羟基硅油改性水性聚氨酯的制备与性能研究

以羟基硅油（PDMS）、二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）、聚醚多元醇为主要原料,合成了有机硅改性的水性聚氨酯（WPU）材料,探讨了PDMS用量对WPU乳液和胶膜性能的影响,并采用FT—IR和DSC对其进行了表征。结果表明,随着PDMS加入量的增加,乳液粒径增大,粘度升高,胶膜的吸水率降低,力学性能和热稳定性提高。当PDMS质量分数为11．8％时,制备的有机硅改性聚氨酯材料性能最佳,其吸水率下降至5．6％,拉伸强度达到14．74MPa,断裂伸长率为462％,胶膜的初始分解温度提高了36℃。     

聚醚型硅油改性水性聚氨酯的制备与性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯、聚四氢呋喃醚二醇、二羟甲基丙酸、聚醚型硅油等为原料制备了硅改性水性聚氨酯(PUDS)。采用红外光谱、透射电镜等对PUDS乳液及其涂膜进行了结构表征和性能测试,结果表明:有机硅有效地接枝在水性聚氨酯分子链上,涂膜耐水性显著提高,乳液稳定性良好,随着聚醚型硅油用量的增加,涂膜拉伸性能呈微弱下降趋势,当硅油用量为2%时,拉伸强度为16.7 MPa,断裂伸长率为753.7%,断裂强度15.8 MPa,综合性能优良。     

高硬度磺酸型水性聚氨酯涂料的合成及性能研究

采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)和环氧树脂(E-44)复合改性磺酸型水性聚氨酯,制得硬度高、耐热性和耐化学品性能优异的水性聚氨酯涂料。通过衰减全反射红外分析了聚氨酯的结构,用DSC、TG等对涂膜进行了表征。考察了KH-550及E-44含量对涂膜硬度、耐化学品性及耐热性的影响,结果表明:KH-550和E-44的加入均明显改善了涂膜的硬度和耐化学品性,当KH-550含量为6%~8%,E-44含量8%~10%时,涂膜的综合性能最优。     

有机硅改性磺酸/羧酸型水性聚氨酯的研究

以聚醚多元醇(N-210)和2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)为原料,以自制的磺酸型亲水单体1,2-二羟基-3-丙磺酸钠(DHPA)和二羟甲基丙酸(DMPA)为扩链剂,采用氨丙基三甲氧基硅烷和氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷对纯水性聚氨酯(WPU)进行改性,并对有机硅改性WPU胶膜的性能进行了研究。结果表明:WPU分别经两种不同结构的有机硅改性后,其胶膜的力学性能略高于未改性WPU,但耐水性和耐热性则明显高于未改性WPU。     

有机硅改性磺酸/羧酸型水性聚氨酯的研究

以聚醚多元醇（N-210）和2,4-甲苯二异氰酸酯（TDI）为原料,以自制的磺酸型亲水单体1,2-二羟基-3-丙磺酸钠（DHPA）和二羟甲基丙酸（DMPA）为扩链剂,采用氨丙基三甲氧基硅烷和氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷对纯水性聚氨酯（WPU）进行改性,并对有机硅改性WPU胶膜的性能进行了研究。结果表明：WPU分别经两种不同结构的有机硅改性后,其胶膜的力学性能略高于未改性WPU,但耐水性和耐热性则明显高于未改性WPU。     

羟基硅油共聚改性水性聚氨酯的制备、表征与性能

引言 水性聚氨酯是一类重要的皮革涂饰剂,它耐磨、柔韧性好,可增加皮革的美观和耐用性.水性聚氨酯链上含有亲水基团,因此形成的涂膜耐水性差,常需要改性.     

磺酸型水性聚氨酯的合成及改性研究进展

介绍了磺酸型水性聚氨酯(SWPU)的合成方法及其最新的研究进展,重点从磺酸基团的引入方式上进行了分类介绍。同时简单介绍了对有机硅、有机氟、环氧树脂改性SWPU的研究进展情况,并对SWPU的发展方向做了展望。     

羟基硅油改性HTPB型聚氨酯的合成与性能

以端羟基聚丁二烯(HTPB)为软段、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和3,3′-二氯-4,4′-二苯基甲烷二胺(MOCA)为硬段、羟基硅油(PDMS-OH)为改性剂和硅烷偶联剂(DB-550)为交联剂,合成了硅氧烷封端的HTPB型聚氨酯(PU)。采用L9(34)正交试验法优选出最佳工艺条件,探讨了PDMS-OH用量对改性PU的力学性能、耐水性能的影响,并对改性PU的耐老化性能进行了测定。结果表明:加入DB-550后,可以降低相分离程度;当R=2.5、w(HO-PDMS)=9%和n(MOCA):n(DB-550)=9:1时,采用直接法合成的改性PU具有优异的力学性能,并且其吸水率较低、耐老化性能较好。     

端羟基聚丁二烯改性水性聚氨酯的合成与性能

以端羟基聚丁二烯(HTPB)、聚醚二元醇(N-220)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为主要原料,制备了改性水性聚氨酯(WPU)。研究了端羟基聚丁二烯(HTPB)的含量对聚氨酯乳液粒径、贮存稳定性,以及对涂膜耐水性、力学性能、低温柔韧性的影响。结果表明:在预聚反应中,固定总n(—NCO)∶n(—OH)为1.3,w(DMPA)为6%,HTPB添加量在40%(占聚醚N-220的量)以下时,粒径变化不大,乳液稳定性较好;针对不同HTPB添加量,控制好亲水基团的含量,可以获得分散性良好、贮存稳定的聚氨酯乳液;随着HTPB添加量逐渐增大,涂膜的拉伸强度逐渐增大后变小,断裂伸长率和吸水率逐渐减小后变大,低温柔韧性变好。当HTPB添加量在30%左右,涂膜的综合性能最佳。     

新型磺酸型水性聚氨酯的合成与研究

合成了一种新型磺酸型水性聚氨酯扩链剂,通过红外光谱、核磁共振等方法证明了其化学结构,并与异佛尔酮二异氰酸酯、聚酯多元醇反应,制备出了高固含量、高性能的磺酸型水性聚氨酯(WPUS).与合成的羧酸型水性聚氨酯(WPUC)对比发现:(1)WPUS的固含量可达50％以上,而WPUC最高仅有38％;(2)WPUS的粒径比WPUC更小;(3)WPUS具有更好的热稳定性;(4) WPUS的弹性模量远远高于WPUC,且断裂伸长率仍保持较高水平;(5)WPUS耐水性不如WPUC,但耐溶剂性比WPUC好.     

有机硅丙烯酸酯改性水性聚氨酯的合成与性能

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、g-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、g-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH570)为原料,分别合成了水性聚氨酯预聚体(WPU)、聚丙烯酸酯(PA)、有机硅改性的水性聚氨酯预聚体(Si WPU)和有机硅改性的聚丙烯酸酯(Si PA),然后以WPU、SiWPU、PA、Si PA为原料,采用互穿网络聚合法合成了有机硅-丙烯酸酯双重改性水性聚氨酯。通过测定吸水率和水接触角考察了PA、Si PA、Si WPU含量对胶膜耐水性能的影响并分析了反应机理。结果表明:SiWPU-40%-SiPA-37.5%〔40%为Si WPU的含量(以WPU和SiWPU总质量为基准,下同);37.5%为Si PA占膜总质量百分数〕胶膜吸水率从改性前样品WPU的37.8%降低至改性后的6.8%,接触角从56.8°增至86.4°,铅笔硬度从改性前的2B提升至H。热重分析显示,T_(max)(样品热分解速率最大时的温度)从改性前的340.2℃提升至412.4℃;TEM表明,改性后的乳胶粒形成了核壳结构;XRD和断面SEM显示,PA和有机硅改性均增加了聚合物的交联度。     

氧化石墨烯改性磺酸型水性聚氨酯的制备与性能研究

首先对石墨进行氧化处理制备氧化石墨(GO),然后对GO进行超声处理得到氧化石墨烯(GOs),并通过共混法制备了水性聚氨酯(WPU)/GOs复合材料。讨论了超声分散以及GOs加入量对WPU/GOs复合材料力学性能和热稳定性的影响。结果表明,经过超声分散的复合材料的力学性能比未超声分散的好;随着GOs含量的增加,复合材料的拉伸强度先增大后减小,断裂伸长率逐渐减小;加入质量分数0.50%的GOs,其WPU/GOs复合材料的热分解温度可提高44.7℃,明显提高WPU的热稳定性。     

氨基硅油改性水性聚氨酯的制备与性能

以氨基硅油（ASO）、聚己内酯二醇（PCL）和异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）为主要原料,2,2-双（羟甲基）丙酸(DMPA)、1,4-丁二醇（BDO）为扩链剂,水合肼为后扩链剂制得ASO改性的水性聚氨酯(Si-WPU)乳液,进一步成膜处理制得Si-WPU膜。采用FTIR、接触角测量仪、TEM、TGA和纳米粒度表面电位分析仪考察了Si-WPU膜的化学结构、疏水性、胶粒形态、热性能以及(Si-WPU)乳液的粒径大小;探究了ASO加入量、异氰酸酯指数（R,预聚物合成过程中NCO与活性基团的物质的量比）对Si-WPU膜力学性能和光泽度的影响。结果表明：当ASO加入量为15%（以PCL的质量为基准）,R=1.6时,Si-WPU膜拉伸强度达到最大值（25.9MPa）。当R=1.6时,随着ASO加入量的增加,粒径从35.7nm逐渐增大到134.3nm;Si-WPU膜的力学性能下降,光泽度降低;热分解温度从186.2℃左右开始快速分解,428.4℃时基本分解完全,残重随着ASO加入量的增加逐渐增加;Si-WPU膜与水的接触角从ASO加入量为0时的81.8。逐渐增大到ASO加入量为15%时的107.0。,疏水性增强。     

氧化石墨烯/梳状有机硅改性水性聚氨酯复合材料的制备与性能

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚四氢呋喃二醇(PTMG2000)、双尾型羟基硅油(DSE)、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)、1,4-丁二醇(BDO)为主要原料,先采用预聚体分散法制备梳状有机硅改性水性聚氨酯(DSE-WPU),再通过物理共混氧化石墨烯(GO)浆体制备了高强度多功能水性聚氨酯纳米复合材料(GO-DSE-WPU),并考察了其结构与性能的关系。力学性能分析表明,GO和DSE的加入可以有效地提高GO-DSE-WPU成膜的力学性能;接触角分析表明,随着GO含量的增加,GO-DSE-WPU成膜的疏水性能呈现先升后降的趋势,总体上疏水性有了大幅提升,利用AFM从内部结构做出了分析;从SEM断面线扫能谱图中可明显看出,GO-DSE-WPU成膜表面硅的富集率可提升100%;抗紫外分析表明,即使加入质量分数0.1%的GO,GO-DSE-WPU成膜的紫外吸收速率也有显著提高,紫外透过率显著降低;热性能分析表明,GO-DSE-WPU的3个热降解温度均较DSE-WPU有所改善,热性能提升。     

硅烷封端羟基硅油改性端硅氧烷聚氨酯密封胶的研究

用2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)、α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、聚醚多元醇和硅烷偶联剂为原料,分别制备了硅烷封端的羟基硅油(SHS)和端硅氧烷聚氨酯(SPU),并将其共混制备出硅烷封端羟基硅油改性的SPU密封胶。用红外光谱对预聚体进行了表征,考察了密封胶的力学性能。结果表明,添加的硅烷封端羟基硅油与SPU的质量比为50∶100时,SPU密封胶在保持高拉伸强度的同时,断裂伸长率比未添加硅烷封端羟基硅油的密封胶提高了46.7%。通过改变硅烷偶联剂的种类、填料和催化剂的种类和添加量,找到了偶联剂、填料和催化剂对硅烷封端羟基硅油改性SPU密封胶力学性能的影响规律。     

蓖麻油和环氧大豆油改性水性聚氨酯的合成及性能

以聚四氢呋喃二醇、异佛尔酮二异氰酸酯和2,2-二羟甲基丙酸等为原料,蓖麻油和环氧大豆油(ESO)为改性剂,乙二胺(EDA)为后扩链剂,制备了一系列植物油改性水性聚氨酯(WPU).通过对WP U乳液性能、红外光谱、核磁共振、热重分析、力学性能和耐液体介质性能的测试和分析,考察了两种植物油对WPU的改性效果、不同EDA添加...     

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.     

有机硅改性水性聚氨酯的研究进展

综述了有机硅改性水性聚氨酯的制备方法及其产物的结构与性能，并展望了其应用前景。     

纳米改性水性聚氨酯的制备与性能研究

对纳米SiO2和TiO2进行了TDI(HDI)和PEG的接枝改性,并采用共混法制备了纳米改性水性聚氨酯乳液,电镜观测表明改性后的纳米粒子在乳液中分散均匀,无团聚现象。纳米粒子改性后的水性聚氨酯乳液力学性能比未改性前得到改善和提高,纳米粒子添加量为0.5%时,水性聚氨酯乳液的力学性能最佳,同时吸水率降低了70%,添加的纳米粒子对290~400 nm的紫外光有吸收。