自乳化剂对钙塑瓦楞纸板用水性黏合剂性能的影响

采用丙酮法,以二羟甲基丙酸（DMPA）为自乳化剂,以聚碳酸酯二醇为软段,合成了一系列水性聚氨酯黏合剂,通过纳米粒度分析仪、扫描电子显微镜、电子万能试验机、实验压缩仪等对聚氨酯乳液及胶膜性能进行表征。结果表明,聚氨酯乳液粒径随二羟甲基丙酸含量的增加而减小最终趋于稳定,黏度随之增大;粒度分布逐渐变窄;随着亲水基团的增多,胶膜断裂伸长率减小,拉伸强度增大,胶膜由柔软向脆硬变化;黏合剂对钙塑瓦楞纸板有良好的黏合效果,钙塑基材经过表面处理可显著提高黏合强度,黏合强度随着DMPA含量的增大呈抛物线趋势变化,在DMPA质量分数为4％时黏合剂性能最好,黏合强度最大。     

聚酯型水性聚氨酯乳液性能影响因素的研究

用预聚体法,以聚酯二元醇(PEA 1 000)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)为基本原料,合成了聚酯型水性聚氨酯乳液.探讨了R值(NCO/OH量比)、DMPA用量、中和度等因素对水性聚氨酯乳液粒径、粘度、乳液外观、稳定性等性能的影响.结果表明:随R值的增大,乳液的粘度和粒径均增加,稳定性变差;随DMPA用量的增加,乳液的粒径减小,粘度增大,稳定性增强;随着中和度的增加,乳液的粒径及粘度先减小后增大.     

基于羧酸-磺酸盐的聚氨酯高分子表面活性剂的合成及性能研究

以二羟甲基丙酸(DMPA)和1,2-二羟基-3-丙磺酸钠(DHPA)为亲水扩链剂,制备含有磺酸基团的水性聚氨酯微乳液。利用傅立叶变换红外光谱(FTIR)对水性聚氨酯(PU)的结构进行了表征,证实了DHPA作为亲水扩链剂引入到PU链上。研究表明:随DHPA用量的增大,乳液粒子的粒径逐渐减小,且粒径分布变窄。聚氨酯乳液呈假塑性流体特征。所制得的聚氨酯表面活性剂对丙烯酸酯类单体具有良好的乳化性能,可用于丙烯酸酯类单体的乳液聚合中。     

环保型水性聚氨酯胶粘剂的合成及性能研究

以聚乙二醇(PEG,Mw:1000)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、1,4-丁二醇(BDO)和二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料制备了一系列环保型抽性聚氨酯胶粘剂.讨论了合成条件、DMPA用量、N-甲基吡咯烷酮(NMP)和三乙醇胺(TELA)对水性聚氨酯乳液及其胶膜性能的影响.实验结果表明:预聚反应温度为60～75℃,反应时间为4-5 h,DMPA含量在3.8～7.6 mg/kg可获得比较稳定的乳液.随着DMPA含量的增加,胶膜吸水率升高,乳液黏度增大,剥离强度先增加后略有下降.当DMPA含量为5.7 mg/kg时,剥离强度达到最大值,乳液性能最佳.另外,NMP和TELA对乳液和胶膜性能有提高作用.     

环氧改性混合聚醚型水性聚氨酯的合成及性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚多元醇(PPG-220)、聚醚多元醇(PPG-210)、环氧树脂(E-51)、二羟甲基丙酸(DMPA)等为主要原料,合成了一系列环氧树脂改性的水性聚氨酯(WPU)乳液。探讨了环氧树脂加入量和硬段含量对乳液和膜性能的影响。通过傅立叶变换红外光谱(FTIR)、耐化学品及拉伸测试,研究了改性树脂的结构、耐化学品性和力学性能;通过热重(TG)分析研究了聚合物膜的热性能。试验结果表明:一定量的环氧树脂改性可以明显增大聚氨酯的耐水性,且对提高聚氨酯硬段的热稳定性有帮助;随着体系硬段含量的上升,涂膜的吸水率增大,聚合物的耐热性降低。     

二羟基丙酸对聚氨酯复合乳液合成及性能影响

在自乳化阴离子型聚氨酯中进行丙烯酸酯乳液聚合,改变聚氨酯中亲水单体二羟甲基丙酸(DMPA)用量得到系列复合乳液,分析了复合乳液的红外光谱及粒子形态,测试了乳液流变性、平均粒径及涂膜性能。实验表明聚氨酯预聚物中DMPA的质量分数增加,复合乳液粘度减小、储存模量增加,损耗模量在高剪切下增加;乳液粒子平均粒径减小;乳液涂膜的力学性能、热稳定性也随DMPA用量增加而增加。     

羧酸/磺酸盐型水性聚氨酯的性能研究

以N,N-(2-羟乙基)-2-氨基乙磺酸钠(BES-Na)和二羟甲基丙酸(DMPA)作为亲水扩链剂制备了一系列羧酸/磺酸盐型水性聚氨酯,采用DSC对其进行分析,并研究了不同BES-Na含量对水性聚氨酯乳液的外观、稳定性、黏度、平均粒径和薄膜的力学性能、硬度和吸水率的影响。结果表明:制备的WPU在45℃附近出现一个软段熔融吸热峰,WPU乳液外观和稳定性较好,平均粒径在75～110 nm。随着磺酸盐BES-Na含量的增大,乳液黏度增大,薄膜的拉伸强度和断裂伸长率提高,硬度增大,吸水率也逐渐提高。     

高固含量水性聚氨酯乳液的制备及其性能研究

以聚四氢呋喃二醇(PTMG)为软段,甲苯二异氰酸酯(TDI)为硬段,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂,通过丙酮法制得了一系列聚氨酯预聚体,按不同n(—NCO)/n(—OH)(R值)及DMPA质量分数复配后分散成混合型水性聚氨酯乳液(WPU).考察R值、DMPA质量分数对复合型乳液及胶膜性能的影响.结果表明:不同R值复配所得乳液固含量没有明显提高;R=1.8,w(DMPA)=3%与w(DMPA)=6%的预聚体按质量比3/1复配,能制备固含量达48%左右的水性聚氨酯乳液,其胶膜的耐水性及机械性能处于中间水平.     

蓖麻油用量对水性聚氨酯染料的影响

以蓖麻油(CO)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚己内酯二元醇(PCL)、二羟甲基丙酸(DMPA)和FB分散红为主要原料合成了蓖麻油基水性聚氨酯染料并固化成膜。通过FT-IR、粒径、吸水率、力学性能、TG等研究了蓖麻油用量对水性聚氨酯乳液与固化膜的影响。结果表明:蓖麻油成功接入聚氨酯分子主链中;随着蓖麻油用量的增加,乳液粒径逐渐增大;固化膜的吸水率先减小后增大,拉伸强力先增大后减小,断裂伸长率逐渐减小。引入蓖麻油使胶膜的耐热性有所提高,当CO与PCL物质的量比为5∶5时,固化膜的综合性能最好,热降解活化能为105.31 kJ/mol。     

预聚体中亲水基位置与水性聚氨酯乳液性能

通过改变单体的摩尔比率及合成方案使二羟甲基丙酸(DMPA)位于预聚体不同位置,并乳化分散为水性聚氨酯(PUD),对乳液的分散性(采用激光粒度仪)、稳定性以及固含量进行分析。结果表明:DMPA未与长疏水链(低聚物二元醇、异氟尔酮二异氰酸酯及1,4丁二醇反应形成的)连接在合成PUD分散效果最差、乳液不稳定;DMPA位于两低聚物二元醇分子之间产生的分散效果稍好,但使乳液粒子产生较大的溶胀;而DMPA靠近预聚体分子端末且与长疏水链连接在一起则产生良好乳化效果,获得更小的粒径分布、可减少合成PUD所需DMPA用量并使乳液固含量达到50%以上。并发现合成方案对胶膜性能亦有一定的影响。