的粘合性。研究了粘合剂组成、烘干时间对0PP膜粘合性的影响,最后进行了优化正交实验。优化结果表明,当聚氨酯与聚醋酸乙烯酯乳液、松香乳液的配比（质量比）为11：9：3,干燥温度60℃,干燥时间为60s时,聚氨酯复合胶粘剂的力学性能较好,其抗拉强度为12．1N·mm^-2以。     

环氧树脂改性PUA乳液的合成及性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚醚二元醇（N220）、二羟甲基丙酸（DMPA）、1，4-丁二醇（BDO）和甲基丙烯酸甲酯（MMA）为主要原料合成了脂肪族聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液（PUA），并用环氧树脂对其进行了改性。研究了nNCO／nOH比、DMPA添加量、环氧添加方式及添加量对其性能的影响，结果表明，当nNCO／nOH为1．35-1．4、DMPA为6％～7％时，以环氧和BDO一起加入，环氧添加量在2％～3％时能获得综合性能较好且贮存稳定的聚氨酯丙烯酸酯复合乳液。     

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。     

改性多壁碳纳米管／聚氨酯乳液的制备与研究

以聚醚多元醇（N-210）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、二羟甲基丙酸（DMPA）、一缩二乙二醇（DEG）为基料,合成了水性聚氨酯预聚体,采用改性多壁碳纳米管（ MWCNTs ）的悬浊液为分散介质得到水性聚氨酯复合乳液。通过TEM、拉力机、TGA对其胶膜的微观结构、力学性能以及热学性能进行测试,结果表明： MWCNTs均匀分散在聚氨酯胶膜中;当MWCNTs质量分数在0.5％时,拉伸强度达到最大值为17.91 MPa,比纯聚氨酯提高了81％;复合材料的断裂伸长率均达到500％以上,最大达到539％,明显高于未加改性碳纳米管的聚氨酯; MWCNTs的加入可明显提高复合材料的耐热性。