TDI-MDI型水性聚氨酯贴合料的制备及应用

采用磺化聚酯二元醇(S-44)和二羟甲基丙酸(DMPA)引入复合亲水基团,以甲苯二异氰酸酯(TDI)、4-4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚己二酸乙二醇酯(PEA)、三羟甲基丙烷(TMP)等为主要原料,制备了TDI-MDI型的高固含水性聚氨酯分散体,讨论了磺化聚酯的用量、MDI/TDI比、n(NCO)/n(OH)对WPU的乳液及其胶膜性能的影响。结果表明:当n(S-44)/n(PEA)=7/3,w(DMPA)=1.4%,n(MDI)/n(TDI)=4/6,n(NCO)/n(OH)=1.50时,乳液固含量达到53.4%,黏度305c P(25℃),贮存稳定性和成膜物力学性能好。应用表明:制得的WPU贴合料可用于PU/PVC革生产线,上料量为70~80g/m~2时,PVC与涤纶基布的贴合强度达到35N/25mm以上,恒温恒湿7d后为20N/25mm以上。     

PNA/PPG型水性聚氨酯贴合料的制备与应用

以耐水解性较好的聚己二酸新戊二醇酯二元醇(PNA)和聚氧化丙烯二元醇(PPG)为主要起始原料,在n(PNA)/n(PPG)=8/2、n(NCO)/n(OH)=1.5、ω(二羟甲基丙酸)=5.5%和ω(三羟甲基丙烷)=0.4%的条件下与甲苯二异氰酸酯(TDI)反应,制得用于半PU合成革的水性聚氨酯(WPU)贴合料。研究了软段分子链结构、n(PNA)/n(PPG)和三羟甲基丙烷用量等对WPU贴合料的剥离强度、100%模量和耐湿热性能的影响。应用结果表明:制得的WPU贴合料可用于半PU合成革生产线,当上料量为80g/m2时,PVC与涤纶基布的贴合强度达到3.0kg/3cm,温度70℃相对湿度95%,7d后为1.9kg/3cm,满足半PU合成革产品指标。     

TDI-HDI混合型水性聚氨酯贴合胶的制备~

以甲苯二异氰酸酯(TDI)和1,6-己二异氰酸酯(HDI)为硬段,聚酯二元醇(N-56)为软段制备了一种PVC人造革用水性聚氨酯(WPU)贴合胶。研究了异氰酸酯中HDI摩尔百分数、异氰酸根指数(R值)和后扩链剂种类对剥离强度的影响,用FT-IR、TG对聚合物的结构和热稳定性进行了测试。结果表明:随着HDI摩尔百分数的增加,贴合强度先增强后减弱;当HDI摩尔百分数为40%,n(-NCO)/n(-OH)=1.7,用异佛尔酮二胺(IPDA)扩链时,WPU剥离强度达到38N·25mm~(-1);将WPU应用于PVC人造革生产线贴合工段,WPU对聚酯材料基布剥离强度达到30N·25mm~(-1)以上。     

高固含量水性聚氨酯乳液的制备及其性能研究

以聚四氢呋喃二醇(PTMG)为软段,甲苯二异氰酸酯(TDI)为硬段,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂,通过丙酮法制得了一系列聚氨酯预聚体,按不同n(—NCO)/n(—OH)(R值)及DMPA质量分数复配后分散成混合型水性聚氨酯乳液(WPU).考察R值、DMPA质量分数对复合型乳液及胶膜性能的影响.结果表明:不同R值复配所得乳液固含量没有明显提高;R=1.8,w(DMPA)=3%与w(DMPA)=6%的预聚体按质量比3/1复配,能制备固含量达48%左右的水性聚氨酯乳液,其胶膜的耐水性及机械性能处于中间水平.     

水合肼对水性聚氨酯自消光树脂性能的影响

以聚四氢呋喃二元醇(PTMG)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)、1,4-丁二醇(BDO)、三乙胺(TEA)、水、水合肼等为基本原料,制备出一系列水性聚氨酯自消光树脂乳液。利用红外光谱、激光粒度仪和扫描电镜等测试方法对乳液的结构和性能进行了分析表征,并研究了水合肼加入量对乳液性能的影响。结果表明:WPU膜表面微观结构符合消光机理。当n(—NCO)/n(—OH)=1. 25、w_(DMPA)=2. 0%、w_(BDO)=0. 5%、w_(水合肼)=40%时制备的聚氨酯膜消光性能最优。     

改性大豆油多元醇聚氨酯固色剂的合成与应用

以大豆油多元醇(自制)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)等为原料,亚硫酸氢钠为封端剂,采用丙酮法合成了一系列稳定的水性聚氨酯(WPU)微乳液.通过FT-IR、粘度、粒径、稳定性等测试手段研究了R值及DMPA的量对水性聚氨酯性能的影响,得出最佳合成工艺为:n(—NCO)/n(—OH)=1.2,DMPA用量为5%(对预聚体质量).将合成的水性聚氨酯乳液用作活性染料固色剂,探讨了影响固色效果的因素,得出:水性聚氨酯固色剂的最佳用量为60 g/L,最佳焙烘温度为140℃.在最佳工艺下,可使深浓色织物的湿摩擦色牢度提高1.5级,达到4级.     

聚氨酯改性胶原蛋白的机理及应用研究(Ⅲ)——聚氨酯改性胶原蛋白皮革复鞣填充剂

以2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚丙二醇1000(PPG1000)、二羟甲基丙酸(DMPA)和胶原蛋白粉为原料,合成了一种新型的皮革用水性聚氨酯改性胶原蛋白复鞣填充剂(WPCF)。重点探讨了n(TDI/PPG1000)(摩尔比)、n(-NCO/-OH)(TDI和PPG1000反应后剩余—NCO和后续反应物中活性基团的摩尔比)、反应温度、加料顺序、DMPA用量等因素对分散液性能的影响。确定了工艺过程:首先TDI和PPG1000在70℃预聚1h,然后加入DMPA(用氮甲基吡咯烷酮(NMP)溶解),在80℃反应2h,加入胶原蛋白粉反应6h,其中,n(TDI/PPG1000)=5,n(-NCO/-OH)=1·3,ω(—COOH)=3%(由DMPA引入的羧基含量),中和剂选择三乙胺。应用试验表明:经过WPCF-4复鞣填充后的革,平均增厚率为41·2%,抗张强度较高为19·66N/mm2。皮革的粒面平整、清晰、手感丰满、弹性好。     

聚氨酯改性胶原蛋白的机理及应用研究(Ⅲ)(续)——聚氨酯改性胶原蛋白皮革复鞣填充剂

以2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚丙二醇1000(PPG1000)、二羟甲基丙酸(DMPA)和胶原蛋白粉为原料,合成了一种新型的皮革用水性聚氨酯改性胶原蛋白复鞣填充剂(WPCF)。重点探讨了n(TDI/PPG1000)(摩尔比)、n(-NCO/-OH)(TDI和PPG1000反应后剩余—NCO和后续反应物中活性基团的摩尔比)、反应温度、加料顺序、DMPA用量等因素对分散液性能的影响。确定了工艺过程:首先TDI和PPG1000在70℃预聚1h,然后加入DMPA(用氮甲基吡咯烷酮(NMP)溶解),在80℃反应2h,加入胶原蛋白粉反应6h,其中,n(TDI/PPG1000)=5,n(-NCO/-OH)=1·3,ω(—COOH)=3%(由DMPA引入的羧基含量),中和剂选择三乙胺。应用试验表明:经过WPCF-4复鞣填充后的革,平均增厚率为41·2%,抗张强度较高为19·66N/mm2。皮革的粒面平整、清晰、手感丰满、弹性好。     

MDI型水性聚氨酯合成革胶膜的力学性能研究

采用预聚体法,以聚酯多元醇、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)制备了水性聚氨酯合成革浆料,考察了多元醇种类、DMPA含量、NCO/OH摩尔比、中和度、交联剂TMP含量对合成革胶膜力学性能的影响。结果表明:相比PTMG2000和PHA2000,聚酯多元醇PHA2000的力学性能更好;随着DMPA含量、NCO/OH摩尔比、中和度的增大,胶膜的拉伸强度增大;随着交联剂TMP的增大,胶膜的拉伸强度先增大后减小。     

有机硅嵌段水性聚氨酯整理剂的合成和应用

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、端羟基有机硅嵌段聚醚(自制)、二羟甲基丙酸(DMPA)、1,4-丁二醇(BDO)为主要原料,亚硫酸氢钠为封端剂,合成有机硅线段水性聚氨酯乳液(WPU)。以棉针织物抗起毛起球性能及手感为评判标准,对DMPA质量分数,R值[n(—NCO)/n(—OH)]以及端羟基硅油的相对分子质量进行优化。结果表明:R值为1.3,DMPA质量分数7%(对单体总质量),硅油相对分子质量2 000时,所合成的整理剂均匀分散并拥有良好稳定性,且处理后织物抗起毛起球性能及手感良好,与未经整理剂处理的织物相比提高1~2级。     

水性聚氨酯表面施胶剂的合成及其应用研究

水性聚氨酯(WPU)是近些年发展起来的一种新型表面施胶剂。通过预聚体法制得水性聚氨酯表面施胶剂,研究了n(NCO)∶n(OH)、二羟甲基丙酸(DMPA)含量以及分子结构对WPU施胶纸张抗水性能、表面性能以及强度性能的影响。结果表明,WPU施胶纸的抗水性能大幅度提高,Cobb值是未施胶纸的25.8%;光泽度是未施胶纸的10倍以上;平滑度是未施胶纸的7倍;耐折度、抗张指数也有一定的提高。WPU是一种具有广阔应用前景的表面施胶剂。     

合成革用改性水性聚氨酯粘合剂的合成与应用性能

以甲苯二异氰酸酯(TDI)为硬段,聚醚二元醇为软段,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水性扩链剂,乙二胺(EDA)为后扩链剂,环氧树脂为交联剂,丙烯酸丁酯为单体,合成了改性水性聚氨酯粘合剂。合成前期丙烯酸丁酯为稀释剂,后期作为反应单体参与聚氨酯的合成,反应结束后没有溶剂剩余,从而实现了清洁化生产。试验表明:丙烯酸丁酯、DMPA、环氧树脂的用量以及—NCO/—OH的摩尔比等因素,显著影响了粘合剂的稳定性、外观、粒径、粘合强度以及耐水性等,当—NCO/—OH摩尔比为1.1、丙烯丁酯的质量分数为25%、DMPA为5.0%以及环氧树脂为2.0%时,粘合剂的应用性能最佳。     

聚碳酸酯基阳离子水性聚氨酯的合成及表征

以聚碳酸酯二元醇、异佛尔酮二异氰酸酯和N-甲基二乙醇胺为主要原料,采用丙酮法合成了一系列聚碳酸酯基阳离子型水性聚氨酯。研究了异氰酸根与羟基摩尔比(n(—NCO)/n(—OH))的变化,对乳液贮存稳定性、膜的耐热性、耐水性以及力学性能的影响。结果表明:随着n(—NCO)/n(—OH)的增加,乳液的存储稳定性良好,聚合物膜的玻璃化转变温度有所升高,耐热性能略有下降。     

水性聚氨酯性能对柔性链段结构的依赖性及对纸张的增强作用

以聚四氢呋喃二元醇(PTMG,Mn=1000)、聚己内酯二元醇(PCL,Mn=1000)作为柔性链段制备得到了一系列不同柔性链段的水性聚氨酯纸张表面施胶液,通过傅里叶红外(IR)、原子力显微镜(AFM)和Zeta粒径分析等方法研究了聚合物的物性关系;并讨论了不同n(NCO)/n(OH)(R值)比值条件下,PTMG型施胶液与PCL型施胶液对于纸张耐折度和湿强度的影响。结果表明:当n(NCO)/n(OH)=1.2～2.0,w(DMPA)=9.25%时,乳液粒径在30～100nm之间,乳液透明稳定;AFM表明PTMG型涂膜表面粗糙度低;应力应变结果说明PCL型涂膜力学性能及耐水性更佳;PCL型聚氨酯施胶液对纸张耐折度和湿强度的提高明显优于PTMG型聚氨酯施胶液;对于PCL型施胶液,R=1.8时纸张耐折度达到1075次,R=2.0时湿强度为33.78%。     

MDI基水性聚氨酯胶粘剂的合成与性能研究

以4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚酯二元醇、二羟甲基丙酸(DMPA)、三羟甲基丙烷(TMP)等为主要原料合成了水性聚氨酯(WPU):n(-NCO)/n(-OH)=3.5,n(TMP)/n(聚酯)=0.1,w(DMPA)=1.8%,并对其乳液和胶膜进行分析与表征,讨论了扩链剂、交联剂和亲水扩链剂对胶膜的影响,研究表明,合成的水性聚氨酯结晶度高、强度高、耐水性好、粘接强度大.     

水性聚氨酯成膜剂合成工艺优化的探讨

运用正交试验法研究水性聚氨酯成膜剂的最佳制备工艺.以吸水率、力学性能为主要技术指标考察多元醇种类、NCO/OH值、DMPA用量、硬段比例和乙二胺用量对水性聚氨酯成膜剂的性能影响.实验结果表明:选择聚碳酸酯二醇(PCDL)为软段材料,DMPA用量为4%,NCO/OH值为1.4,硬段比例为45%、乙二胺用量为0.5%为最佳...     

聚氮酯中性施胶剂的制备及应用

在催化剂和少量助溶剂的作用下．以单硬脂酸甘油酯、异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)为原料合成了一种聚氨酯(PU)预聚体,以N-甲基二乙醇胺(MDEA)为亲水性扩链剂,通过HCl中和反应制备了一种新型的自乳化阳离子聚氨酯乳液。用FT-IR、激光粒径仪、X-射线衍射仪和纸张物理性能检测的手段对聚合物结构、乳胶粒子形态以及应用性能进行了表征,并研究了n(NCO)/n(OH)、扩链剂用量和中和程度对乳液稳定性和施胶性的影响。结果表明:n(NCO)/n(OH)=1．95～2．05,n(HCl)/n(MDEA)=1．0～1．2,MDEA用量为14%～16%,此时制得的阳离子聚氨酯乳液具有理想的乳液稳定性,胶乳颗粒较细,粒径分布也较窄,粒子尺寸＜1．320μm。聚氨酯乳液施胶剂提高了施胶度和纸张强度。     

羊绒针织物抗起毛起球剂的合成及应用

采用聚四氢呋喃(PTMG)作为聚氨酯预聚体软段原料,1,4-二羟基丙酸(BDO)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)作为硬段原料,二羟甲基丙酸(DMPA)作为亲水性扩链剂合成聚氨酯预聚体,利用—NH2与—NCO的反应性接入三元嵌段硅油,制备有机硅共聚水性聚氨酯羊绒针织物抗起毛起球剂.以织物抗起毛起球性能及手感为评判标准,对DMPA用量、R值[n(—NCO)/n(—OH)]以及硅油用量进行了优化.结果表明:DMPA用量为3.5%(对单体总质量),R值=1.4,硅油用量为20%(对单体总质量)时,所合成的整理剂具有良好的离心稳定性,且经其处理的羊绒织物抗起毛起球性能及手感较好,与未经整理剂处理的织物相比约提高1~2级.     

甲乙酮肟封端聚氨酯黏合剂的合成及应用

采用聚丙二醇(PPG)、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)制备聚氨酯(PU)预聚体,甲乙酮肟(MEKO)为封端剂,合成一种封端聚氨酯黏合剂。通过单因素分析试验,优化的合成工艺条件为,R值[n(NCO)/n(OH)]2.4,DMPA用量5%,封端温度40℃,封端时间90 min;当黏合剂用量为30%~35%,焙烘温度为125℃,焙烘时间为2.5 min时,涂料印花织物的干摩擦牢度达到4级,湿摩擦牢度达到3~4级,皂洗牢度达到3~4级,得色量K/S值9.22,明度L*35.40。     

氨基硅油改性水性聚氨酯的制备及应用

采用聚醚三元醇310、聚醚二元醇PPG为软段原料,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为硬段原料,2,2-双羟甲基丙酸(DMPA)为亲水性扩链剂,利用—NH2与—NCO的反应性,在水性聚氨酯(WPU)预聚体上接入端烷氧基氨基硅油,加水乳化,制备出乳液稳定且乳胶膜耐水性较好的氨基硅油改性WPU共聚物乳液。通过测定WPU共聚物乳液的离心稳定性、黏度、粒径以及乳胶膜的接触角、吸水率等,得到优化的合成工艺:软段原料m(PPG)∶m(GE-310)为2∶1,预聚反应时间90 min,预聚反应温度85℃;氨基硅油改性WPU的最佳工艺为:R值2.4,DMPA质量分数8%,氨基硅油质量分数9%,氨基硅油改性温度20~30℃。