耐水解聚醚-聚酯型聚氨酯涂饰剂的研制

以聚四氢呋喃醚二醇（PTMG）、聚酯多元醇和二苯基甲烷二异氰酸酯等为主要原料，合成了一种聚醚-聚酯共聚型氨酯树脂，以该聚氨酯树脂、颜料及混合有机溶剂等原料，配制了耐水解聚氨涂饰剂，该聚氨酯涂饰用于聚氨酯合成革的表面涂饰。重点讨论了聚氨酯树脂聚醚含量对树脂物性、耐水解性能的影响，以及树脂的100%模量、粘度及涂饰剂溶剂体系对涂饰加工性能及合成革耐水解性能的影响，制得的聚氨酯涂饰具有良好的耐水解性能。     

低成本湿法合成革用聚酯型耐水解聚氨酯树脂的合成

以苯酐聚酯二元醇(PS)、聚己内酯多元醇(PCL)、1,4-丁二醇(BDO)、二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)等为原料,合成了湿法革用聚氨酯树脂.分别研究了PS相对分子质量、PCL用量、硬段含量等对聚氨酯树脂膜的模量及其耐水解性能的影响.结果表明,PS和PCL复配可以制得耐水解性能优异,且成本较低的湿法合成革用聚氨酯树脂.     

生态合成革用高固含量水性聚氨酯乳液的合成

以异氟尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、聚四氢呋喃二醇、聚己内酯二醇等为主要原料,以2,2-二羟甲基丁酸(DMBA)和N-60胺基磺酸盐作为亲水性扩链剂,合成了一系列高固含量水性聚氨酯乳液。分别考察了n(—NCO):n(—OH)、软段组成、扩链剂种类及用量对乳液固含量及性能的影响。结果表明:n(—NCO):n(—OH)为1.3:1.0,软段聚醚与聚酯的摩尔比为1:2,DMBA质量分数为1.5%,N-60胺基磺酸盐质量分数为0.2%时,合成的水性聚氨酯乳液固含量高、黏度低、稳定性好、综合性能优异,适合制备生态合成革。     

氟碳型聚氨酯材料的结构与老化性能研究

采用4'-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、自制含氟聚酯多元醇、乙二醇(EG)等为主要原料合成了含氟脂肪族聚氨酯树脂。通过对合成聚氨酯树脂制备皮膜的物性检测和以含氟聚氨酯为表层制备合成革的耐黄变性能测试,考查氟含量对聚氨酯力学性能、耐水解和耐黄变性能的影响。结果表明:当氟含量达6%时,通过适度交联方式可以弥补模量下降,拉伸强度保持在47MPa,吸水率由2.13%降至1.04%,QUV测试4级耐黄变时间由200h提高到300h。     

聚酯型聚氨酯合成革耐水解性能的研究

合成了以聚酯二元醇、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为基料的系列聚氨酯,探讨了聚酯二元醇种类、合成工艺、交联剂(TMP)含量对聚氨酯合成革耐水解性能的影响。傅里叶变换红外光谱(FT-IR)谱图表明:聚酯二元醇位阻因子越大,耐水解性能越佳。实验数据表明:双组分工艺耐水解性能较单组分工艺优,以TMPD型聚酯二元醇、TMP含量为0.3%时,合成的双组分聚氨酯合成革恒温、恒湿5周后剥离强度保留率达75%以上。     

即剥离二液型聚氨酯合成革的制备与性能

以含有伯羟基的多元醇为主要原料,并适量添加含有仲羟基的多元醇作为扩链剂,合成了含有仲羟基的聚氨酯树脂。讨论了仲羟基含量对聚氨酯树脂室温储存性的影响,并对聚氨酯树脂进行了红外表征。该树脂与异氰酸酯类固化剂在高温下进行反应,制备得到即剥离二液型聚氨酯合成革。实验结果表明:随着仲羟基含量的提高,聚氨酯树脂与交联剂的室温保存稳定性更好;即剥离二液型聚氨酯合成革具有较好的耐水解、耐碱、耐磨、耐曲挠等综合性能。     

环氧改性高固含水性聚氨酯消光树脂的制备及性能研究

用聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、间苯二甲基异氰酸酯(mXDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)为预聚物反应单体,以2-[(2-氨基乙基)氨基]乙磺酸钠(A95)和乙二胺为扩链剂,利用预聚体分散法制备高固含水性聚氨酯(WPU)消光树脂乳液及胶膜,分析了乳液表观黏度、乳化工艺、R值[n(—NCO)∶n(—OH)]、磺酸盐扩链剂的用量等因素对乳液固含量的影响,探讨了环氧改性高固含水性聚氨酯消光树脂的性能。当乳化转速为3 500 r/min左右,中和度为90%左右,R值为1.9时,A95含量为30%时,环氧树脂含量为7.5%时,能够制得固含量为40%以上的WPU乳液稳定性好,性能优异。     

合成革用水性聚氨酯胶黏剂的制备及性能研究

通过选用聚酯二元醇(PBA)、聚四氢呋喃醚二醇(PTMEG),聚己内酯二醇(PCL)和聚碳酸酯二醇(PCDL),异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)作为主要原料,制备了一系列合成革用水性聚氨酯(WPU)。三羟甲基丙烷(TMP)和二羟甲基丙酸(DMPA)分别作为交联剂和亲水扩链剂。采用红外光谱(FT-IR)表征了水性聚氨酯的结构。探讨了多元醇及二异氰酸酯种类、氰羟比R值[n(-NCO)/n(-OH)]、DMPA和TMP含量对WPU耐溶剂和耐水解性能的影响。研究结果表明,PTMEG和PCDL作为软段、MDI和HMDI作为硬段,R值为4时,制得的WPU耐溶剂和耐水解综合性能较好。WPU的耐溶剂和耐水解性能还随TMP用量增大而提高。此外,DMPA用量增大,乳液更加稳定,但是耐水解性能下降。     

易染色超细纤维合成革用聚氨酯树脂的研制

以二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚四氢呋喃二醇(PTMG)和聚酯多元醇等为主要原料,合成了一种易染色的聚氨酯(PU)树脂。讨论了树脂100%模量、粘度对超细纤维合成革加工性能的影响以及N-甲基二乙醇胺(MDEA)、二苯基甲烷二胺(MDA)2种扩链剂对聚氨酯树脂物性、染色性能的影响。结果表明:PU树脂100%模量在10MPa左右,粘度在40～60Pa.s时,制得的PU树脂合成革具有良好的物性和染色性能。PU树脂中加入MDA质量分数为2.5%是合成PU树脂的最佳用量;加入MDEA的质量分数为2.0%时的K/S值是不加入MDEA时的10.3倍,单独使用MDEA的用量不宜超过2.0%;MDEA和MDA都能提高染色性,但MDA含量增加,树脂拉伸强度增加,伸长率下降,而加入MDEA的结果刚好相反,因此采用MDA和MDEA混合,nMDA/nMDEA在1∶1～2∶1时,所制得PU树脂物性和染色性均保持较高的水平。     

高固含量无溶剂水性聚氨酯的制备

在不加任何溶剂的条件下,以二羟甲基丁酸(DMBA)作为亲水扩链剂、用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA)或聚四氢呋喃二醇(PTMG)、丁二醇(BDO)为原料,合成了高固含量无溶剂水性聚氨酯,研究了亲水扩链剂含量、异氰酸酯指数(R值)、软段种类及分子量对水性聚氨酯合成过程中的相转变及其黏度和固含量的影响,并用核磁共振碳谱(~(13)C-NMR)对最终合成的水性聚氨酯进行了结构分析。结果表明,DMBA含量、R值及软段的种类和分子量对体系的相转变有明显影响,DMBA质量分数在3.3%~4.3%、R值在1.4~1.7之间时,可制得高固含量、无溶剂水性聚氨酯,PBA更适合用于高固含量无溶剂水性聚氨酯的合成。     

HTBN/PTMG双软段聚氨酯弹性体的制备及力学性能研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI)、端羟基聚丁二烯-丙烯腈共聚物(HTBN)、聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)为主要原料,3,5-二甲硫基甲苯二胺(DMTDA)为扩连剂,采用浇铸法制备了聚氨酯弹性体。研究了聚氨酯预聚体中NCO含量、HTBN/PTMG质量比、PTMG相对分子质量和改变扩链剂用量以及热处理时间对聚氨酯弹性体力学性能的影响。结果表明,低相对分子质量PTMG和高热处理温度有利于提高聚氨酯弹性体的力学性能,当聚氨酯预聚体中HTBN/PTMG的质量比为50∶50、NCO质量分数为5.98%、NCO/NH2摩尔比为1.20、115℃下热处理2 h时,聚氨酯弹性体的力学性能最佳。     

高固含量水性聚氨酯的合成及工艺研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚己二酸乙二醇酯(721)、聚四氢呋喃二醇(PTHF)为基本原料,以2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)和磺酸盐(HSJ)为亲水扩链剂,采用自乳化和外乳化相结合的方法合成阴离子型高固含水性聚氨酯乳液;考察了R值、聚酯/聚醚(—OH物质的量)比、DMPA、磺酸扩链剂和外乳化剂用量对乳液性能的影响。结果表明:R值为1.4,聚酯/聚醚(—OH物质的量)比为2:1,DMPA用量为1.6%,磺酸扩链剂为0.25%,外乳化剂用量为1.6%时,合成的乳液固含量可高达55%,黏度低,力学性能优异。     

磺酸/羧酸盐型水性聚氨酯的合成与性能研究

以改性聚酯(PE001)、聚碳酸酯二醇(T5652)位软段,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为硬段,以α,ω-聚丙二醇二胺-磺丙基钠盐(Poly-EPS)和二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂,以氢化双酚A(HBPA)或己二醇(HDO)为小分子二元醇制备了高固含量磺酸/羧酸盐型水性聚氨酯树脂。研究了聚酯种类的不同以及磺酸和羧酸含量比例不同时对树脂胶膜的性能影响,原料中小分子二元醇为氢化双酚A,引入环己烷结构,提高稳定性。采用傅里叶红外光谱(FTIR)、热重分析(TGA)、透射电镜(TEM)对其结构进行表征。结果表明;所制备的水性聚氨酯树脂黏度小、固含量高,分散均匀;当混合聚酯(PE001∶T5652)比例为5∶1,总亲水扩链剂为4%(其中DMPA含量为2%左右)时,树脂稳定性良好,胶膜综合性能优异。     

基于不同软段的聚氨酯弹性体耐热性能研究

分别以聚己内酯二醇(PCL)、聚碳酸酯二醇(PCDL)、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇(PBA)以及聚四氢呋喃二醇(PTMG)为软段,4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和1,4-丁二醇(BDO)为硬段,采用预聚体法合成4种基于不同软段的聚氨酯弹性体。通过机械性能测试、热失重分析、动态力学性能测试及不同温度下的力学性能分析,研究低聚物二醇种类对聚氨酯弹性体的力学性能和耐热性能的影响。结果表明,以聚酯多元醇作为软段制得的聚氨酯弹性体的耐热性要优于聚醚型;几种聚酯型聚氨酯弹性体中,PCL型聚氨酯弹性体的热稳定性以及不同温度下的力学性能保持率最高,耐热性最好;动态力学性能分析表明,在高弹态平台区PCL型聚氨酯的损耗因子较小,动态内生热较小,且储能模量下降较缓慢,动态力学性能最好。     

含磷丙烯酸酯聚氨酯乳液的合成及其性能研究

以聚四氢呋喃二醇(PTMG)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)及丙烯酸β-羟乙酯(HEA)为主要原料合成水性聚氨酯(PU)大单体,得到HEA封端的聚氨酯,加入甲基丙烯酸甲酯(MMA)、磷酸酯功能单体等单体,以半连续乳液聚合法合成了水性含磷丙烯酸酯聚氨酯(P-PUA)。考察了DMPA用量、引发剂用量、丙烯酸磷酸酯单体用量、MMA用量对乳液和涂膜性能的影响。结果表明:DPMA用量、引发剂用量、丙烯酸磷酸酯单体用量、MMA用量分别为预聚体总量6.0%、3.0%~3.5%、5.0%、15.0%时,得到综合性能良好的P-PUA乳液,制得的涂膜附着力1级,涂膜耐水时间550 h,无闪蚀现象。     

制备高固含量水性聚氨酯乳液的影响因素

以二异氰酸酯和聚酯二元醇合成聚氨酯预聚体,采用二羟甲基丙酸为亲水剂,制备了高固含量(总固物质量分数约50%)的水性聚氨酯(APU)乳液,研究了制备APU乳液的影响因素。结果表明:羧基质量分数为0.8%~1.3%、预聚体中NCO/OH(摩尔比)为1.5~1.9、助溶剂丙酮质量分数为5%左右,可制得高固含量APU乳液。选用结晶性较好的聚酯二元醇和碱性较强的中和剂有利于制备高固含量APU乳液。     

PTMG/PPG基CPU的相分离及力学性能研究

分别以聚四氢呋喃二醇(PTMG)、聚氧化丙烯二醇(PPG)及两者共混物(PTMG/PPG)作为软段,以2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)和扩链剂3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯甲烷(MOCA)作为硬段,采用预聚体法,制备了5种不同PTMG/PPG配比的浇注型聚氨酯弹性体(CPU)。研究了PTMG/PPG不同的配比对CPU的力学性能和微观相分离的影响。结果表明,纯PTMG型聚氨酯力学性能优于纯PPG型聚氨酯性能,随着PPG在混合聚醚多元醇的比例增加,所形成的CPU的力学性能出现一定程度的下降。纯PTMG型聚氨酯的玻璃化转变温度(Tg)低于纯PPG型聚氨酯的Tg,随着PPG在混合聚醚中的配比增加,所合成相应的聚氨酯弹性体的Tg移向高温区,微观相分离程度减小。     

PCDL/PTMG配比对复合型水性聚氨酯性能的影响

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚碳酸酯二醇(PCDL)、聚四氢呋喃二醇(PTMG)、二羟甲基丙酸(DMPA)等为原料,低聚物二醇总量相同,乳化前预聚体中的NCO质量分数均为2.2%,DMPA质量分数为5%,通过改变PCDL/PTMG摩尔比合成出一系列聚酯/聚醚复合型水性聚氨酯(WPU)。研究表明,随着PCDL相对用量的增加,粘接强度和胶膜拉伸强度增加;当PCDL/PTMG摩尔比为1/3时,WPU膜的耐水性最佳,用WPU处理过的牛仔布的摩擦色牢度明显提高。     

低聚物二醇和二异氰酸酯对水性聚氨酯性能的影响

分别以聚四氢呋喃二醇(PTMG)、聚碳酸酯二醇(PCDL)为低聚物二醇原料,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)为二异氰酸酯原料,以二羟甲基丙酸(DMPA)和1,4-丁二醇(BDO)为扩链剂,通过丙酮法合成水性聚氨酯(WPU)乳液.研究了 PTMG和PCDL、IPDI和HMDI对...     

超细纤维聚氨酯合成革剥离强度影响因素研究

采用聚氨酯树脂含浸无纺布,制备了超细纤维合成革基布,讨论了聚氨酯树脂种类和固含量、凝固条件、凝固调节剂和离型剂用量对超细纤维合成革基布剥离强度的影响。结果表明,聚醚型聚氨酯制备的基布剥离强度较高;采用20%固含量的聚醚型聚氨酯树脂、1%的10~#离型剂配制浸渍料,凝固浴中二甲基甲酰胺(DMF)质量分数30%、温度25℃,得到的超细纤维合成革基布剥离强度最大。