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。     

有机硅改性无溶剂阳离子型聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液的制备

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPD I)、聚四氢呋喃二醇(PTMG 1000)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)、三羟甲基丙烷(TMP)等为主要原料,通过硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)封端改性,制备了无溶剂阳离子型聚氨酯/丙烯酸酯核壳乳液表面施胶剂(PAU)。通过红外光谱(FTIR)、热重分析(TG)、X射线衍射分析(XRD)、透射电镜(TEM)、力学性能等对其结构与性能进行了表征及测试。结果表明,当n(—NCO)∶n(—OH)=1.07∶1,m(St)∶m(BA)=1∶2,w(MDEA)=5.50%(占所有单体质量的总和,下同),w(TMP)=0.55%,w(KH550)=0.69%时,合成的聚氨酯有良好的力学性能与施胶性能,而且有机硅的加入增强了膜的柔韧性。     

高固含量聚醚型水性聚氨酯的合成与影响因素

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和六次甲基二异氰酸酯(HDI)为硬段、聚醚(N-220)为软段,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水性物质、乙二胺为后扩链剂和三羟甲基丙烷(TMP)为交联剂等,合成了高固含量的聚醚型水性聚氨酯(WPU)乳液。采用衰减全反射红外光谱(ATR)对其结构进行了表征,并探讨了溶剂(丙酮)和DMPA含量、反应过程中预聚体的黏稠度、扩链剂的加料顺序和扩链时间等因素对WPU乳液固含量的影响。实验结果表明,在保持其他条件不变的情况下,即n(-NCO)∶n(-OH)=1.2∶1、m(HDI)∶m(IPDI)=2∶1和n(TMP中-OH)∶n(聚醚中-OH)=1∶4、w(DMPA)=1.5%(相对于树脂而言)且w(丙酮)=50.4%～75.5%(相对于树脂而言)时,在预聚反应过程中,若体系较稀(即黏度较低),在乳化时先加入乙二胺,待反应4～7min后再加入水,如此易制得稳定的高固含量(40%～46%)聚醚型WPU乳液。     

蓖麻油/硅烷双重改性水性聚氨酯黏合剂

以聚醚二元醇(N220和N240)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为主要原料,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂,三羟甲基丙烷(TMP)、蓖麻油(CO)和有机硅烷(KH-550)为交联剂,合成了CO/KH-550双重改性WPU(水性聚氨酯)黏合剂。探讨了m(N220)∶m(N240)比例、CO和KH-550用量对WPU黏合剂及其涂料印花织物性能的影响。结果表明:当R=n(-NCO)/n(-OH)=1.4、w(CO)=5%、m(N220)∶m(N240)=2∶1和w(KH-550)=4%时,CO/KH-550双重改性WPU黏合剂的耐水性较好,其涂料印花织物的摩擦牢度及皂洗牢度均明显高于未改性WPU,并且织物手感较柔软。     

阳离子型PDMS/PU无皂微乳液膜的结构与性能

在催化剂和助溶剂的作用下,采用一步法,以端羟基聚二甲基硅氧烷(PDMS)/聚醚二醇(PTMG)为软段,异佛尔酮二异氰酸酯(IPD I)为硬段(三羟甲基丙烷TMP为交联剂、N-甲基二乙醇胺MDEA为扩链剂)合成了一系列自乳化双软段PDMS/PU微乳液。将乳液流延成膜,综合研究了PDMS/PU中软硬段比例、溶剂、软段相对分子质量、TMP用量、MDEA用量、PDMS含量对成膜力学性能和耐水性的影响。结果表明,当n(NCO)/n(OH)=2.2,PTMG的相对分子质量为1 000,w(TMP)=3%,w(MDEA)=40%,w(PDMS)=15%,PDMS/PU膜的附着力为1级,光泽度101%,硬度H,耐冲击性50 cm,抗张强度33.8 MPa,柔韧性1级,胶膜吸水率随着w(PDMS)的增加,由11.2%降低到0.12%。     

硅丙乳液与聚氨酯乳液的复合改性

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸、乙烯基硅油为原料,采用种子乳液聚合法合成了硅丙乳液;以甲苯二异氰酸酯、聚醚二元醇、二羟甲基丙酸(DMPA)为原料,合成了聚氨酯乳液。并用聚氨酯乳液与硅丙乳液进行复配改性。研究了乙烯基硅油用量对硅丙乳液性能及复合乳胶膜性能的影响、DMPA用量及n(—NCO)∶n(—OH)值对聚氨酯乳液性能的影响、聚氨酯用量对复合乳胶膜的拉伸强度、断裂伸长率、粘接强度的影响。结果表明,制备硅丙酯乳液的较佳配比是乙烯基硅油的质量分数8%,m(BA)∶m(MMA)=3∶2;制备聚氨酯乳液的较佳配比为n(—NCO)∶n(—OH)=1.15~1.3,DMPA的质量分数为6%;聚氨酯乳液的质量分数为20%时,复合乳胶膜的粘接强度、拉伸强度和扯断伸长率分别提高86.7%、32.8%和24.9%。     

KH 570改性硅溶胶的研制

以正硅酸乙酯(TEOS)水解制备硅溶胶,在水解反应的同时直接引入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH 570),制得KH 570改性硅溶胶。研究了反应温度、配料比等工艺条件对改性硅溶胶性能的影响,结果表明,在温度50℃、反应体系p H值为8、n(H2O)∶n(TEOS)∶n(KH 570)∶n(C2H5OH)∶n(NH3·H2O)=6∶1∶1∶6∶0.08、持续水解反应5 h条件下,制得的KH 570改性硅溶胶的蓝光效果最佳,固体质量分数达24.9%,表现出良好的稳定性,并对产物进行了红外、热稳定性、粒径、扫描电镜的测试和表征,证实已成功制得KH 570改性硅溶胶。     

丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液的合成及胶膜性能

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)、三乙胺(TEA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)为原料,采用原位乳液聚合法制备水性聚氨酯-丙烯酸酯(WPUA)复合乳液。考察了聚氨酯(PU)质量分数、m(MMA)∶m(BA)、初始—NCO与—OH摩尔比等因素对WPUA复合乳液及其胶膜性能的影响。结果显示,当w(PU)=80%、初始n(—NCO)/n(—OH)=6.0、w(DMPA)=5%、m(MMA)∶m(BA)=4∶6时,所得WPUA乳液性能稳定,其胶膜吸水率降低至9.80%,相比较未改性的聚氨酯胶膜的吸水率24.75%,其吸水率降低了60.4%;改性胶膜的拉伸强度达到28.9 MPa,是未改性聚氨酯胶膜的1.53倍,制备出了性能稳定、具有优异耐水性和物理机械性能的WPUA复合乳液。     

含马来酰亚胺环水性聚氨酯纸张表面施胶剂的制备及应用

以聚酯二元醇(PCL1000)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、1,4-丁二醇(BDO)、二羟甲基丙酸(DMPA)、三羟甲基丙烷(TMP)、N-(4-羟基苯基)马来酰亚胺(4-HPM)为主要原料,合成了含马来酰亚胺环水性聚氨酯(MWPU)乳液,探讨了聚氨酯乳液对纸张的表面施胶性能,并优化了合成工艺条件。结果表明,当异氰酸酯指数R=1.4,w(COOH)=1.4%,w(4-HPM)=1.0%时,此时含马来酰亚胺环水性聚氨酯乳液具有优异的表面施胶性能。以质量分数为2%的含马来酰亚胺环的水性聚氨酯乳液进行表面施胶时,纸张施胶度达64 s,抗张指数达到57 N·m/g,耐折度达82次。     

ABS塑料粘接胶的制备与性能研究

以改性聚氨酯树脂、增塑剂、粘接促进剂、乙烯基MQ硅树脂、碳酸钙等为原料,制备了一种对ABS塑料粘接良好的改性聚氨酯胶。研究结果表明:改性聚氨酯树脂按照n(-NCO)∶n(-OH)=1.6∶1.0,w(γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷)=1.5%、w(乙烯基MQ硅树脂)=8%(相对于密封胶总质量而言)时,密封胶对ABS塑料的粘接性能较好。