高固含耐水型水性聚氨酯填充树脂的研究

以甲苯二异氰酸酯、聚醚二元醇,二羟甲基丙酸,三羟甲基丙烷等为原料合成了水性聚氨酯乳液,并用傅里叶红外光谱仪测定了反应产物的结构。通过调节中和比率及交联剂的加入量,对其耐水性及含固量进行了对比探讨,并讨论了它们与结构之间的关系。研究表明,随着交联剂含量的增加,乳液粒径变大,分布变宽。当TMP含量在0.8%左右,中和比率在90%时,所得产品含固量37%吸水率为10.7%。     

第五十二讲 形状记忆聚氨酯高分子材料的研究进展

本文综述了形状记忆聚氨酯的研究进展,分别介绍了热塑性形状记忆聚氨酯、热固性形状记忆聚氨酯、复合改性形状记忆聚氨酯以及水性形状记忆聚氨酯,并且对形状记忆聚氨酯的应用领域作了简要概括,最后对形状记忆聚氨酯的发展方向进行了展望。     

丙烯酸酯改性非离子型水性聚氨酯的合成及性能

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚氧化丙烯二醇(N-210)、聚氧化乙烯二醇(PEG)等为基本原料,丙烯酸羟乙酯(HEA)为封端剂,合成了非离子型双键封端水性聚氨酯(HPU)自乳化乳液,然后与甲基丙烯酸甲酯(MMA)及丙烯酸丁酯(BA)进行自由基聚合,得到丙烯酸酯改性非离子型水性聚氨酯(PUA)乳液.对这种材料进行了耐水性、粒径及热力学等方面的测试,结果表明:PUA乳液粒子有明显核壳结构,乳液的平均粒径增大;胶膜耐水性随着HPU添加量的提高而降低,胶膜的耐热性有明显提高.     

聚醚型阳离子水性聚氨酯的合成及性能研究

采用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚二元醇、亲水扩链剂和其他小分子多元醇反应合成阳离子水性聚氨酯乳液,讨论了不同异氰酸酯、扩链剂用量对阳离子水性聚氨酯乳液的状态、涂膜的耐水与机械性能的影响。结果表明,随异氰酸酯用量的增加,涂膜的强度及硬度逐渐提高,但涂膜的柔韧性降低、弹性下降;随N-甲基二乙醇胺(MDEA)用量的增加,涂膜的机械性能及耐水性降低;异氰酸酯的含量为47.3%、扩链剂MDEA的含量为4.3%时,乳液具有较好的贮存稳定性,且涂膜的断裂伸长率为1568%,48h吸水率为4%,具有较好的柔韧性及耐水性能。     

不同二胺后扩链对聚酯/聚醚型水性聚氨酯性能的影响

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚二元醇(N210)、聚酯二元醇(PBA)为主要原料,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水性扩链剂,一缩二乙二醇(DEG)为小分子扩链剂,乙二胺(EDA)、异佛尔酮二胺(IPDA)为后扩链剂,合成了一系列水性聚氨酯(WPU)乳液。主要考察了后扩链对水性聚氨酯乳液的稳定性,乳液粒径以及胶膜吸水率和力学性能的影响。结果表明,用二胺后扩链之后,乳液稳定性变好,乳液粒径变小,胶膜吸水率减小,耐水性变好,胶膜拉伸强度增加,当采用IPDA后扩链且质量含量为2.7%时,膜的综合性能较好,吸水率相对较低(16.7%),拉伸强度为31.23MPa,断裂伸长率为1022.31%。     

环氧大豆油改性水性聚氨酯的制备及性能表征

用二乙醇胺按照不同比例将环氧大豆油中的部分环氧基开环,然后以不同的添加量引入到水性聚氨酯链段中,合成出环氧大豆油改性的水性聚氨酯乳液。通过FT-IR表征及改性前后性能比较,表明部分开环的环氧大豆油是以化学键和的方式接入到聚氨酯分子链段中的。性能测试结果显示:经环氧大豆油改性的乳液的粒径变大,储存稳定性略有下降;改性后胶膜的拉伸强度增加,断裂伸长率下降,耐热性有提高。     

硬段含量对聚酯型水性聚氨酯的影响

以聚已二酸新戊二醇酯二醇(PNA)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,一缩二乙二醇(DEG)为小分子扩链剂,合成了一系列水性聚氨酯乳液.采用傅里叶红外光谱对水性聚氨酯的结构进行表征,并考察了不同DMPA含量、不同IPDI与PNA配比对乳液粒径及涂膜吸水率、机械力学性能、耐热性的影响.结果表明,提高DMPA含量使乳液粒径逐渐减小,增大异氰酸酯与多元醇物质的量比n(-NCO)/n(-OH)使乳液粒径增加;DMPA含量或n(-NCO)/n(-OH)的提高,均能提高涂膜的拉伸强度,但涂膜的断裂伸长率降低且吸水率增加.热重分析表明n(-NCO)/n(-OH)比例的增加使涂膜的耐热性降低.     

交联剂种类对水性聚氨酯性能的影响

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI),聚醚多元醇N210、N220为主要原料,分别采用聚醚三元醇N330,蓖麻油(C.O),三羟甲基丙烷(TMP),季戊四醇(PER)为交联剂,合成了一系列状态稳定的水性聚氨酯乳液,探讨了不同种类的交联剂对胶膜力学性能、胶膜耐水性以及耐热性能的影响。实验表明,用TMP交联改性的水性聚氨酯(WPU)胶膜力学性能和耐水性较为优异,用N330和C.O.交联改性的胶膜手感很好,耐热性能也较好,用PER交联改性的胶膜力学性能有所提高,但耐水性能和耐热性能较未改性前反而有所降低。     

硼酚醛改性阻燃水性聚氨酯的制备及表征

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚(N-210)、硼酚醛(FB)、1,4-丁二醇(BDO)、三羟甲基丙烷(TMP)、二羟甲基丙酸(DMPA)等为主要原料合成了一系列硼酚醛阻燃改性的水性聚氨酯。通过对样品进行红外、吸水率、拉伸、热分析(TGA)、极限氧指数(LOI)、微型燃烧量热(MCC)等测试,研究了硼酚醛的加入对水性聚氨酯乳液稳定性、耐水性、力学性能、热性能、阻燃性能的影响。测试结果表明:一定含量的硼酚醛的加入使得聚氨酯的耐水性、拉伸强度和硬度得到提高,热稳定性显著提高,热分解速率明显降低,残炭率显著增加。当硼酚醛含量占聚氨酯预聚体质量分数10%时,氧指数为29%,聚氨酯材料由易燃变为难燃。聚氨酯的阻燃性能得到很大提高,UL-94垂直燃烧测试结果显示,聚氨酯的阻燃性能已达到UL-94V-1级。     

蓖麻油改性阳离子型水性聚氨酯的合成及性能

采用蓖麻油、异佛尔酮二异氰酸酯、聚己二酸乙二醇酯、聚丙二醇、一缩二乙二醇、N-甲基二乙醇胺、三羟甲基丙烷,合成了一系列蓖麻油改性阳离子型水性聚氨酯分散液.用红外光谱分析、粒径测试、智能电子拉力试验、摆杆硬度测试、热分析等对所合成的聚氨酯的结构、乳液的粒径和膜性能进行测试.结果表明:随着蓖麻油用量的增加,阳离子型水性聚氨酯乳液的粒径逐渐增加,膜的摆杆硬度及耐水性能逐渐增强:蓖麻油在树脂中质量分数达8.4％时,膜的摆杆硬度达到0.86;而蓖麻油在树脂中质量分数达6.4％时,阳离子型水性聚氨酯胶膜浸泡24 h的吸水率几近为零;且蓖麻油的引入,使胶膜的耐热性也有所提高.