双组份水性聚氨酯的合成及其力学性能

用聚碳酸酯二元醇、六亚甲基二异氰酸酯和二羟甲基丙酸合成水性聚氨酯(WPU)乳液,对WPU乳液进行固化获得WPU膜,研究水性聚氨酯乳液中DMPA用量、中和度、OH/NCO摩尔比对水性聚氨酯膜力学性能的影响.结果表明:随着乳液中OH/NCO摩尔比增加,WPU膜的断裂强度、模量先增加后降低,在OH/NCO摩尔比为4∶1时有极大值,而伸长率在此时出现最小值;WPU膜的断裂强度、模量随DMPA用量的增加而增加,伸长率则减小;中和度为100%时WPU膜的断裂强度、模量达到极小值而伸长率出现极大值.     

双组分水性聚氨酯涂料的制备与性能——丙烯酸乳胶多元醇和亲水改性HDI三聚体混合体系

双组分水性聚氨酯涂料主要由水性羟基组分(A组分)和多异氰酸酯组分(B组分)构成.以丙烯酸乳胶多元醇为A组分,以亲水改性HDI三聚体为B组分,将两者混合固化成膜,得到了双组分水性聚氨酯涂膜.在这一过程中,考察了A组分的组成和结构以及A,B组分的混合配比对最终涂膜性能的影响.结果表明:当羟基含量为2.3%,软硬单体比为1∶...     

中和度对水性硅溶胶/聚氨酯杂化树脂交联性能的影响

水性聚氨酯/无机复合材料兼具有机物和无机物的优点,是一类非常有发展前景的复合材料。然而,有机物与无机物之间的差异使两相相容性不好,不仅限制了无机材料在聚合物基体中的作用而且导致复合材料结构不均,综合性能下降。因此,保证无机粒子在聚氨酯基体中的均匀分散是制备性能优异的水性聚氨酯/无机复合材料的关键。本文将高支化度的水性硅溶胶（KS560）添加到3–氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES）封端的WPU乳液中,通过sol-gel反应制备了均一的水性聚氨酯/SiO₂复合乳液（WPU/SiO₂）。体系的中和度（DN）由三乙胺/2,2–二羟甲基丙酸（TEA/DMPA）的摩尔比控制。研究了体系DN值对复合乳液结构和性能的影响。通过²⁹Si NMR及流变实验证实WPU与KS560之间的化学交联结构。随着DN值增加,这种化学交联程度增大,使得流变的储能模量值降低。SEM照片发现KS560的加入可分散转移成膜过程中产生的应力,并阻止裂纹的形成。而DN值增加有利于改善复合胶膜表面的平整度。同时,KS560为WPU引入了聚硅氧烷网络结构,使复合材料热稳定性,耐水性及力学性能均得到提高。当DN为80%时,复合材料的吸水率达到最低值4%。另外,随DN值增加,KS560与WPU之间的界面强度,KS560之间的缩合程度增加,这使复合材料的拉伸强度及模量值均增加。因此,DN值为80%时可制备综合性能优异的WPU/SiO₂复合材料。     

水性聚氨酯乳液性能影响因素的研究

由聚醚,甲苯二异氰酸酯（ＴＤＩ）,二羟甲基丙酸（ＤＭＰＡ）等为原料制备水性聚氨酯乳液胶粘剂．研究了ＤＭＰＡ用量的改变及在ＤＭＰＡ用量不变的情况下,Ｒ值（即ｎ（ＮＣＯ）／ｎ（ＯＨ）值）的改变对乳液性能的影响．结果表明,Ｒ值的改变对胶膜的吸水率、力学性能、热稳定性等均产生重要的影响．     

蓖麻油基水性聚氨酯的合成及性能

采用蓖麻油（C．O．）、甲苯二异氰酸酯（TDI）和二羟甲基丙酸（DMPA）反应合成了水性聚氨酯（WPU）分散体,研究了n（-NCO）／n（-OH）、DMPA含量对聚氨酯乳液及涂膜性能的影响．实验表明：当n（一NCO）／n（0H）为2．2：1,DMPA添加量为7．0％,反应温度为70℃,乳化温度为30℃时合成的水性聚氨酯涂料具有优良的成膜性、较高的硬度、良好的柔韧性和较好的疏水性．     

蓖麻油基水性聚氨酯的合成及性能

采用蓖麻油(C.O.)、甲苯二异氰酸酯(TDI)和二羟甲基丙酸(DMPA)反应合成了水性聚氨酯(WPU)分散体,研究了n(-NCO)/n(-OH)、DMPA含量对聚氨酯乳液及涂膜性能的影响.实验表明:当n(-NCO)n(-OH)为2.2:1,DMPA添加量为7.0%,反应温度为70℃,乳化温度为30℃时合成的水性聚氨酯涂料具有优良的成膜性,较高的硬度、良好的柔韧性和较好的疏水性.     

亲水扩链剂对水性聚氨酯性能的影响

以二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂,探讨了DMPA含量的改变对水性聚氨酯乳液及其涂膜性能的影响.实验结果表明,DMPA含量在5%～7%之间可获得比较稳定的乳液;随着DMPA含量的增加,乳液的粒径变小,粒径的分散性变窄;涂膜拉伸强度增强,伸长率下降.     

葡萄糖改性水性聚氨酯的制备及性能研究

以二羟甲基丙酸(DMPA)、葡萄糖(PG)为亲水扩连剂和交联剂制备一系列改性阴离子水性聚氨酯自乳化乳液,并制备了改性聚氨酯的固化膜.通过FT-IR对聚合物结构及其膜性能进行了表征,通过动态激光光散射法(DLLS)测定了乳液粒径,并分析了乳液的稳定性、流变性能及固化膜的耐水性、力学性能.FT-IR分析表明葡萄糖已引入聚氨酯主链.随着PG用量的增加,乳液稳定性略有下降.乳液体系的弹性模量G′,损耗模量G″均随着振荡频率的增加而增大.聚氨酯胶膜的耐介质性、力学强度均得到改善.当PG的用量由0%增加至4.68%时,膜的吸水率和吸溶剂率下降,拉伸强度从10.9MPa增加至24.2MPa.     

丙烯酸酯改性水性聚氨酯的制备及性能研究

采用种子溶胀乳液聚合法,以水性聚氨酯为种子,丙烯酸酯为单体,制备了2种水性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液,考察了粒径、运动黏度、耐溶剂性以及热稳定性对改性前后乳液及胶膜的性能影响,并进行了红外光谱分析.结果表明:经丙烯酸酯改性后的丙烯酸酯-聚氨酯复合乳液,在耐溶剂性、热稳定性等方面均有显著提高;丙烯酸酯-水性聚氨酯复合乳液中,都存在着氢键行为,氢键促进二者的相容性和共混.     

新型丙烯酸酯杂合乳液及水性双组分聚氨酯涂料

以甲基丙烯酸--羟乙酯（HEMA）为羟基单体,采用种子乳液聚合工艺,结合即时中和与极性单体分段滴加等手段设计合成了羟值为98.8 mgKOH/g、固含量45.0%的丙烯酸酯杂合乳液（PAH）。TEM图表明PAH由表层为羧酸盐覆盖的乳胶粒P1和富含OH的乳胶粒P2组成;粒度分析发现：相对于常规羟基丙烯酸乳液（HPAE）,PAH的粒径分布宽,平均粒径更小;采用PAH配制水性双组分聚氨酯涂料（2K-WPU）,综合性能测试表明：当COOH基团和OH基团在P1和P2中的质量比分别为1：0和1：3时,涂膜性能最佳;傅里叶红外光谱（FT-IR）分析表明涂膜固化过程中NCO基团与OH基团完全反应仅需3天;原子力显微镜（AFM）分析表明2K-WPU涂层结构致密且平整。     

Mechanical Properties and Morphology of the Clay/Waterborne Polyurethane Nanocomposite

Stable clayl waterborne polyurethane nanocompostie dispersions were synthesized by sulfonated poly （ butylene adipate ） diol , 4,4-diphenylmethane diisocyanate , dimethyl propionic acid, 1,4-butanediol, triethyl amine and clay-water dispersion through a route named prepolymer acetone mixing progress. The reinforced mechanical properties and thermal resistance of films casting from h were examined by dynamic mechanical analyses （ DMA ）, thermogravimetrie analyses （ TGA ） and tensile tests. Furthermore, the morphology of these nanocompostie films and dispersions were observed by transmission electron microscopy（TEM）, scanning electron microscopy（SEM）, wide-angle X-ray diffraction analyses（ WXRD ）. The experimental results reveal that the clay could be predominantly dispersed in the pristine polymer forming nanacomposties, and evidently enhanced the tensile properties and modulus of it. Addhionally, the best-reinforced effect could occur when the clay content was near 1 wt% .     

丙烯酸酯类改性水性聚氨酯的合成与性能研究

以甲苯二异氰酸酯、聚醚二元醇、二羟甲基丙酸为主要原料通过逐步加成聚合合成水性聚氨酯(WPU)乳液.采用丙烯酸酯与水性聚氨酯乳液共聚制备聚氨酯--丙烯酸酯的复合乳液(PUA),研究了PUA复合乳液的合成工艺.对胶膜的耐水性、耐溶剂性和红外光谱分析等进行分析和讨论;结果表明,在PU链上成功地引入丙烯酸酯,经改性后的WPU耐水剂性明显提高,尤其是经BA改性后的吸水率有36.7%、降为4.31%,在耐溶剂方面也有明显的改善.     

聚乙二醇基形状记忆水性聚氨酯的合成与性能研究

用不同相对分子质量的聚乙二醇(PEG)为软段,以IPDI-BDO-DMPA为硬段,合成出一系列含有可结晶软段的水性聚氨酯材料,并通过红外、DSC以及形状记忆性能测试等手段对样品的软段结晶性和形状记忆功能进行表征.结果表明:软段相对分子质量、硬段含量都对软段的结晶性有很大的影响;只有PEG相对分子质量大于2 000时合成的聚氨酯的软段才具有结晶性,并且软段的熔融温度和熔融焓会随着PEG相对分子质量的增大而增大;若软段的相对分子质量一定,则样品的熔融温度和熔融焓会随着硬段含量的增加而呈现减小的趋势;当软段为PEG 4 000、硬段质量分数为30%时,该材料表现出良好的形状记忆性能.     

水性聚氨酯的合成及成膜性分析

文采用HDI、聚环氧丙烷二醇、二羟甲基丙酸和封端剂乙二醇等为原料通过预聚法合成水性聚氨酯,并对其成膜性进行了力学分析.通过比较,最佳制备工艺：在40℃时向聚环氧丙烷二醇中缓慢加入HDI,80℃预聚1 h,加催化剂再反应1 h降温至75℃,加DMPA反应2 h,再封端反应1 h,降温至35-40℃加入TEA乳化30 min.交联剂相对含量的提高,可以提高聚氨酯膜的强度和韧性.     

膨胀型阻燃水性聚氨酯涂层胶的制备及应用

以聚碳酸亚丙酯多元醇、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）和二羟甲基丙酸（DMPA）为主要原料,合成水性聚氨酯乳液,采用外添加法制备膨胀型阻燃水性聚氨酯涂层胶.结果表明,采用该水性聚氨酯阻燃涂层胶整理后涤纶织物损毁炭长为5.3cm,在燃烧过程中低烟、低毒、无融滴,属环保型阻燃水性聚氨酯涂层胶.     

水性聚氨酯对棉织物抗皱整理配方的优化

将自制的纯聚酯型水性聚氨酯和聚酯／聚醚混合型的水性聚氨酯整理剂分别用于棉织物的抗皱整理,对整理后的织物进行水洗．结果表明,聚酯／聚醚混合型的整理剂抗皱效果明显好于纯聚酯型的整理剂．其最优水性聚氨酯整理配方为：聚酯多元醇分子量1000,聚酯／聚醚比例为3：2,尺值2．2,DMPA用量4．5％．     

炭黑/水性聚氨酯复合材料的制备与气敏性能

以环境友好的水性聚氨酯（WPU）为基体,以炭黑（CB）为导电填料,采用乳液共混法制备了低逾渗值的炭黑/水性聚氨酯（CB/WPU）导电复合材料,研究其在不同有机蒸汽环境中的气敏响应性能.研究发现,CB/WPU复合材料对有机溶剂蒸汽的气敏响应速率快,当复合材料置于饱和有机溶剂蒸汽环境时,电阻迅速增大,60 s左右电阻即可达到最大值,然后趋于稳定值;当复合材料转移到干燥空气中时,电阻急剧下降,直到回复初始电阻值.另外,CB/WPU复合材料具有广谱的气敏响应特征,表现为对极性和非极性有机溶剂蒸汽均呈现较大的气敏响应度.从而表明,CB/WPU复合材料是一种气敏响应度大、响应速度快、具有广谱气敏响应性能等综合性能优异的气敏导电复合材料.