水性含氟聚氨酯的合成及表征研究进展

含氟水性聚氨酯乳液综合了水性聚氨酯和含氟聚合物的优点,解决了传统水性聚氨酯耐水、耐油性差的缺点,大大拓展了其在各等领域的应用范围,因此受到广泛关注.本文介绍了氟改性聚氨酯乳液的各种合成方法以及最新研究状况,同时概括了氟化聚氨酯乳液表征手段,并对其在国内的发展前景做出展望.     

环氧树脂改性水性聚氨酯乳液的制备研究

传统的单一聚氨酯乳液存在耐水性和耐热性较差的缺点，目前最有效的方法是对其进行改性，以增强聚氨酯乳液胶粘剂的性能，使其应用更加广泛。控制异氰酸酯指数(R值)为3.5,以聚丙二醇(PPG1000)和甲苯二异氰酸酯(TDI)为主要原料合成聚氨酯预聚体，使用环氧树脂对聚氨酯乳液进行改性。用控制变量法将不同环氧值的环氧树脂和不同添加量的环氧树脂分别作为2个变量，讨论2个变量对乳液及胶膜性能的影响，按照相关标准对其性能进行了测试与表征。结果表明：在相同用量下，环氧树脂E-44的改性效果好于其他类型环氧树脂，E-44添加量为15%(质量分数)时，制备的改性材料性能最佳。     

塑料复合膜用水性聚氨酯胶粘剂的合成与表征

采用水性聚氨酯种子乳液与丙烯酸酯共聚的方法,制备了稳定的改性水性聚氨酯胶粘剂乳液,用FTIR及DSC分析表征了该共聚物的结构,通过改性聚氨酯胶粘剂粒度、乳液稳定性、耐水性、力学性能、粘接强度的测试,研究了丙烯酸酯含量及种类对水性聚氨酯乳液胶膜性能的影响.结果表明:丙烯酸酯的共聚加入改善了水性聚氨酯膜的耐水性、非极性基材之间的粘合力,当丙烯酸酯含量小于16%时,共聚物胶膜具有较好的力学性能.     

环氧树脂改性水性聚氨酯的合成研究

采用甲苯二异氰酸酯(TDI-80)、聚醚二醇(N220)、二羟甲基丙酸(DMPA)、环氧树脂和丙烯酸羟丙酯(HPA),合成了环氧改性的双键封端水性聚氨酯乳液.乳液由于含有不饱和双键而具有感光性能,故此乳液可用作水性紫外光固化涂料或胶粘剂的预聚物.实验结果表明,随着环氧树脂用量的增大,涂膜的硬度、耐水性、耐溶剂性及力学性能增强,但乳液外观和稳定性变差,故适宜的环氧树脂添加量为4%～8%.通过傅立叶变换红外光谱、粒径分析仪、凝胶渗透色谱(GPC)和透射电镜(TEM)等对乳液进行了表征.粒径分析仪分析显示,加入环氧树脂后,水性聚氨酯(WPU)分散体粒径增大,粒径分布变宽.凝胶渗透色谱分析表明环氧树脂改性水性聚氨酯提高了聚氨酯的分子量.     

塑料膜用环氧大豆油改性水性聚氨酯胶粘剂的制备

以环氧大豆油为改性剂合成了具有良好稳定性的环氧大豆油改性聚氨酯乳液,并以该乳液配制出复合塑料膜用水性聚氨酯胶粘剂.考查了-NCO/-OH的比R值、环氧大豆油和三羟甲基丙烷用量对乳液的性能和粘接强度的影响,发现当R值为1.05～1.15,环氧大豆用量为5%～7%,TMP用量为2%～3%时,聚氨酯乳液的胶膜的吸水率较低,粘接强度大,以该乳液配制的胶粘剂可满足复合塑料膜的需要.     

有机硅烷偶联剂对水性聚氨酯材料性能的影响

以IPDI为硬段,PTMG1000为软段,TMP为交联剂,APTES为封端剂,合成了一系列硅烷偶联剂改性水性聚氨酯乳液,并制备了水性聚氨酯的固化膜.FT-IR分析表明,APTES上的一NH2 与聚铵酯的端--NCO发生反应,成功地将硅烷结构引入聚氨酯分子中.TG分析表明,APTES的改性,提高了聚氨酯热稳定性.随着w(...     

蓖麻油-丙烯酸酯改性的双组分水性聚氨酯胶粘剂研究

以聚醚多元醇(N220)、甲苯二异氰酸酯(TDI-80)、蓖麻油(C.O)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为主要原料,合成了蓖麻油改性的水性聚氨酯(WPUCA)复合乳液.向该复合乳液中加入固化荆,得到复合软包装用双组分改性水性聚氨酯胶粘剂.研究了蓖麻油的添加量以及丙烯酸酯和聚氨酯比例对改性后乳液及胶膜各项性能的影响,同时研究了多异氰酸酯固化剂用量及固化时间时胶粘剂粘结性的影响.实验结果表明,蓖麻油的添加量为3.0%(质量分数),PA、PU质量比为1:2,固化荆含量为6%(质量分数),固化时间为4h,胶粘剂的性能达到较佳.     

环氧大豆油改性水性聚氨酯的制备及性能表征

用二乙醇胺按照不同比例将环氧大豆油中的部分环氧基开环,然后以不同的添加量引入到水性聚氨酯链段中,合成出环氧大豆油改性的水性聚氨酯乳液。通过FT-IR表征及改性前后性能比较,表明部分开环的环氧大豆油是以化学键和的方式接入到聚氨酯分子链段中的。性能测试结果显示:经环氧大豆油改性的乳液的粒径变大,储存稳定性略有下降;改性后胶膜的拉伸强度增加,断裂伸长率下降,耐热性有提高。     

环氧改性水性聚氨酯的合成及因素分析

用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚丙二醇2000(PPG2000)、2,2-双(羟甲基)丙酸(DMPA)为主要原料合成预聚体,环氧树脂(E44)开环合成环氧改性水性聚氨酯(EWPU),考察了不同影响因素对EWPU乳液及胶膜性能的影响。首先,通过FT-IR证实了环氧改性水性聚氨酯的合成;然后,经过TG测试证明了改性后水性聚氨酯耐热性能优于水性聚氨酯;最后详细探究了DMPA量、—NCO与—OH的摩尔比(R值)、硬单体配比以及环氧量对EWPU乳液粒径、贮存稳定性、涂膜耐水性、涂膜耐磨性和力学性能的影响。结果表明,当DMPA量为5%、R值为1.5、硬单体配比为35%、EP量为8%时,EWPU乳液的综合性能最优。     

聚氨酯-环氧双重改性丙烯酸酯乳液及其压敏胶的研究

以不饱和 C C 键封端的聚氨酯预聚体(PU)和环氧树脂来改性丙烯酸酯,通过两步接枝共聚合成聚氨酯-环氧复合改性的丙烯酸酯(PUEA)水性压敏胶(PSA)。 通过差示扫描量热(DSC)和透射电镜(TEM)分析发现,改性后的共聚物为一均相体系,组分间未发生相分离。 研究了 PU 加入量和聚合工艺对乳液性能的影响,结果表明,改性后 PUEA 的粘接性、耐高温性有明显提高,当 PU 加入量为 6% 时 PSA 乳液的综合性能较佳;采用化学共聚所得共聚物比物理共混所得乳液的稳定性、粘接性和耐高温性有显著提高。     

支化丙烯酸酯乳液的制备和性能

目的研究支化单体对丙烯酸酯乳液的影响。方法以顺丁烯二酸酐和季戊四醇为原料,通过酯化反应制备聚酯型四臂支化单体,将其水分散液与甲基丙烯酸甲酯等单体进行乳液聚合,得到支化丙烯酸酯乳液。测定不同比例分散液对乳液基本性能的影响。结果制备乳液粒径分布100~200 nm,表面张力稳定在30~35 m N/m,增加分散液的比例可适当降低乳液粘度,降低吸水率。结论将支化聚合物引入乳液聚合体系,可有效降低乳液粘度和吸水率。     

水性油墨用丙烯酸酯乳液的制备及应用

目的研究塑料包装薄膜印刷水性油墨用丙烯酸酯乳液的制备工艺。方法选用可聚合乳化剂,通过种子乳液聚合制备丙烯酸酯乳液,采用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、差示扫描量热仪(DSC)对乳液聚合产物进行了表征。结果采用适宜的可聚合乳化剂复配,以及引入单体甲基丙烯酸缩水甘油酯均可提高涂膜的耐水性。改变甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯(硬单体)与丙烯酸丁酯(软单体)的比例,可以调整乳液涂膜的耐水性和附着力。结论当乳化剂质量分数为单体量的2.5%,软硬单体质量比为1∶1,甲基丙烯酸缩水甘油酯质量分数为单体量的8%时,所得乳液涂膜以及该乳液配制的油墨在聚酯薄膜上均具有良好的附着力、耐水性。     

水性氟碳涂料的制备及其性能

核壳型氟代聚丙烯酸酯乳液、丙烯酸树脂、纳米粒子构成的氟碳涂料所得涂层具有优良的自清洁性能,过去对其研究不够。以过硫酸铵为引发剂,阴/非离子表面活性剂为复合乳化剂,采用半连续种子乳液共聚法,将丙烯酸丁酯(BA)、苯乙烯(ST)及γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPMS)与甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA)于水相中制备了一种核壳型含氟硅聚丙烯酸酯乳液,与丙烯酸树脂、纳米TiO2等制备了氟碳涂料。利用红外光谱(IR)和透射电镜(TEM)对乳液主组分结构、乳胶粒形貌及粒径大小进行了表征和分析,考察了固化温度、乳液用量对涂层性能的影响。结果表明:合成乳液的乳胶粒呈规则球状,具有核壳结构,平均粒径约为100 nm;当乳液用量为45 g、固化温度为160℃时,所得涂层性能最佳,与水的接触角达133°,具有较好的自清洁性。     

聚丙烯酸丁酯/磺化聚苯乙烯复合水基微乳液的制备

将聚苯乙烯制成磺化聚苯乙烯离聚体,利用相反转技术,将磺化聚苯乙烯离聚体制成具有纳米级稳定的水基微乳液,利用磺化聚苯乙烯颗粒内部作为反应场所,引发另一单体丙烯酸丁酯聚合, 制备聚丙烯酸丁酯/磺化聚苯乙烯复合水基微乳液.研究了聚合过程中的影响因素,并通过FI-TR,TEM等分析仪器对体系反应前后的颗粒形态、颗粒大小、分布及结构进行了研究.     

Preparation and evaluation of zolmitriptan submicron emulsion for rapid and effective nasal absorption in beagle dogs

Submicron emulsion was prepared for rapid and effective nasal absorption of zolmitriptan (ZT). The different charge inducers and pH values of the formulations were evaluated to optimize the formulations. Submicron emulsion prepared by using stearylamine as positive charge inducer with pH of 5.0 was stable and most of ZT was freely dispersed in the aqueous phase of the preparation. In vitro release study demonstrated that ZT from the submicron emulsion preparation could be released as fast as that from the solution preparation. The pharmacokinetics was studied after intranasal administration of the submicron emulsion and solution preparation of ZT to beagle dogs. ZT from the submicron emulsion was absorbed much more rapidly and the absolute availability of the submicron emulsion preparation was significantly higher compared with the solution preparation. The nasal ciliotoxicity of the preparations was evaluated by using in situ toad palate model, which indicated that the submicron emulsion of ZT did not exhibit any obvious nasal ciliotoxicity. These results demonstrated that the submicron emulsion preparation of ZT was a relatively safe dosage form for rapid and effective intranasal delivery of ZT.     

Preparation and evaluation of zolmitriptan submicron emulsion for rapid and effective nasal absorption in beagle dogs

Submicron emulsion was prepared for rapid and effective nasal absorption of zolmitriptan (ZT). The different charge inducers and pH values of the formulations were evaluated to optimize the formulations. Submicron emulsion prepared by using stearylamine as positive charge inducer with pH of 5.0 was stable and most of ZT was freely dispersed in the aqueous phase of the preparation. In vitro release study demonstrated that ZT from the submicron emulsion preparation could be released as fast as that from the solution preparation. The pharmacokinetics was studied after intranasal administration of the submicron emulsion and solution preparation of ZT to beagle dogs. ZT from the submicron emulsion was absorbed much more rapidly and the absolute availability of the submicron emulsion preparation was significantly higher compared with the solution preparation. The nasal ciliotoxicity of the preparations was evaluated by using in situ toad palate model, which indicated that the submicron emulsion of ZT did not exhibit any obvious nasal ciliotoxicity. These results demonstrated that the submicron emulsion preparation of ZT was a relatively safe dosage form for rapid and effective intranasal delivery of ZT.     

聚氨酯与聚丙烯酸酯混合乳液(PU+PA)共聚氯乙烯复合树脂的性能研究

采用预聚体分散法,以甲苯2,4-二异氰酸酯(TDI)、聚醚(PPG)和二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料,用三乙胺(TEA)为中和剂合成了阴离子水性聚氨酯(PU);以丙烯酸丁酯(BA)为原料,采用乳液聚合的方法制备聚丙烯酸酯乳液(PA),并与PU共混形成(PU+PA)混合乳液。在高压釜中以混合乳液为种子进行氯乙烯(VC)原位共聚,制备了(PU+PA)/PVC复合乳液树脂。通过电子万能试验机、冲击试验机、扫描电子显微镜(SEM)、TA-2000热分析仪和维卡软化点温度测定仪等手段对(PU+PA)/PVC复合树脂进行了测试和表征。结果表明:耐热性较好的PA的加入,不但提高了材料的耐热性能,还能有效地改善复合树脂的抗缺口冲击强度。当PA/PU为4/6,聚醚分子量为3000时,(PU+PA)/PVC复合树脂的缺口冲击强度最大。     

可聚合乳化剂改性对弹性丙烯酸酯乳液粘度的影响

使用烯丙基羟烷基磺酸钠(SAHS)作为可聚合乳化剂,改性合成了弹性丙烯酸酯乳液.并用CaCl2电解质溶液、高速剪切机、旋转粘度计和透射电镜(TEM)对乳液进行了表征.研究了可聚合乳化剂对乳液稳定性和乳液粘度的影响;探讨了乳液粘度的变化机理.研究结果表明:烯丙基羟烷基磺酸钠的改性使乳液更稳定,可使乳化剂的总用量减少.随着烯丙基羟烷基磺酸钠用量的增加,乳液的粘度降低;在其用量由0增加至0.75%的过程中,乳液粘度的降低速度较快;随着其用量的进一步增加,乳液粘度降低缓慢,并最终降到20cp.     

水性聚氨酯丙烯酸酯乳液的制备及性能

目的制备丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液,研究内交联剂对其性能的影响。方法以聚氨酯为种子乳液,以三羟甲基丙烷单烯丙基醚(TMPME)为扩链剂和内交联剂,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)及丙烯酸酯丁酯(BA)为丙烯酸酯单体,制备丙烯酸酯改性的水性聚氨酯(WPUA),研究TMPME用量对WPUA及其胶膜性能的影响。结果当TMPME质量分数为3%时,乳胶膜的吸水率可降至7%;对乳胶膜进行热处理可进一步提高膜的耐水性;当TMPME质量分数为2%时,乳胶膜的拉伸强度可提高至8.7MPa,断裂伸长率升高至620%,综合性能最佳。结论引入一定量的TMPME,可以提高WPUA中分子的交联度和膜的致密性,从而显著改善乳胶膜的耐水性和力学性能。     

石墨微片/环氧复合防腐涂料的制备及防腐机制

以水性环氧乳液（EP emulsion）及其固化剂为基体,加入石墨微片（GNs）制备防腐涂料,并分析防腐机制。通过盐雾时间测试发现GNs用量为EP emulsion中EP质量的4%时,其耐盐雾时间最长为240 h,同时其200 h划十字线的腐蚀距离低于市售Fe₂O₃/EP涂料。从GNs/EP emulsion复合防腐涂料漆膜表面的SEM图像可以发现,GNs分散的越均匀,涂膜的防腐能力越强。通过Tafel极化曲线发现,该含量漆膜具有腐蚀电位高和腐蚀电流小的特点,这是由GNs在环氧树脂中均匀分布形成微观电容提高树脂介电常数,进而提高漆膜电荷储存能力,减弱电子移动能力而实现的,并借助Nyquist曲线及漆膜断面的SEM图像,建立等效电路及石墨微电容防腐模型。研究发现,GNs/EP emulsion防腐涂料的防腐机制是通过借助GNs的化学稳定性对水和氧气的物理隔绝作用以及通过微电容的形成减弱电子移动能力的电化学作用共同实现。