高固含量水性聚氨酯的合成及其主要影响因素

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和六亚甲基二异氰酸酯(HDI)为硬段,聚醚二元醇(N-220)及聚酯二元醇(PBA)为软段,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水性物质,乙二胺(EDA)为后扩链剂等,合成了固含量约为50%的环氧树脂(E-20)及甲基丙烯酸甲酯(MMA)复合改性的水性聚氨酯分散体(PUD).并探讨了-NCO/-OH物质的量比、软段类型和软段相对分子质量对高固含量水性聚氨酯性能的影响,同时对制得的PUD进行红外、透射电镜等测试分析,从而制备出性能较好、较稳定的高固含量水性聚氨酯分散体.     

生态合成革用高固含量水性聚氨酯乳液的合成

以异氟尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、聚四氢呋喃二醇、聚己内酯二醇等为主要原料,以2,2-二羟甲基丁酸(DMBA)和N-60胺基磺酸盐作为亲水性扩链剂,合成了一系列高固含量水性聚氨酯乳液。分别考察了n(—NCO):n(—OH)、软段组成、扩链剂种类及用量对乳液固含量及性能的影响。结果表明:n(—NCO):n(—OH)为1.3:1.0,软段聚醚与聚酯的摩尔比为1:2,DMBA质量分数为1.5%,N-60胺基磺酸盐质量分数为0.2%时,合成的水性聚氨酯乳液固含量高、黏度低、稳定性好、综合性能优异,适合制备生态合成革。     

羧酸/磺酸盐型光固化水性聚氨酯的合成及性能研究

以甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)与二聚酸反应制得光敏大单体(UVPE),以UVPE结合聚碳酸酯二元醇(T5651)为软段,以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为硬段,1,4-环己烷二甲醇(CHDM)和三羟甲基丙烷(TMP)为小分子扩链剂,二羟甲基丙酸(DMPA)为羧酸盐亲水扩链剂,二羟基磺酸钠聚酯(BY-3306D)作为磺酸盐亲水大单体,使用一步法合成了一种羧酸/磺酸盐型光固化水性聚氨酯树脂。研究了UVPE、DMPA、BY-3306D用量对产品性能的影响;结果表明:当UVPE占固体分总质量的18%,DMPA占固体分质量4%,BY-3306D占固体分质量6%时,制得的树脂固含量较高,黏度小,透明度高,光固化速度快,硬度高,耐溶剂性好,综合性能为最优。     

聚酯－ 聚醚复合型水性聚氨酯的制备与性能

以聚碳酸酯二元醇和聚醚二元醇为软段,异佛尔酮二异氰酸酯、扩链剂2,2 － 二羟甲基丙酸( DMPA) 及1,4 －丁二醇为硬段,用预聚法制备了稳定的阴离子型水性聚氨酯乳液及其胶膜,用红外光谱对其结构进行了表征,并研究了DMPA 用量和n( —NCO) /n( —OH) 对聚氨酯乳液稳定性及胶膜性能的影响。结果表明,聚酯－聚醚复合型水性聚氨酯胶膜具有优异的耐水性;在聚酯二元醇与聚醚二元醇的质量比为1 /1 的情况下,当DMPA 质量分数为6%、n( —NCO) /n( —OH) 为1. 3 时水性聚氨酯乳液及其胶膜的综合性能较好。     

芳香族聚酯聚醚型水性聚氨酯的合成及性能研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚酯二元醇(PBA)、聚醚二元醇(N220)、二羟甲基丙酸(DMPA)、三羟甲基丙烷(TMP)等为主要原料合成了一系列水性聚氨酯乳液(WPU).探讨了聚醚与聚酯的含量、交联度等因素对水性聚氨酯乳液外观、粒径以及膜的红外结构、耐热性能和力学等性能的影响.结果表明:聚酯含量的增加有利于提高水性聚氨酯的结晶和耐水性、耐热性能,交联度的增加破坏了水性聚氨酯分子链的规整性,使得其结晶能力下降,耐热性能变化不明显,但是耐水性得到提高.     

导读

正宋欢欢等人合成了含有磺酸盐基团的端羟基聚酯多元醇;以羧酸盐、磺酸盐进行复配,在树脂软硬段同时引入磺酸盐基团,结合复合扩链的方式制备了高固含量水性聚氨酯木器涂料;系统研究了聚酯相对分子质量、n(NCO)/n(OH)以及DMPA、磺酸盐基团用量等对分散体状态以及涂膜性能的影响;制备的水性木器涂料固含量达到50%以上,涂膜各项性能均能达到GB/T 23999-2009《室内装饰装修用水性木器涂     

水性聚氨酯胶膜的耐水性能研究

采用预聚体法,以聚酯多元醇、甲苯二异氰酸酯、二羟甲基丙酸(DMPA)制备了聚酯型水性聚氨酯乳液,考察了亲水扩链剂DMPA用量、NCO/OH值、中和剂的种类、中和度、扩链剂乙二胺用量对乳液涂膜耐水性的影响,制备了耐水性较好的水性聚氨酯乳液。     

水性PUA树脂的合成及其在单组分水性金属涂料中的应用

分别研究了乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)的用量,聚碳酸酯二醇(PCDL)、聚己内酯二醇(PCL)和二甲基乙醇胺(DMEA)的用量,二羟甲基丙酸聚乙二醇单甲醚酯(N120)和IPDI的用量,三羟甲基丙烷(TMP)的用量,二异氰酸酯类型对PUA性能和水性金属闪光涂料性能的影响,确定了制备PUA和金属闪光涂料的最佳方案。     

织物涂饰用水性聚氨酯的研制

以聚四氢呋喃醚二醇（PTMEG）、二环己基甲烷二异氰酸酯（H12MDI）,聚碳酸酯二醇2000（PCD2000）,2,2－二羟甲基丙酸（DM队）为主要原料制备出综合性能优异的织物涂饰用水性聚氨酯乳液。讨论了－NCO／－OH比值、聚醚和聚酯的含量和亲水扩链剂的用量对涂膜的断裂伸长率、拉伸强度、初粘性等性能的影响。     

超支化聚合物改性水性聚氨酯的制备与性能研究

以多官能度聚酯二元醇为软段、HBP(端羟基超支化聚酯)为改性交联剂、IPDI(异佛尔酮二异氰酸酯)和DMPA(二羟甲基丙酸)为硬段,采用原位聚合法制备出稳定的HBPU(超支化水性聚氨酯分散液),并对其结构和性能进行了分析。研究结果表明:经羟基比率为1∶6的HBP改性后,相应HBPU的表面张力降低,说明其对非极性基材的浸润性增强;由于WPU(水性聚氨酯)大分子链之间形成了交联网状结构,故HBPU胶膜的力学性能、硬度和热性能等得到明显改善。     

高固含量磺酸/羧酸盐复合型水性聚氨酯木器涂料的制备研究

合成了含有磺酸盐基团的端—OH聚酯多元醇;以羧酸盐、磺酸盐亲水基团进行复配,并于树脂软硬段同时引入磺酸盐基团,结合复合扩链的方式制备了高固含量水性聚氨酯木器涂料;系统研究了聚酯相对分子质量大小、n(NCO)/n(OH)值以及DMPA、磺酸盐基团用量等对分散体状态以及涂膜性能的影响;制备的水性木器涂料固含量达到了50%以上,涂膜各项性能均能达到GB/T 23999—2009《室内装饰装修用水性木器涂料》指标要求。     

防水透湿型聚氨酯性能的研究

采用内乳化法,以聚酯二醇和聚乙二醇为软段组分,异佛尔酮二异氰酸酯、二羟甲基丙酸、乙二胺等为硬段组分合成了防水透湿型阴离子水性聚氨酯弹性体,主要研究了亲水性聚二元醇种类、聚乙二醇用量和摩尔质量、交联剂三羟甲基丙烷对胶膜力学性能、吸水率、涂膜的透湿量和耐静水压的影响.结果表明,提高亲水性聚乙二醇在软段中用昔和摩尔质量,有利于改善水性聚氨酯涂膜的透湿性,但聚乙二醇用量增加,胶膜的吸水率升高;分子链的适度交联有利提高涂膜的耐水性.     

交联型与线形水性聚氨酯的形状记忆性能比较

由聚酯多元醇、2,4–甲苯二异氰酸酯、二羟甲基丙酸等合成了水性聚氨酯乳液,对乳液性能进行了研究;对制得的聚氨酯胶膜进行了红外分析、DSC测试和形状记忆性能测试;用丙三醇和三羟甲基丙烷作为扩链制得的交联水性聚氨酯与用1,4–丁二醇制得的线形水性聚氨酯进行了性能比较,结果表明:不同扩链剂对水性聚氨酯的性能有一定的影响,与线形水性聚氨酯相比,交联型水性聚氨酯具有较好的形状记忆性能,形状恢复率可达92%～97%。     

可再生原料为交联剂制备水性聚氨酯脲

以二苯基甲烷二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)为硬段,聚氧化丙烯二元醇(GE210)为软段,乙二胺(EDA)为扩链剂,制备了具有良好分散性的阴离子水性聚氨酯脲(PUU)分散液。并用可再生的氧化玉米淀粉对其进行了交联改性。测试结果表明,加入氧化交联淀粉后,水性PUU分散液的表面张力增加,成膜后的力学性能得到改善。同时随氧化淀粉用量的增大,水性PUU膜的拉伸强度也逐渐增大。     

羧酸磺酸盐型水性聚氨酯胶粘剂的合成及应用

采用分子质量2 000的聚环氧丙烷二醇(PPG)和分子质量为2 000的聚酯多元醇(756T)为水性聚氨酯(WPU)软段原料,六亚甲基二异氰酸酯(HDI)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为异氰酸酯基原料,二羟甲基丙酸(DMPA)为羧酸类扩链剂,乙二胺乙磺酸钠(A95)为磺酸盐类扩链剂,三羟甲基丙烷(TMP),一缩二乙二醇(DEG)和异佛尔酮二胺(IPDA)为小分子醇类扩链剂,三乙胺(TEA)为中和剂,制备出固含量为55%羧酸磺酸盐型WPU乳液。采用傅里叶红外光谱(FTIR)对合成的WPU胶粘剂薄膜进行表征,并对薄膜拉伸力学性能、吸水性、对织物剥离强度进行了测试。结果表明,所制备的产物具有WPU结构特性。当DMPA用量为1.5%,A95用量为0.9%时,可制备出黏度低于100 m Pa·s乳白带蓝光的乳液。薄膜24h吸水性低于5%,100%拉伸模量达到1.4 MPa,断裂伸长率超过1 500%,织物剥离强度超过5 kN/m,邵氏硬度40。     

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。     

磺酸/羧酸盐型水性聚氨酯的合成与性能研究

以改性聚酯(PE001)、聚碳酸酯二醇(T5652)位软段,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为硬段,以α,ω-聚丙二醇二胺-磺丙基钠盐(Poly-EPS)和二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂,以氢化双酚A(HBPA)或己二醇(HDO)为小分子二元醇制备了高固含量磺酸/羧酸盐型水性聚氨酯树脂。研究了聚酯种类的不同以及磺酸和羧酸含量比例不同时对树脂胶膜的性能影响,原料中小分子二元醇为氢化双酚A,引入环己烷结构,提高稳定性。采用傅里叶红外光谱(FTIR)、热重分析(TGA)、透射电镜(TEM)对其结构进行表征。结果表明;所制备的水性聚氨酯树脂黏度小、固含量高,分散均匀;当混合聚酯(PE001∶T5652)比例为5∶1,总亲水扩链剂为4%(其中DMPA含量为2%左右)时,树脂稳定性良好,胶膜综合性能优异。     

高固含量水性聚氨酯的合成及工艺研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚己二酸乙二醇酯(721)、聚四氢呋喃二醇(PTHF)为基本原料,以2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)和磺酸盐(HSJ)为亲水扩链剂,采用自乳化和外乳化相结合的方法合成阴离子型高固含水性聚氨酯乳液;考察了R值、聚酯/聚醚(—OH物质的量)比、DMPA、磺酸扩链剂和外乳化剂用量对乳液性能的影响。结果表明:R值为1.4,聚酯/聚醚(—OH物质的量)比为2:1,DMPA用量为1.6%,磺酸扩链剂为0.25%,外乳化剂用量为1.6%时,合成的乳液固含量可高达55%,黏度低,力学性能优异。     

合成革用水性聚氨酯胶黏剂的制备及性能研究

通过选用聚酯二元醇(PBA)、聚四氢呋喃醚二醇(PTMEG),聚己内酯二醇(PCL)和聚碳酸酯二醇(PCDL),异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)作为主要原料,制备了一系列合成革用水性聚氨酯(WPU)。三羟甲基丙烷(TMP)和二羟甲基丙酸(DMPA)分别作为交联剂和亲水扩链剂。采用红外光谱(FT-IR)表征了水性聚氨酯的结构。探讨了多元醇及二异氰酸酯种类、氰羟比R值[n(-NCO)/n(-OH)]、DMPA和TMP含量对WPU耐溶剂和耐水解性能的影响。研究结果表明,PTMEG和PCDL作为软段、MDI和HMDI作为硬段,R值为4时,制得的WPU耐溶剂和耐水解综合性能较好。WPU的耐溶剂和耐水解性能还随TMP用量增大而提高。此外,DMPA用量增大,乳液更加稳定,但是耐水解性能下降。     

不同软段水性聚氨酯在合成革表面处理中的性能研究

以二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂,4种同等相对分子质量、具有不同软段结构的二元醇为软段,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为硬段,制备了一系列水性聚氨酯。结果表明,聚己二酸新戊二醇酯(PNA)基、聚己内酯(PCL)基[HW1]水性聚氨酯的粒径较小,聚碳酸酯(PCDL)基水性聚氨酯的耐水性最好,聚四亚甲基醚二醇(PTMG)基的耐热性能较为优异,PCL基水性聚氨酯可在100%模量和断裂伸长率取得最佳的平衡。应用性能测试结果显示,PCL基、PCDL基水性聚氨酯所制备的合成革表面处理剂,具有更好的表面颜色牢度、附着性及耐磨性、不粘着性。