纳米材料改性水性聚氨酯研究进展

综述了近几年纳米材料对水性聚氨酯的改性研究,包括天然高分子纳米材料改性、黏土矿石类纳米材料改性、纳米碳素材料改性、金属与金属氧化物纳米材料改性。化学改性能提高纳米材料与聚合物基质间的相容性,有利于得到稳定的复合乳液。物理共混改性能更好地将纳米材料的优异特性赋予复合材料。在水性聚氨酯中均匀分散的纳米粒子可以显著提高复合材料的热稳定性与力学性能。开发高效实用的纳米材料有机化改性技术和优化复合材料的制备工艺将是未来制备高性能水性聚氨酯纳米复合材料的发展趋势。     

改性纳米SiO2/聚氨酯-含氟丙烯酸酯无皂乳液合成及其胶膜性能表征

引言水性聚氨酯相对溶剂型聚氨酯具有不燃、气味小、不污染环境等优点[1-2],从而广泛用于涂料[3]、胶黏剂[4]、油墨[5]等领域。目前,常用于软包装领域的薄膜主要是表面能很低的非极性膜,而水性聚氨酯胶黏剂具有较高的表面自由能,对非极性膜的润湿性差,因此需要降低水性聚氨酯的表面张力,达到润湿非极性膜的目的。     

纳米SiO2对水性聚氨酯相形态及胶膜性能的影响

将接有氨基的纳米SiO2用于水性聚氨酯(WPU)的改性,制得SiO2/WPU杂合分散体。采用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、差示扫描量热(DSC)、扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)考察了SiO2用量对胶膜微相分离和结晶性能的影响,研究了WPU相形态与胶膜耐水性、力学性能等的关系。结果表明,随着SiO2用量的增加,有序氢键化程度降低,无序氢键化程度增加,SEM和AFM图中软段和硬段的微相分离显著减弱,胶膜的相对结晶度从59.62%降至23.69%,说明SiO2的引入增加了软硬段的相容性,降低了软段结晶性能。当SiO2质量分数为2%时,拉伸强度为21.05MPa,断裂伸长率为317.43%,吸水率为24.26%,复合材料具有最佳的耐水性和力学性能。     

水性聚氨酯/有机蒙脱土纳米复合材料的制备与性能研究

以IPDI(异佛尔酮二异氰酸酯)、PBA(聚己二酸丁二醇酯)、DMPA(二羟甲基丙酸)和OMMT(有机蒙脱土)为原料,制备了OMMT/WPU(有机蒙脱土改性水性聚氨酯)纳米复合材料。采用红外光谱(FT-IR)法、热失重分析(TGA)法等对该纳米复合材料的结构和性能进行了表征,并考察了OMMT含量对该纳米复合材料的热稳定性、疏水性和粘接性能等影响。研究结果表明:当w(OMMT)=3%(相对于WPU质量而言)时,纳米复合材料的综合性能相对最好,其热稳定性有所提高、疏水性和耐水解性(吸水率为17.67%)明显提高、初始剥离强度(1.8 N/mm)相对较大且最终剥离强度(3.5 N/mm)相对最大。     

水性聚氨酯的改性研究进展

综述了水性聚氨酯的改性,包括交联改性、丙烯酸酯改性、环氧树脂改性、有机硅改性、有机氟改性、纳米改性、超支化预聚体改性和复合改性。比较了不同改性技术的方法和优势,展望了水性聚氨酯的改性发展趋势。     

HDI/IPDI对水性聚氨酯及胶膜性能的影响

采用预聚体分散法制备了一系列固含量为50%的水性聚氨酯(WPU),并通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、粒径分析仪、X射线衍射(XRD)、差示扫描量热分析(DSC)、拉力试验机等仪器进行表征,研究了HDI/IPDI摩尔比对WPU的乳液性能和胶膜结晶性能、力学性能、耐水性能,以及基材EVA/PVC粘接性能的影响,分析了不同摩尔比的HDI/IPDI和粘接时间与WPU胶黏剂对EVA/PVC粘接性能的关系。研究发现,随着HDI/IPDI摩尔比增加,水性聚氨酯的乳液性能、软硬段的结晶性都得到提高,而胶膜拉伸强度呈先增大后减小的趋势,断裂伸长率则先减小后增大。所有WPU胶膜都有很好耐水性,胶膜吸水率都在5.0%（质量）以下。粘接实验结果表明,WPU胶黏剂对EVA/PVC具有优异的粘接性能,24 h后可对基材产生界面破坏,随着HDI/IPDI摩尔比增加,胶黏剂的粘接强度增大。当HDI/IPDI=7∶1时,水性聚氨酯的综合性能最好。     

生物基水性聚氨酯-丙烯酸酯标签胶的研究

利用松香改性了环氧大豆油,并将其作为软段制备出生物基水性聚氨酯,然后将丙烯酸酯接枝到水性聚氨酯上,制备出生物基水性聚氨酯-丙烯酸酯标签胶.探究了松香和环氧大豆油反应的最佳物质的量之比,研究了不同R值对水性聚氨酯性能的影响、生物基水性聚氨酯-丙烯酸酯标签胶的粘接性能、耐水性能和耐高温性能.研究结果表明:松香与环氧大豆油反...