耐黄变水性聚氨酯制备与表征

以聚氧化丙烯二醇、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)等为原料,合成了阴离子水性聚氨酯(WPU)。在合成的过程中加入一种抗氧化剂(GA80),对其进行改性,并对其耐黄变性能和其他性能进行测试。结果表明,当GA80添加量为2%时,对提高涂层耐黄变性能具有显著效果。     

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%。     

基于NaOH中和剂制备羧酸型水性聚氨酯及其性能分析

以二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂，与异佛尔酮二异氰酸酯、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇等反应合成聚氨酯预聚体，以NaOH为中和剂，制备了一系列羧酸型水性聚氨酯(WPU)。通过观察乳液外观，测试乳液的粒径和离心稳定性及胶膜的傅里叶变换红外光谱(FTIR)、力学性能、水接触角和吸水率，探究了DMPA含量对基于NaOH中和剂的水性聚氨酯性能的影响。结果表明，采用NaOH作为中和剂制备稳定的WPU乳液，并且，随着预聚体中亲水基团含量的增加，乳液的平均粒径和胶膜的水接触角逐渐减小，水性聚氨酯膜的拉伸强度逐渐增大，当亲水基团含量为1.1%时，WPU乳液粒径为43.95 nm,胶膜拉伸强度为51.85 MPa。     

阴离子水性聚氨酯胶粘剂的合成与性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚四氢呋喃醚二醇(PTMG,Mn=1000/2000)、聚己内酯二醇(PCL,Mn=2000)、二羟甲基丙酸(DMPA)和1,4-丁二醇(BD)为主要原料合成了一系列阴离子型水性聚氨酯乳液胶粘剂(WPU)。讨论了硬段含量和多元醇种类等对WPU及其胶膜性能的影响。实验结果表明,随着硬段含量的增加,乳液黏度逐渐降低;胶膜拉伸强度和剥离强度先增加后有所降低。当硬段含量为45.22%时,拉伸强度和剥离强度达最大值,乳液和胶膜的综合性能最好。多元醇分子质量增加可提高胶膜的耐水性,但力学性能与粘接性能并未相应增强。聚酯多元醇型WPU的综合性能比聚醚型的好。     

羟乙基封端聚二甲基硅氧烷改性水性聚氨酯的合成

以聚四氢呋喃二醇、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）和2,2-二羟甲基丙酸（DMPA）为主要原料,羟乙基封端聚二甲基硅氧烷（SHG）为改性剂,采用自乳化法合成了阴离子型有机硅改性水性聚氨酯（WPU）。考察了异氰酸酯基与羟基的量之比（R值）、DMPA用量及SHG用量对WPU及其胶膜性能的影响;通过荧光显微镜分析了改性前后WPU的结构。结果表明：当异氰酸酯基与羟基的量之比为1.2、DMPA质量分数为4%、SHG质量分数为2%时,改性WPU的黏度低、稳定性好;其胶膜的吸水率从17%下降至6%,接触角从30.3°提高至75.7°,耐热性提高;微观形态更规整。     

复配抗氧剂对PCT基LED反射支架材料耐变色性能的影响

研究了主抗氧剂受阻酚(Hostanox O3)和辅抗氧剂抗亚磷酸酯(Ultranox 626)单独或复配使用,复配抗氧剂的添加量,主/辅抗氧剂配比以及金属离子螯合剂(三聚磷酸钠,焦磷酸钠)对聚对苯二甲酸1,4环己烷二甲醇酯(PCT)基LED反射支架材料的初始以及热氧老化(250℃/5 min或150℃/1 000 h)后耐变色性能的影响。结果表明,主抗氧剂和辅抗氧剂复配添加对PCT复合材料的耐变色性产生了明显的协同提高效果;复配抗氧剂的添加量在0. 2%/0. 6%(主抗氧剂/辅抗氧剂)时,该PCT基复合材料的耐变色最好,过量添加会明显降低材料的耐变色性;在合理的添加量下,随着主抗氧剂/辅抗氧剂的添加配比逐渐增大,材料的耐变色性逐渐降低;添加三聚磷酸钠或焦磷酸钠可进一步改善材料的耐变色性,其中三聚磷酸钠的改善效果明显优于焦磷酸钠。     

KH-550对水性聚氨酯性能的影响及机理分析

以2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂,聚四氢呋喃二醇(PTMG)和聚己二酯1,4-丁二醇酯(PBA)为软链段,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为硬链段,成功制备了固含量50%以上低黏度γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)改性的水性聚氨酯(WPU)乳液。对乳液和胶膜进行了物性表征和研究,分析了KH-550改性WPU的作用机理。实验发现当KH-550加入量为预聚体质量分数2%时,其改性的WPU的综合物性最佳,此时乳液固含量在50%左右,乳液粒径小于130 nm,黏度低于400m Pa·s;胶膜的拉伸强度大于35 MPa,断裂伸长率大于750%,吸水率低于5%。     

聚丙二醇对高固含量磺酸型水性聚氨酯性能的影响

高固含量磺酸型水性聚氨酯(WPU)乳液在存储过程中,会由于乳液微相分离程度的增加,而在成膜后力学性能下降,吸水率大幅增加。以聚四亚甲基醚二醇(PTMG2000)、聚丙二醇(PPG1000)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、1,4-丁二醇(BDO)、乙二胺基乙磺酸钠(AAS-Na)为主要原料合成了一系列不同PPG含量的水性聚氨酯乳液。利用PPG的侧基结构对WPU分子链的规整性进行调控,降低乳液在贮存过程中的微相分离。乳液室温放置五个月后进行胶膜性能和微相结构的表征。结果表明,PPG含量为软段含量的20%～30%时,能有效削弱WPU在存储过程中的微相分离,胶膜力学性能与五个月前较好的保持一致。     

磺酸型扩链剂用量对WPU胶膜性能影响的研究

以聚四氢呋喃二醇(PTMG1000)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和自制液态磺酸型扩链剂1,2-二羟基-3-丙磺酸(DHPS)为原料合成预聚体,以四甲基氢氧化铵(TMAH)为成盐剂,改变DHPS用量制备了一系列水性聚氨酯乳液,利用动态力学分析(DMA)、热重分析(TGA)、拉伸等测试方法对聚氨酯胶膜性能进行了研究。结果表明,随着DHPS用量的增加,聚氨酯胶膜的拉伸强度增大,断裂伸长率降低。当磺酸基质量分数为4%时,聚氨酯胶膜的拉伸强度为40.4 MPa、断裂伸长率为1006%。随着磺酸基含量的增加,聚氨酯胶膜的硬度增加,耐水性降低,耐溶剂性增加。     

水性聚氨酯胶粘剂性能的影响因素探讨Ⅱ——结构因素的影响

探讨了结构因素包括离子基含量,硬段/软段的物质的量比,低聚物二醇的结构和分子质量,异氰酸酯结构,扩链剂类型和扩链程度,离子基的中和程度或离子对的性质以及溶剂量对水性聚氨酯(WPU)分散液性能和胶膜力学性能的影响。     

聚酯-聚醚混合型水性聚氨酯的合成工艺研究

以聚己二酸丁二醇酯二醇（PBAG）和聚乙二醇（PEG）为软链段,以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）和二羟甲基丙酸（DMPA）为硬链段,采用预聚体法制备了水性聚氨酯（WPU）,研究了R值（NCO／OH摩尔比）、DMPA用量、聚酯与聚醚摩尔比等对乳液的粘度、粒径、稳定性和聚氨酯胶膜力学性能的影响。结果表明,选用尺值为2．0、DMPA质量分数为3．5％、聚酯与聚醚摩尔比为2．5,制备的聚酯-聚醚混合型WPU的粒径可以达到310nm,粘度达到65mPa·s,其离心稳定性和wPU膜力学性能良好。经WPU涂层整理织物的耐静水压达到6．08kPa,透湿量达4550g／（m2×24h）,符合服用性能的要求。     

不同二胺类后扩链剂对水性聚氨酯性能的影响

以异佛尔酮二异氰酸酯、聚四氢呋喃醚、聚碳酸己二醇酯和二羟甲基丙酸等为主要原料合成了水性聚氨酯(WPU),研究了乙二胺、二乙烯三胺和异佛尔酮二胺分别作为后扩链剂对乳液稳定性和成膜物性的影响。结果表明,以异佛尔酮二胺后扩链制备的WPU综合性能较好;随着异佛尔酮二胺用量的增加,WPU乳液稳定性提高,胶膜的耐水和耐溶剂性能提高,力学性能改善,但扩链比例过高,不利于WPU综合性能的改善,在本实验条件下,适宜的扩链比例为75%。     

HDI型水性聚氨酯胶粘剂的制备与性能研究

以聚酯二元醇、二异氰酸酯(HDI)与2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料,采用丙酮法合成了HDI型水性聚氨酯(WPU),探讨了亲水扩链剂DMPA用量对WPU乳液粒径、耐水性、耐热性及剥离强度等性能的影响。结果表明:随着DMPA含量不断增加,WPU乳液粒径减小,WPU膜的吸水强度、耐热性和剥离强度先升高后降低。当R(NCO/OH)值为2.226,扩链剂DMPA的加入量为3.5~4%时,可获得综合性能较好的水性聚氨酯。     

IPDI基水性聚氨酯弹性膜的合成与性能

以聚氧化丙烯二醇(PPG)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为软硬段,二羟甲基丙酸(DM-PA)为亲水扩链剂合成了水性聚氨酯(WPU),探讨了DMPA含量、nNCO/nOH、小分子扩链剂类型和软段相对分子质量及配比对WPU弹性膜耐水性和力学性能的影响。结果表明,当DMPA质量分数为7%,R值为3.0左右,并使用醇类扩链剂时能使WPU弹性膜获得较低模量和足够的伸长率,再通过添加适当外加交联剂提升强度,降低其吸水性,最终可制得低模量、适当拉伸强度和伸长率的WPU膜,应用于手套等弹性膜类制品。     

聚氨酯-聚甲基丙烯酸甲酯核壳乳液的制备研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚丙二醇(PPG)和二羟甲基丙酸(DMPA)等为原料,甲基丙烯酸甲酯(MMA)为活性稀释剂,合成阴离子聚氨酯乳液(WPU),并进一步在WPU乳液存在下进行MMA单体的乳液聚合,制得了聚氨酯-聚甲基丙烯酸甲酯核壳乳液(PUA)。通过透射电镜分析证明了核壳结构的存在,讨论了MMA、PPG、N-甲基吡咯烷酮(NMP)含量对乳液性能的影响。结果表明,MMA和PPG-400用量增加,并适量使用NMP溶剂,可有效改善WPU涂膜硬度及耐水性。     

光稳定剂对热塑性聚氨酯胶粘剂性能的影响

采用一步法合成耐黄变热塑性聚氨酯(TPU)胶粘剂,研究了紫外线吸收剂UV-329、受阻胺光稳定剂UV-622、抗氧剂Chinox1010等对TPU胶粘剂性能的影响。结果表明,当UV-329、UV-622、Chinox1010质量比为3∶3∶2,且复合光稳定剂添加质量分数1.6%时,可提高TPU胶粘剂的耐黄变性能,有效延缓TPU胶粘剂的光老化速度。     

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。     

耐黄变水性聚氨酯分散液的制备和性能

以聚氧四亚甲基二醇(PTMEG)和聚醚二元醇(N220)为复配的多元醇,三羟甲基丙烷(TMP)为交联剂,与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)反应制备了脂肪族聚氨酯分散液(WPUD)。探讨了PTMEG与N220的配比、TMP的用量对WPUD性能的影响。结果表明,当PTMEG与N220质量比为1∶1,TMP的添加质量分数为1.0%时,WPUD的综合性能较好,涂膜具有较好的耐黄变性能,可用于水性木器涂料。     

环氧树脂改性水性聚氨酯的合成研究

合成了环氧树脂E-44改性的水性聚氨酯（WPU）乳液。通过改变n（—NCO）/n（OH）的比值（R）和E-44的添加量,得到不同的乳液。对它们的各种性能加以对比得出最佳的R值为3,E-44的适宜添加量为7.5%（质量分数）,此时所合成的乳液的外观和稳定性较好,且耐水性和耐热性都得到较大改善。