悬臂型阳离子水性聚氨酯分散体的合成

以2-乙基 -2-羟甲基氧杂环丁烷与二甲胺为原料，合成了一种亲水离子位于聚氨酯结构的侧链、且结构中不含有 β氢的阳离子亲水扩链剂 ——N，N-二甲基 -2-（二羟甲基）丁胺（DMDMOBA），将其作为扩链剂合成了阳离子水性聚氨酯。采用 ¹H NMR和液质联用对 N，N-二甲基 -2-（二羟甲基）丁胺进行结构表征，采用马尔文激光粒度仪对阳离子水性聚氨酯乳液的粒径进行测试，采用拉伸试验机对聚氨酯胶膜拉伸强度进行测试。结果表明：与常用阳离子亲水扩链剂 N-甲基二乙醇胺（MDEA）比较，新型扩链剂合成的阳离子水性聚氨酯的亲水离子位于聚氨酯侧链，其自乳化能力好于主链型阳离子水性聚氨酯，且具有更好的抗黄变性能，合成的水性聚氨酯胶膜力学性能也优于主链型阳离子水性聚氨酯。     

尿素对水性聚氨酯性能的影响

以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚醚220、聚酯二元醇为主要原料,二羟甲基丙酸（DMPA）为亲水性扩链剂,并分别用乙二胺和尿素作扩链剂,合成阴离子型水性聚氨酯乳液。对比2种扩链剂对水性聚氨酯乳液黏度、膜吸水性及玻璃化转变温度（Tg）的影响.结果表明,增加乙二胺的用量,能提高聚氨酯乳液黏度,降低其膜的吸水性,增大聚合物Tg．而增加尿素的用量对聚氨酯乳液黏度和聚合物Tg没有明显影响,但提高了膜吸水性。说明尿素没有起到扩链作用,但可以作为封端剂在聚氨酯分子末端引入胺基。     

改性水性聚氨酯的制备

以聚醚多元醇（N210）为软段、2,4-甲苯二异氰酸酯（TDI）为硬段、二羟甲基丙酸（DMPA）为亲水性扩链剂,合成了环氧树脂（E44）改性水性聚氨酯复合乳液。分别利用FTIR、DSC、TG、X-射线衍射等对聚合物的结构进行了分析和表征。     

阴离子型水性聚氨酯的合成及其性能研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚丙二元醇(N210)为主要原料,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水性扩链剂,1,4-丁二醇(BDO)和乙二胺(EDA)为小分子扩链剂,采用预聚体法合成了系列阴离子型水性聚氨酯乳液。讨论了硬段含量、DMPA用量、-NCO／-OH物质的量比值及扩链剂用量对水性聚氨酯乳液及胶膜性能的影响,得出了制备阴离子型水性聚氨酯的最佳配方。     

采用激基缔合物荧光寿命探究水性分散体成膜过程中粒子间分子链相互融合

为探究水性分散体成膜过程中粒子间分子链相互融合的过程，采用合成的芘丁酸二羟基丙酯作为荧光扩链剂，合成荧光标记型水性聚氨酯以及结构相近的未标记型水性聚氨酯，将荧光标记水性聚氨酯分散体与过量的非标记水性聚氨酯混合成膜，采用稳态瞬态荧光光谱仪测量纯标记分散体与其混合膜的激基缔合物的荧光寿命，通过建立激基缔合物荧光寿命和荧光物质浓度之间的线性方程，计算得出颗粒融合深度来表征融合过程。结果表明：在成膜粒子分子链相互融合阶段，荧光标记分子链扩散进入非标记区域使得荧光标记浓度降低。对研究水性聚氨酯颗粒粒子融合深度与成膜温度、粒径、软段含量、交联度的关系有一定的意义。     

水性聚氨酯亲水性扩链剂的研究进展

水性聚氨酯在涂料、医学、胶黏剂等领域都有着广泛的应用,而扩链剂是合成聚氨酯的一种关键原料。在扩链剂上引入某些特征基团就会对聚氨酯的性能产生一定的影响,亲水性扩链剂可以使水性聚氨酯具有良好的分散性或自乳化性能。羧酸型和磺酸型亲水扩链剂是目前使用较为普遍的阴离子型亲水扩链剂材料。该文简述了扩链剂的定义、作用以及亲水性扩链剂的种类,综述了羧酸型和磺酸型亲水扩链剂的研究进展,详细分析了磺酸型水性聚氨酯的高耐水性、高柔软性,高固含量等性能以及相比于羧酸型水性聚氨酯在各方面性能上的优势。文中还简述了非离子型亲水扩链剂和两性亲水扩链剂的研究进展,并就成本、合成路线及环保方面对亲水性扩链剂的发展趋势作了展望。     

密集侧链有机硅改性水性聚氨酯分散体的合成与胶膜表面性能

首先采用单端双羟基聚硅氧烷与二异氰酸酯反应合成了硅氧烷密集侧链片段，而后与二异氰酸酯、聚醚（聚酯）二元醇、二羟甲基丙酸、小分子扩链剂合成有机硅侧链密集集中于聚氨酯链段中某些区域的改性水性聚氨酯分散体。采用GPC追溯了反应过程，采用接触角测定仪、XPS、SEM表征了胶膜表面特性；采用接触角测定仪研究了胶膜在水中浸泡72 h后表面疏水性变化。结果表明：密集侧链改性水性聚氨酯胶膜表面有机硅富集程度远高于对应的随机侧链改性水性聚氨酯，同时密集改性水性聚氨酯胶膜在水中浸泡72 h后，胶膜表面疏水性保持且略有提高。     

聚偏氟乙烯-b-聚乙烯基吡咯烷酮嵌段共聚物的制备和结构

以C₆F₁₃I为链转移剂,通过碘转移乳液聚合制得碘封端的聚偏氟乙烯（PVDF-I）,再以PVDF-I为大分子链转移剂进行N-乙烯基吡咯烷酮碘转移溶液聚合,得到聚偏氟乙烯-b-聚乙烯基吡咯烷酮（PVDF-b-PVP）两亲性嵌段共聚物;采用NMR、IR、XRD、DSC和AFM等对PVDF-b-PVP嵌段共聚物的分子和相态结构进行了表征。发现PVP能有效嵌入PVDF与末端碘之间,PVDF嵌段PVP后,PVDF分子链的有序度明显降低,产生γ晶型PVDF,同时结晶温度和结晶度降低。PVDF-b-PVP嵌段共聚物表现微相分离结构,相分离尺寸约20 nm,其亲水性也优于PVDF均聚物。     

双羟基四配位硅改性水性聚氨酯乳液的制备及其性能

通过二步法制备了双羟基四配位硅（DHTS）改性水性聚氨酯，研究了n（NCO）／n（OH）、二羟甲基丙酸（DMPA）的含量、DHTS含量对水性聚氨酯乳液及成膜性能的影响。结果发现，确定n（NCO）／n（0H）在1．5～1．7之间，DMPA质量分数在5％左右，DHTS质量分数为2．6％时，制得的乳液外观呈蓝光半透明，稳定性高；涂膜耐热性高、吸水率低。与乙二胺作扩链剂时相比，用双羟基四配位硅作扩链剂合成出来的水性聚氨酯各方面性能均有所提高。     

基于退化碘转移聚合方法合成聚丙烯酸酯二醇以及基于丙烯酸酯二醇合成水性聚氨酯的研究

采用退化碘转移聚合方法（ DITP）以丙烯酸乙酯、丙烯酸叔丁酯为原料， 4，4′-偶氮双（4-氰基戊醇）（ACPO）为链引发剂， α，α′-二碘对二，甲苯（DIX）为链转移剂， β-巯基乙醇为功能性封端剂，合成链段两端均为羟基的聚丙烯酸乙酯（ PEA）二元醇和含有亲水基团的聚丙烯酸乙酯 -聚丙烯酸共聚物（PEA-PAA）二元醇。分别以 PEA和 PEA-PAA二元醇为软段，采用甲苯二异氰酸酯（TDI）为原料， 1，4-丁二醇（ BDO）为小分子扩链剂，成功合成了水性聚氨酯分散体。并采用激光解离飞行时间质谱（ MALDI-TOF）、核磁共振波谱仪（ NMR）、傅立叶变换红外光谱仪（ FT-IR）、凝胶渗透色谱（ GPC）等方法表征了 PEA、PEA-PAA二元醇的结构及其合成的水性聚氨酯分散体（PUD）结构。     

基于液化二羟甲基丙酸的水性聚氨酯的结构与性能

以液化改性二羟甲基丙酸(L-DMPA)为亲水性软段,制备了不含N-甲基吡咯烷酮(NMP)助溶剂的水性聚氨酯(WPU-A),对其结构与性能进行了表征,并与以二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂的水性聚氨酯(WPU-B)进行比较。结果表明,WPU-A乳液的粒径(71 nm)明显小于WPU-B乳液的粒径(195 nm),说明引入L-DMPA后有利于聚氨酯在水中的分散,提高了乳液的稳定性。同时,对样品的拉伸强度和断裂伸长率影响不大。DSC、DMA研究表明,引入L-DMPA后,由于软段中含有离子基团,使得软段分子间相互作用加强,从而导致软段的结晶度和物理交联密度降低。     

磺酸型水性聚氨酯分散液的合成与性能

以聚己二酸丁二醇酯二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、乙二胺为原料,由自制的乙二胺基乙磺酸钠为亲水性扩链剂,采用预聚体法合成磺酸型水性聚氨酯分散液。研究发现,磺酸型水性聚氨酯分散液固含量高(43.66%),稳定性大于6个月,且性能优于羧酸型水性聚氨酯分散液。     

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。     

双苯环阴离子扩链剂改性的水性聚氨酯乳液

无溶剂型可降解水性聚氨酯在涂料领域具有良好的发展前景,但是存在受潮之后力学性能大幅下降的缺点。合成了一种含有双苯环结构的阴离子扩链剂(KYF),并用于改性以聚己内酯(PCL)和聚乙二醇(PEG)为软段,赖氨酸衍生的二异氰酸酯(LDI)为硬段,1,3-丙二醇(PDO)和赖氨酸(Lys)为扩链剂,采用"预聚-乳化"两步法合成的具有微交联结构的无毒可降解水性聚氨酯。通过力学测试、动态热机械分析以及水接触角等表征,证明仅需在水性聚氨酯水乳液的合成过程中添加少量双苯环阴离子扩链剂,即可提高水性聚氨酯在湿态环境下的力学性能,同时保留原水乳液的亲水性,在水性聚氨酯涂料的改性方面有较大的应用潜力。     

小分子扩链剂对水性聚氨酯胶粘剂性能的影响

采用聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA)作为软段,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)作为硬段,通过亲水扩链剂2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)在分子链上引入亲水基团.分别使用1,4-丁二醇(BDO)、乙二醇(EG)、乙二胺(EDA)为小分子扩链剂进行扩链反应,经自乳化合成水性聚氨酯胶粘剂乳液,并对水性聚氨酯乳液及胶粘剂的结构和性能...     

水性聚氨酯合成及其在玻纤上的应用

介绍了用于玻璃纤维的表面处理时,对水性聚氨酯的特别要求.实验采用二异氰酸酯与聚醚二元醇、亲水扩链剂反应合成水性聚氨酯.讨论了合成工艺和亲水扩链剂加入量等因素对水性聚氨酯性能的影响.研究发现:调整合成工艺参数、亲水扩链剂加入量能实现溶液的亲水性、弱阴离子性与成膜性能于玻纤应用中的最佳统一.     

复合薄膜用水性聚氨酯胶粘剂的研究

以聚已二酸1,4-丁二醇酯(PBA)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)等为主要原料合成了水性聚氨酯复膜胶,讨论了亲水性扩链剂DMPA用量对水性聚氨酯复膜胶的稳定性、耐水性、粘接强度等的影响;使用差示扫描量热仪(DSC)和原子力显微镜(AFM)观察了分子结构中的软、硬段微相结构分布。结果表明,当DMPA质量分数占预聚体总质量的2.67%～5.34%时能够制得稳定乳液;水性复膜胶乳液的粘度以及胶膜的吸水率随着亲水性扩链剂DMPA用量的增加而增加,而乳液的粒径随着亲水性扩链剂DMPA用量的增加而减小;硬段含量的增加会降低软段结晶,增加水性聚氨酯复膜胶高分子链的极性和粘接强度,当硬段质量分数为22.79%时,胶膜具有较好的T型剥离强度;提高复合压力能够显著提高T型剥离强度;该复膜胶对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜有着比聚丙烯(OPP)膜更好的粘接效果。     

软段含离子基团的阴离子型水性聚氨酯胶粘剂的研究(Ⅱ)——硬段结构的影响

以含有不同离子基团的聚酯多元醇为软段,采用丙酮法合成了一系列水性聚氨酯乳液。研究了不同硬段结构和硬段含量和扩链剂对其干膜物理机械性能和吸水率的影响。     

乙二胺扩链剂对水性聚氨酯性能的影响

以聚醚220、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为主要原料,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水性扩链剂,丁二醇(BD)和乙二胺(EA)为小分子扩链剂,按不同配比合成了系列水性聚氨酯分散体。主要考察了乙二胺扩链剂用量对水性聚氨酯乳液的稳定性、乳液粒径、粘度以及膜吸水性和力学性能的影响。结果表明,随乙二胺扩链剂用量的增加,乳液粒径增大、分散稳定性变差、粘度减小、胶膜的拉伸强度增加、断裂伸长率减小、耐溶剂性增加、吸水率变化不明显、硬段相Tg升高,软硬段相分离程度增加。胶膜的ATR红外表现为PPG类聚醚型聚氨酯典型的红外光谱。     

含磷水性聚氨酯的合成及性能研究

以甲基膦酸二甲酯(DMMP)与1,4-丁二醇(BDO)为原料合成了含磷二醇,并以其作为扩链剂与聚四氢呋喃二醇和异佛尔酮二异氰酸酯反应制备了含磷水性聚氨酯(WPU)乳液,研究了含磷二醇作为功能单体对WPU胶膜的亲水性和阻燃性的影响。结果表明,含磷二醇具有优良的亲水性,可作为亲水扩链剂制备水性聚氨酯,并且WPU胶膜具有良好阻燃性,氧指数达到25%;再添加5%间亚苯基四苯基双磷酸酯,则阻燃性能提高,氧指数达到31%。