IPDI聚酯型水性聚氨酯的合成研究

以聚酯二元醇OxyesterT1136、异氟尔酮二异氰酸酯 (IPDI)、二羟甲基丙酸 (DMPA)为原料 ,采用内乳化法合成了阴离子型水性聚氨酯皮革涂饰。研究了影响乳液及成膜物性能的各种因素。结果表明 ,此种聚酯型水性聚氨酯有优异的机械性能和耐黄变、耐有机溶剂和水     

封闭型环氧改性水性聚氨酯的合成研究

以4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）、聚醚二元醇N210、交联剂三羟甲基丙烷（TMP）、环氧树脂E44、二羟甲基丙酸（DMPA）、封闭剂己内酰胺（ε-CL）为主要原料,采用自乳化法合成出封闭型环氧改性的水性聚氨酯乳液。对其进行了FT—IR红外表征,研究了DMPA用量、中和度对乳液的外观和稳定性的影响。结果表明,通过环氧改性并交联的水性聚氨酯乳液稳定性及成膜的耐水性和力学性能大大提高。     

大分子型紫外光固化水性聚氨酯的合成研究

采用异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）以及1,4–环己烷二甲醇（CHDM）充当硬段,线性聚碳酸酯二元醇（T5651）作为软段,三羟甲基丙烷单烯丙基醚（TMPME）充当光敏单体,二羟甲基丙酸（DMPA）为亲水单体,通过扩链合成了大分子型紫外光固化水性聚氨酯（UV-WPU）。结合核磁共振波谱（NMR）、傅里叶红外光谱（FT-IR）、透射电镜（TEM）、热重分析（TGA）以及激光粒度分析仪对合成的乳液及涂膜的结构与性能进行了表征,探讨了TMPME、DMPA、CHDM用量和光固化工艺对于树脂乳液以及成膜后性能的影响。结果表明：当TMPME质量分数为15%,CHDM、DMPA质量分数分别为6%、5%时制得的聚氨酯乳液贮存稳定、性能优异;经紫外光固化35 s后涂膜硬度高、不黄变,耐溶剂性好。     

环氧基四配位硅改性水性聚氨酯及性能分析

通过二步法制备了环氧基四配位硅（ETCS）改性水性聚氨酯，研究了n（-NCO）：n（-OH）、二羟甲基丙酸（DMPA）的含量、ETCS含量对水性聚氨酯乳液及成膜性能的影响，确定了n（-NCO）：n（-0H）在1．5-1．7之间，DMPA质量分数在5％左右，ETCS质量分数小于3％时制得的乳液外观呈蓝光半透明，粒子半径小，稳定性高；涂膜耐热性高、吸水率低。实验证明ETCS作为扩链剂比乙二胺作扩链剂时合成的水性聚氨酯各方面性能均有提高。     

加核型超支化水性聚氨酯的制备与表征

以异佛尔酮二畀氰酸酯（IPDI）、二羟甲基丙酸（DMPA）、二乙醇胺（DEA）为反应单体和三聚氰胺为核分子合成了一种新型超支化水性聚氨酯。采用红外光谱对产物的结构进行了表征,用多检测器凝胶渗透色谱（GPC）对其相对分子质量进行了测定,并用差示扫描量热仪对其热性能进行了测试。结果表明,合成得到的超支化水性聚氨酯水溶性良好,同时随着反应时间的延长,产物玻璃化温度逐渐提高。     

双羟基四配位硅改性水性聚氨酯乳液的制备及其性能

通过二步法制备了双羟基四配位硅（DHTS）改性水性聚氨酯，研究了n（NCO）／n（OH）、二羟甲基丙酸（DMPA）的含量、DHTS含量对水性聚氨酯乳液及成膜性能的影响。结果发现，确定n（NCO）／n（0H）在1．5～1．7之间，DMPA质量分数在5％左右，DHTS质量分数为2．6％时，制得的乳液外观呈蓝光半透明，稳定性高；涂膜耐热性高、吸水率低。与乙二胺作扩链剂时相比，用双羟基四配位硅作扩链剂合成出来的水性聚氨酯各方面性能均有所提高。     

用蓖麻油合成内交联水性聚氨脂的研究

用甲苯二异氰酸酯（TDI），聚醚N-220（Mn=2000），二羟甲基丙酸（DMPA），蓖麻油（C.O）反应合成水性聚氨酯。讨论了NCO/OH摩尔比，亲水单体（DMPA）含量，蓖麻油含量对水性聚氨酯（WPU）耐水性、力学性能、涂膜手感、接触角的影响。     

氧化淀粉在水性聚氨酯中的应用研究

利用氧化交联淀粉对水性聚氨酯（PU）进行改性,得到了一系列具有不同氧化淀粉含量的改性水性聚氨酯。测定了改性产物及其成膜后的各项性能。结果表明,加入氧化交联淀粉后,水性聚氨酯分散液的稳定性不变,但粘度下降,成膜后的耐水性能得到改善。当氧化淀粉用量为10%时,改性水性聚氨酯膜的各项性能达到最佳。     

互穿网络敏感型聚氨酯水凝胶的合成与研究

以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚氧化丙烯二醇（PPG-220）、二羟甲基丙酸（DMPA）、蓖麻油（C0）等为主要原料,合成交联型水性聚氨酯乳液,在此乳液中加入丙烯酰胺、引发剂（KPS）,交联剂（BMA）进行自由基聚合,制备具有IPN结构的聚氨酯-聚丙烯酰胺（PU—PAAm）水凝胶。研究了（PU—PAAm）水凝胶溶胀率（SR）受pH值、温度（T）、交联剂用量等因素的影响。     

水性聚氨酯涂料的制备

采用聚酯二元醇与甲苯二异氰酸酯 (TDI)和二羟甲基丙酸 (DMPA)反应合成水性聚氨酯分散体 ,进一步制成涂料。讨论了影响水性聚氨酯涂膜性能的因素 ,结果表明 ,当—NCO/—OH量比为 1 2时 ,DMPA溶解加入的分步预聚法合成的水性聚氨酯具有较好的机械性能     

凝胶渗透色谱研究水性聚氨酯乳液

通过凝胶渗透色谱研究了不同加料方法、不同扩链剂、不同聚酯对乳液分子量的影响;结果表明：不同扩链剂合成的乳液数均分子量的次序为：BD/DEGT1136>CMA-1044>MX-785>CMA-44。     

高固含量水性聚氨酯分散体的合成

引　言水性聚氨酯是水溶型、水分散型和水乳化型聚氨酯的统称 .水性聚氨酯与溶剂型相比较 ,具有生产、运输和使用安全 ,不污染环境的优点 ,在涂料、黏合剂和皮革涂饰剂等方面的应用备受重视[1] ,成为近 10年来全世界的研究热点 .水性聚氨酯的弱点是其制成的涂料和涂饰剂的机械性能、耐水性不如溶剂型聚氨酯 .克服这些弱点 ,是近年来各国研究者努力的方向[2 ] .在改善水性聚氨酯性能方面有大量研究报道 ,诸如降低亲水基团含量 ,增大乳液粒径 ,采用强力机械分散增加乳液贮存稳定性 ,改善乳液对涂膜基材表面的润湿性、黏附力等等[3] .但很少见…     

水性聚氨酯表面施胶剂的制备、改性及应用研究进展

水性聚氨酯（WPU）表面施胶剂具有柔韧性能好、附着力强、结构及性能可控、绿色环保等优点,但其自身交联密度较低,耐水、耐热以及机械强度等性能较差,需进行化学改性才能满足造纸工业应用要求。本文详细综述了WPU表面施胶剂近年来的主要改性方法,包括丙烯酸酯改性、有机硅改性、环氧树脂改性和蓖麻油改性等,并对改性前后WPU表面施胶剂的性能变化进行了分析、评述,为新型WPU表面施胶剂的研究开发提供理论依据。文章重点介绍了多功能WPU表面施胶剂,此类施胶剂在改善纸张表面性能的同时,还赋予了纸张抗紫外、抗菌、荧光增白等特定功能,具有一剂多效的特点。通过对WPU表面施胶剂发展规律的总结,指出绿色环保、低能耗、多功能化是WPU表面施胶剂在造纸工业未来研究的重点。     

羟乙基封端聚二甲基硅氧烷改性水性聚氨酯的合成

以聚四氢呋喃二醇、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）和2,2-二羟甲基丙酸（DMPA）为主要原料,羟乙基封端聚二甲基硅氧烷（SHG）为改性剂,采用自乳化法合成了阴离子型有机硅改性水性聚氨酯（WPU）。考察了异氰酸酯基与羟基的量之比（R值）、DMPA用量及SHG用量对WPU及其胶膜性能的影响;通过荧光显微镜分析了改性前后WPU的结构。结果表明：当异氰酸酯基与羟基的量之比为1.2、DMPA质量分数为4%、SHG质量分数为2%时,改性WPU的黏度低、稳定性好;其胶膜的吸水率从17%下降至6%,接触角从30.3°提高至75.7°,耐热性提高;微观形态更规整。     

采用磺酸型亲水单体作为扩链剂制备水性聚氨酯的研究

以聚醚二元醇(N210)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)作为扩链剂,制备了磺酸型水性聚氨酯(WPU)乳液;研究了R值[即R=n(-NCO)/n(-OH)]、DHPA含量对WPU乳液及其胶膜力学性能的影响,并对产物的结构进行了红外光谱(FT-lR)表征.研究结果表明,随着R值的增大,WPU乳液粘度下降,胶膜的拉伸强度和硬度增大、断裂伸长率和吸水率下降;随着DHPA含量的增加,WPU乳液的稳定性逐渐增强、粒径变小且粒径分布变窄,WPU胶膜的拉伸强度增大、断裂伸长率则呈先增后降的趋势;当R=2.0、wDHPA)=5%时,WPU的综合性能最好.     

Influence of preparation method on adhesion and drying performances of polyurethane dispersion

Waterborne polyurethane (WPU) dispersions with a high solid content were prepared by one-step and two-step methods with polyester and polyether type macromolecular diols as the main raw materials. The effects of two synthesis methods on the properties of WPU of polyester and polyether were studied. Fourier transform infrared spectroscopy, particle size and distribution, and Thermogravimetric analysis (TGA) measurements were utilized to characterize the structure. The dryness test results showed that the WPU synthesized with polyester diol as the soft segment by the two-step method had the best drying. In addition, the microstructure of WPU was characterized by transmission electron microscopy, which confirmed that WPU was mainly spherical structure. TGA and scanning electron microscopy results showed that the microphase separation between the soft and hard segments of WPU prepared by the two-step method was weaker, the hydrogen bonding was stronger, the adhesion, and thermal stability of WPU was improved.     

硅烷偶联剂改性高固含量水性聚氨酯的合成

以聚四氢呋喃二醇、聚己二酸乙二酯和异佛尔酮二异氰酸酯等为主要原料,以硅烷偶联剂KH550为改性剂,2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)和(1,3-二氨基)-丁基磺酸钠(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量硅烷偶联剂改性水性聚氨酯(WPU)乳液。考察了乳化剂、扩链剂、硅烷偶联剂用量,异氰酸酯基与羟基摩尔比(R值)等对乳液和胶膜性能的影响。通过傅里叶变换红外光谱、热重分析和接触角测试分析了改性前后WPU的结构。结果表明:DMPA,HSJ,乳化剂,硅烷偶联剂的质量分别占总固体质量的1.60%,0.26%,1.60%,1.50%,R值为1.20时,可得到固含量54%、黏度低、稳定性好、耐水、耐热性能优异的WPU乳液。     

聚氨酯-金属复合物的制备及抑菌性能

首先以PBT(Mn=2000)、DMPA、TDI制得含羧基水性聚氨酯(WPU),再与Ag+、Zn2+、Al3等金属离子复合制得一种水性聚氨酯-金属离子复合型的抗茵新材料.通过IR、TG对其结构和性能表征,结果表明金属离子和聚氨酯进行了复合,复合物中金属离子Ag+、Zn2+、Al3+的含量分别为14.64%、10.00%、4.52%.溶胀率测定结果表明:水性聚氨酯-金属离子复合物都具有一定的溶胀性,其溶胀率WPU-Al＞WPU-Zn＞WPU-Ag.抗茵试验结果表明:3种复合物对大肠杆菌和枯草杆菌有一定的抑菌性能,其中WPU-Ag.抗茵效果最好.     

生物3D打印蓖麻油基水性聚氨酯涂层固定化碳酸酐酶

以蓖麻油基阴离子水性聚氨酯为载体,采用生物3D打印技术制备含碳酸酐酶的生物活性聚氨酯涂层,并与传统涂覆法制备的含酶涂层进行对比。通过动态光散射、红外、扫描电镜-X射线能谱、热重、接触角等各种手段对涂层中酶与水性聚氨酯之间的相互作用进行了分析表征。结果表明,在形成生物活性涂层过程中,碳酸酐酶是通过与聚氨酯链段上阴离子基团的静电吸引被固定在聚氨酯涂层中。催化活性结果表明,与传统涂覆法相比,涂层的酶活回收率为50.51%,比传统涂覆法提高了4倍。这可能是由于生物3D打印技术制备的含酶涂层更薄、更均匀,表面更平滑。     

CB-g-WPU/WPU复合材料的制备与气敏响应性能

通过对导电填料炭黑（CB）进行官能化，在CB表面引入羧基官能团，利用CB表面的羧基等活性官能团与端异氰酸酯基聚氨酯预聚物反应得炭黑接枝水性聚氨酯（CB-g-WPU），采用乳液共混法制备得CB—g-WPU／WPU气敏导电复合材料，并对CB—g-WPU／WPU复合材料的气敏响应行为进行了研究。X射线光电能谱（XPS）、傅立叶变换红外光谱（FTIR）、热重分析（TGA）等分析结果表明聚氨酯接枝到了炭黑表面；SEM分析表明，炭黑经过接枝改性后均匀分散在基体WPU中。该法制备的CB—g-WPU／WPU复合材料逾渗值低、气敏响应度大、响应范围广，是一种综合性能优异的气敏导电复合材料。