梳状支链水性聚氨酯的制备与性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为多异氰酸酯组分、自制的新型梳状支链结构聚合物二醇(H-CPD)与聚己内酯二醇(PCLD)复配物为多元醇组分、二羟甲基丙酸(DMPA)作亲水性单体、三乙胺为中和剂、乙二胺作扩链剂制备了具有梳状支链结构的水性聚氨酯(CWPU),考察了NCO/OH摩尔比、H-CPD/PCLD的质量比、DMPA含量及其中和率等对梳状支链水性聚氨酯力学性能、粘接性能和耐水性的影响。结果表明,制备CWPU乳液的最适宜条件为:NCO/OH摩尔比为1.9、H-CPD/PCLD的质量比为40/60、DMPA的质量分数6.0%和中和率90%,在此条件下所制备的CW-PU具有较好的力学性能、粘接性能和较低的吸水率。     

梳状支链水性聚氨酯/蒙脱土复合材料结构与性能

以自制的新型梳状支链聚合物二醇和蒙脱土为原料,采用原位插层聚合技术制备了梳状支链结构水性聚氨酯/蒙脱土（CWPU/MMT）复合材料,着重考察了蒙脱土对CWPU/MMT复合材料力学性能、耐热性能和耐水性能的影响。结果表明,在CWPU/MMT复合材料中,Na⁺ -MMT以团聚体存在于CWPU中,分散不均匀,观察不到Na⁺ -MMT的插层结构,对材料的力学性能和耐热性没有明显的影响,反而显著降低了材料的耐水性;2T-MMT和C₁₈-MMT在CWPU中分散均匀,可同时观察到OMMT的插层结构和OMMT的剥离片层,能明显提高材料的力学性能、耐热性和耐水性,其中以2T-MMT对CWPU力学性能、耐热性和耐水性的提高最为显著。     

环氧树脂改性水性聚氨酯的合成与性能研究

采用环氧树脂（EP）、聚酯二元醇、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、二羟甲基丙酸（DMPA）等制备了环氧树脂改性水性聚氨酯。实验选择环氧树脂E-51为改性剂,讨论了EP含量、NCO／OH比值、DMPA含量对体系耐水性、粘接性及力学性能的影响。实验结果表明：EP质量分数为6％～8％、NCO／OH比值为1．3～1．4、DMPA质量分数为6％时,水性聚氨酯样品的性能较好。     

环氧改性水性聚氨酯的性能研究

选用环氧树脂(E-51)为改性剂,以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚多元醇(N220)、聚酯多元醇(POL-220)、二羟甲基丙酸(DMPA)等为主要原料合成了水性聚氨酯乳液,研究了异氰酸酯基与羟基摩尔比(n-NCO/n-OH)、环氧树脂加入量、三羟甲基丙烷(TMP)加入量对乳液及膜性能的影响.结果表明,当n-NC...     

水性聚氨酯结构与性能关系研究

以聚酯二元醇（PHA）、聚醚二元醇（N-210、N-220）、蓖麻油（C．O．）、甲苯二异氰酸酯（TDI）、二羟甲基丙酸（DMPA）为主要原料合成了系列水性聚氨酯（WPU）,并对聚醚N-220型WPU分别使用有机硅、有机氟、端羟基聚丁二烯（HTPB）橡胶改性。通过红外、吸水率测试、电子拉力试验机、接触角测试研究了软段类型（N-210,N-220,PHA）、交联、改性对WPU耐水性、力学性能、涂膜手感的影响。研究发现,由PHA制备的聚氨酯耐水性、拉伸强度优于聚醚（N-210、N-220）制备的聚氨酯,适度交联可提高胶膜拉伸强度及耐水性。有机硅、有机氟改性可改进WPU的耐水性及表而性能,HTPB橡胶改性可提高胶膜的柔顺性及力学性能。     

水性聚氨酯性能与结构理论探讨

从材料的氢键、相分离、多重离子对及离子簇、成膜堆积过程等结构特征出发,从理论深度分析水性聚氨酯分散体材料结构与性能的关系。论述了水性聚氯酯材料的性能特点,比较了水性聚氯酯与溶剂型聚氨酯的性能差别及形成差别的结构原因。     

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。     

梳状聚合物二醇的结构与流变性能关系

制备了一系列支链结构不同的梳状聚合物二元醇(CPD),并用FTIR对其结构进行了表征。着重研究了CPD梳状支链结构和温度对其流变性能的影响,并测定了CPD的流动活化能ΔE_η0。研究发现,梳状支链的长度增加和极性增大,CPD的黏度增加,出现剪切变稀行为的剪切速率降低。CPD的η-γ曲线出现两次剪切变稀行为,在两次行为之间存在一平台,这一平台随温度增加向高剪切速率方向移动,并逐渐变短,最后在50℃时消失。随梳状支链长度增加和极性增大,CPD的流动活化能ΔE_η0增加。     

水性聚氨酯在制鞋胶粘剂中的应用

介绍了水性聚氨酯分散体(PUD)作为粘合剂在制鞋方面的应用研究情况,并与市场上现有的水性鞋胶产品性能进行了详细的对比。该产品具有高固体含量、低活化温度、优异的粘接强度等特点,非常适用于制鞋行业中的热活化型粘合剂。     

酮亚胺可改善水性聚氨酯性能

青岛科技大学博士研究发现酮亚胺可以改善水性聚氨酯的性能。水性聚氨酯因性优、不燃、无毒、环保、节能等特点，正成为水性胶粘剂原料的佼佼者。然而水性聚氨酯胶粘刑的耐水性、耐热性和耐溶剂性与溶剂型聚氨酯胶粘刑相比存在不足。实验表明，将酮亚胺作为潜伏性扩链剂，可在一定程度上改善水性聚氨酯的性能，比用水直接扩链的聚氨酯乳液耐水性和硬度明显提高，是一种安全稳定地提高聚氨酯乳液成膜物分子质量的新方法。     

鞋用水性聚氨酯胶粘剂制备及性能研究

作者通过复合的方法,制备了一种鞋用水性聚氨酯胶粘剂,并对该样品进行剥离强度、耐热、耐黄变、耐水解等一系列测试。测试结果表明,通过此方法制备的水性聚氨酯胶粘剂,其各项性能均已达到市场同类产品水平,在鞋厂具有一定的推广意义和研究意义。     

阳离子型水性聚氨酯合成及力学性能研究

采用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚四氢呋喃醚二醇(PTMG1000)、N-甲基-二乙醇胺(MDEA)等为主要原料,合成了阳离子型聚氨酯乳液,考察了nNCO/nOH、阳离子亲水性扩链剂MDEA用量及交联剂三羟甲基丙烷(TMP)用量对聚氨酯胶膜力学性能的影响,并采用红外光谱、热失重等手段对聚氨酯胶膜进行了分析。结果表明,当nNCO/nOH为1.4、MDEA质量分数8.54%、TMP质量分数为1.61%时,所得阳离子聚氨酯胶膜的力学性能较好,热稳定性能较高。     

水性聚氨酯粘接性能的影响因素及研究进展

综述了水性聚氨酯（WPU）胶粘剂分子极性、相对分子质量、交联、分子结晶度等分子结构因素对粘接性能的影响及进展,提出了改善WPU粘接性能的几个有效措施,并展望了WPU胶粘剂的发展前景。     

多重改性水性聚氨酯的力学性能和粘接性能研究

以聚已内酯二醇、甲苯二异氰酸酯、二羟甲基丙酸为基料,以三羟甲基丙烷(TMP)为交联剂.采用环氧树脂和松香对水性聚氨酯进行改性,制备出环氧树脂和松香改性的聚氨酯复合乳液.重点考察了环氧树脂、松香和三羟甲基丙烷用量对水性聚氨酯粘接性能和力学性能的影响.红外光谱分析表明.环氧树脂和松香参与了体系的反应,最终形成环氧树脂和松香改性水性聚氨醣.胶膜拉伸试验表明,环氧树脂的引入增加了水性聚氨酯胶膜的韧性:向聚氨酯体系中引入松香降低了聚氨酯胶膜的杨氏模量和拉伸强度,同时胶膜的断裂伸长率有所增加;在适宜的用量范围内,三羟甲基丙烷可大大提高水性聚氨酯胶膜的杨氏模量及拉伸强度.粘接试验表明,环氧树脂对聚氨酯胶粘剂的T型剥离强度有显著影响;随松香用量的增加,聚氨酯胶粘剂的初粘力和T型剥离强度均出现峰值;TMP对聚氨醅胶粘剂的T型剥离强度有很大影响,在实验范围内,TMP用量越大,聚氨酯胶粘剂的T型剥离强度越大.当环氧树脂用量为5.65%、松香用量为8.92%、三羟甲基丙烷用量为2.7%时,水性聚氨酯胶膜的力学性能最佳,用该乳液配制的胶粘剂可满足复合软包装对胶粘剂的要求.     

不同合成工艺制备的脂肪族水性聚氨酯的性能研究

采用异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚己二酸丁二醇酯二醇（PBA）、二羟甲基丙酸（DM-PA）、乙二胺（EDA）等为主要原料,以4种不同的合成工艺制备了固体质量分数大于40％的高固含量水性聚氨酯（WPU）乳液,考察了4种不同合成方式所制备WPU的稳定性、粘度、粒径、耐水性能及力学性能等。结果表明,以不同合成方式所制备的固体质量分数大于40％的WPU均具有较佳的稳定性,乳液的粒径均小于0．51μm,所制备的WPU胶膜具有较高的力学性能,拉伸强度均高于30MPa,其中以方法4所制备的WPU综合性能最佳,拉伸强度达到44．52MPa,断裂伸长率达到770％,吸水率为22．92％。     

扩链方式对水性聚氨酯结构与性能的影响

以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚四氢呋喃醚二醇（PTMG）、扩链剂1,4-丁二醇（BDO）及亲水扩链剂二羟甲基丙酸（DMPA）为主要原料制备水性聚氨酯（WPU）。对相同的原料配比,采用不同分步扩链法和一步扩链法,将亲水基团引入到分子链的不同位置,对产物的性能进行了表征。结果表明,在相同亲水基团含量下,采用分步扩链法使亲水基团靠近软段相时,乳液粒径最小,且材料的力学性能和耐水性最好。     

扩链剂结构对脂肪族水性PU性能的影响

以六亚甲基二异氰酸酯(HDI)和聚环氧丙烷醚二醇(PPG)为主要原料,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水性扩链剂合成了聚氨酯预聚体,再经过不同小分子扩链剂扩链、乳化制备水性聚氨酯(WPU)乳液,然后与自制交联剂HM交联成膜.研究了不同扩链剂对聚氨酯乳液稳定性及涂膜力学性能的影响.结果表明,以脂肪族二醇扩链的WPU乳液的外观好于芳香族二酚,而芳香族二酚扩链的WPU涂膜力学性能优于脂肪族二醇.     

桐油基水性聚氨酯乳液及其涂膜性能研究

采用酯交换法制备桐油基二元醇,并以其为功能性扩链剂与甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚酯二元醇(PEG)、二羟甲基丙酸(DMPA)、1,4-丁二醇等原料制备了一系列桐油改性的水性聚氨酯乳液。分别研究了不同含量的桐油二元醇、PEG、DMPA对乳液及其涂膜的性能影响。结果表明:桐油基二元醇含量的增加会引起涂膜拉伸强度增加,断裂伸长率降低;随着PEG含量的增加,涂膜的硬度与强度降低,微相分离程度减弱,断裂伸长率增加;DMPA含量的增加使乳液的稳定性增加,颜色更加透明,粒径变小,但耐水性降低。当桐油基二元醇用量为6%(以原料的总质量计,下同)、PEG用量为59%、DMPA为7%时,水性聚氨酯乳液具有良好的外观、贮存稳定性,且涂膜的耐水性及机械性能优异。