含氟二醇扩链的含氟水性聚氨酯的制备及其性能研究

以聚醚三醇、自制的含不同氟原子数的含氟二醇、1,6-己二异氰酸酯(HDI)和亚硫酸氢钠等为原料合成了一系列热反应性含氟水性聚氨酯。通过红外光谱及19F-NMR谱对预聚体和水性聚氨酯干膜的化学结构进行了表征;通过TGA及AATCC标准对含氟聚氨酯膜的热稳定性及拒水拒油性能进行了研究。结果表明,WPU膜的初始热分解温度与聚氨酯分子中氟原子数相关,含氟原子越多,耐热性越好。膜及其整理织物的拒水拒油性能优异。     

热反应性含氟水性聚氨酯的制备及其应用性能

由聚醚三醇、自制的不同氟原子含量的含氟三醇、1,6-己二异氰酸酯(HDI)和亚硫酸氢钠等原料合成了一系列热反应性含氟水性聚氨酯(FWPU)。通过红外光谱及~(19)F-NMR谱对预聚体和FWPU膜的结构进行了表征;通过热失重分析(TGA)及AATCC标准对FWPU膜及FWPU整理的织物的热稳定性及拒水拒油性能进行了研究。结果表明,该类热反应性含氟聚氨酯膜的热稳定性非常好,膜及其整理的织物拒水拒油性能优异。     

UV固化的水性含氟聚氨酯的制备与表征

实验采用的是自乳化的方法制备水性含氟聚氨酯。探究了通过TDI、PPG和DBTL预聚,在使用DMPA进行扩链,然后以全氟辛醇封端的方式制备水性含氟聚氨酯聚合物。然后通过引入光固化基团对水性含氟聚氨酯聚合物进行接枝共聚的方式制备了UV固化的水性含氟聚氨酯。通过控制变量的方法,探究了全氟辛醇添加量对UV固化的水性含氟聚氨酯材料整体性能的影响。结果表明,随着氟含量的增加,涂膜的吸水率逐渐下降,耐水性、耐酸碱性和储存稳定性均逐渐提高,但当全氟辛醇的用量超过4%w/w时,各项物理性能的优化趋势逐渐变缓,在此条件下得到了性能优异的UV固化的水性含氟聚氨酯材料。     

水性侧链含氟聚氨酯的制备与性能分析

为提高水性聚氨酯的综合性能,以侧链含氟聚醚多元醇、聚醚N210、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)或4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)为主要原料,采用自乳化法合成了水性含氟聚氨酯分散体。研究了影响水性侧链含氟聚氨酯分散体的粒径、粒径分布、固含量、乳胶膜的热性能与耐酸碱性能的因素。结果表明:制备的侧链含氟聚氨酯分散体具有较小的粒径和较好的稳定性,其乳胶膜具有较好的耐化学品性和耐热性能。     

含氟聚氨酯的制备研究进展

含氟聚氨酯是一种具有特殊功能的高分子材料,将含氟基团引入聚氨酯,既可以结合聚氨酯优异的机械性能和两相微结构特征,又能改善聚氨酯的表面性能和整体性能,赋予材料优异的热稳定性、化学惰性、生物相容性、憎水憎油和抗粘附特性等,因此含氟聚氨酯在医药、涂料、皮革装饰和纺织工业都有很好的应用前景。本文综述了近年来采用含氟异氰酸酯、含氟一元醇和多元醇、含氟扩链剂和含氟丙烯酸酯等制备含氟聚氨酯的研究进展,并对今后的研究方向进行了展望。     

含氟丙烯酸酯乳液的制备及性能研究

以全氟辛基丙烯酸乙酯为主要单体,制备了核壳型含氟丙烯酸酯乳液,采用红外光谱和激光粒度对聚合物进行了表征,并对纯棉织物进行了拒水拒油整理,研究了聚合方法、整理工艺对纯棉织物表面拒水拒油性能的影响,通过SEM对整理后织物表面进行了分析。结果表明含氟丙烯酸酯乳液作为织物整理剂整理后的织物具有良好的拒水拒油性。     

源于低聚含氟丙烯酸酯的聚氨酯

本发明涉及含氟聚氨酯化合物、其制备方法、应用方法、和包含所述含氟聚氨酯化合物的组合物。含氟聚氨酯化合物和包含该化合物的组合物适合赋予基质以持久的拒油拒水性。     

三嗪基含氟扩链剂改性水性聚氨酯的合成

利用三聚氰氯（CC）、八氟戊醇（OFP）和乙醇胺（MEA）间的反应先合成了三嗪基含氟扩链剂CC-F，在此基础上制备出系列三嗪基含氟扩链剂改性水性聚氨酯CC-FPUF。利用FTIR和1HNMR对其结构进行表征，并用DLS、XRD、XPS、SEM、WCA和电子万能试验机探究了CC-FPUF制备中所用CC-F的含量(以CC-F、IPDI、CMA-1044、DMPA、S104、TMP和TEA的总质量为基准，下同）对CC-FPUF的乳液粒径、聚合物形态、胶膜形貌、表面元素组成、疏水性能和力学性能的影响。结果表明，随着CC-F含量的增加，CC-FPUF的乳液粒径、胶膜疏水性能和胶膜拉伸强度均有所增加。当CC-F的含量达到8%（CC-FPUF-8）时，胶膜的水接触角最高达到125.8°，相比不含氟的水性聚氨酯（PU）和CC-FPUF-0（CC-F的含量为0）分别增加了60.9°和34.1°；此时胶膜的拉伸强度最大，相比CC-FPUF-0增加了24.47 MPa。胶膜CC-FPUF-8表现出优异的疏水性能和良好的力学性能。     

有机硅改性水性聚氨酯皮革涂饰剂的合成和应用

通过聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚改性聚硅氧烷(PO-PDMS)制备了有机硅改性水性聚氨酯树脂,并用以制备了水性皮革涂饰剂。研究考察了预聚体NCO/OH比值以及二羟基甲酸(DMPA)含量对水性聚氨酯分散液状态的影响,及有机硅含量对涂饰剂的模量、耐水性、耐热粘着性以及手感的影响。研究结果表明,预聚体NCO/OH比值在1.8,DMPA含量在3%~4%(质量分数,下同)时可以得到状态稳定的半透明带蓝光分散液。在水性聚氨酯中引入2%~10%的有机硅链段可以有效的改善皮革涂饰剂的耐水性、耐热粘着性以及手感。     

阴离子型水性聚氨酯的合成及其性能研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚丙二元醇(N210)为主要原料,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水性扩链剂,1,4-丁二醇(BDO)和乙二胺(EDA)为小分子扩链剂,采用预聚体法合成了系列阴离子型水性聚氨酯乳液。讨论了硬段含量、DMPA用量、-NCO／-OH物质的量比值及扩链剂用量对水性聚氨酯乳液及胶膜性能的影响,得出了制备阴离子型水性聚氨酯的最佳配方。     

氟代聚丙烯酸酯无皂乳液整理剂的防水防油性能研究

本文采用无皂乳液聚合法,以全氟烷基酯（FEA）为功能单体,制备了一种氟代聚丙烯酸酯无皂乳液整理剂,并对其乳液颗粒粒径大小及分布和高分子溶液表面活性进行了研究。通过对棉织物进行防水防油整理应用实验,详细考察了该织物整理剂的使用质量百分数和烘焙温度对防水防油性能的影响,并测试了其他应用性能。结果表明,通过该防水防油剂处理的织物有优异的防水防油性能,处理后的织物表面动态防水性可达90分,防油性可达5级,对水的接触角可达142.5°,对石蜡油的接触角可达126?,并且有良好的耐水洗性和常规应用性能。     

亲水疏油型含氟环氧树脂的制备和表征

以含氟表面活性剂(FSN)、聚乙二醇(PEG)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和环氧树脂(EP)制备亲水疏油型的含氟环氧树脂。利用X射线光电子能谱仪(XPS)、接触角测定仪(CA)和原子力显微镜(AFM)表征了薄膜的表面物理化学性质。所制备的材料表面是一种对水和油具有特殊响应的智能表面,通过表面链段重构表现出亲水性和疏油性。其在FSN含量为6%时达到最佳效果,此时水的接触角为17°,十六烷的接触角为82°。     

常温固化含氟聚氨酯涂料的研究进展

含氟聚氯酯涂料兼备了舍氟树脂及聚氯酯的优异性能而表现出超强的耐候性、耐久性、耐化学性、耐腐蚀性、耐沾污性等特性。介绍了常温固化含氟聚氨酯涂料的研究进展。     

合成革用自消光水性聚氨酯树脂的制备和表征

以聚四氢呋喃二醇(PTMEG)、聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为单体,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂,三羟甲基丙烷(TMP)为交联单体制备了自消光水性聚氨酯(WPU)树脂乳液。采用傅立叶红外光谱仪、金相显微镜以及粒径分布仪对乳液的结构和形态进行了表征。考察了预聚体R值、DMPA用量对WPU乳液粒径和稳定性的影响,以及TMP用量对自消光WPU树脂消光度和耐热性的影响,并对自消光WPU合成革表面的性能进行了测试。结果表明,预聚体R值为1.9~2.0、DMPA和TMP质量分数分别为1.5%和0.2%~0.4%时,可以得到消光度高、粒径均匀、状态稳定的自消光WPU树脂,用于合成革表面处理具有良好的使用性能。     

A new core–shell type fluorinated acrylic and siliconated polyurethane hybrid emulsion

A novel core–shell type fluorinated acrylic and siliconated polyurethane (FSiPUA) hybrid emulsion was prepared by seeded emulsion polymerization using siliconated polyurethane (SiPU) as a seed and forming the structure with SiPU as a shell and the copolymer of butyl acrylate (BA) with 2,2,2-trifluoroethylmethacrylate (TFEMA) as a core. SiPU was synthesized using isophorone diisocyanate (IPDI), polytetramethylene ether glycol (PTMG), polypropylene glycol (PPG), dihydroxybutyl-terminated polydimethylsiloxane (PDMS), dimethylol propionic acid (DMPA), 1,6-hexanediol (HDO) and triethylamine (TEA). The contents of siloxane and fluorine were determined according to the feed ratio. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) was used to identify the chain structure of SiPU and FSiPUA. Investigation of transmission electron microscopy (TEM) confirmed the core–shell structure of FSiPUA emulsion and gave the particle size at about 50 nm. The measurement results of water contact angles and the solvent absorptions in water and n-octane for cured films showed that the water and the oil repellency for FSiPUA had been improved significantly with a suitable content of fluorine and siloxane.     

溶剂型氟硅树脂的制备及应用

以全氟辛基丙烯酸乙酯为主要单体,制备了溶剂型氟硅树脂聚合物,采用红外光谱和激光粒度对聚合物进行了表征,研究了聚合单体、聚合工艺对氟硅树脂的影响,并将该氟硅树脂应用于石材表面处理,通过SEM对石材表面进行了分析。结果表明经过处理后的石材具有良好的拒水、拒油性、抗沾污性。     

聚氨酯改性氟代聚丙烯酸酯的合成及应用

将丙烯酸十二氟庚酯(FA),丙烯酸羟丙酯(HpAA)为单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂在聚氨酯预聚体中进行聚丙烯酸酯自由基聚合,然后用丁酮肟(EtAO)进行完全封端,制得新型易去污整理剂聚氨酯改性氟代聚丙烯酸酯(FPUA).FPUA附着在纤维表面时纤维与空气的界面上富集着疏水的含氟链段,能使整理后棉织物与水的接触角达到146.5°,与油的接触角达到132°;当FPUA用量为1.5 g/100 mL H_2O,使用100℃烘5 min后180℃高温焙烘2 min的工艺时,疏水性达到95分,疏油等级6级,易去污可达到5级.     

环氧树脂改性水性聚氨酯的制备及其性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚酯多元醇(PEDA)为主要原料,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水性扩链剂,通过添加不同种类和不同含量的环氧树脂(E-12、E-51)进行改性,合成了环氧树脂改性水性聚氨酯(EWPU)乳液,讨论了DMPA含量、环氧树脂种类和含量对EWPU乳液粒径、粘度、贮存稳定性以及胶膜吸水率和力学性能的影响。结果表明,环氧树脂中的环氧基团在整个反应过程中没有参与反应,保留在EWPU乳液中;DMPA质量分数为4%、环氧树脂E-12质量分数为8%时,制备的EWPU乳液和胶膜的性能较好。     

内交联型聚碳酸亚丙酯水性聚氨酯的制备

以聚碳酸亚丙酯多元醇(PPC)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为原料,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂,三羟甲基丙烷(TMP)为扩链交联剂,合成系列内交联型聚碳酸亚丙酯水性聚氨酯(PPCWPU)。采用红外光谱(FTIR)、热重分析(TGA)、耐水性实验和接触角实验对WPU结构和性能进行表征。结果表明,随着TMP用量的增加,WPU胶膜的热性能提高。同时,胶膜的耐水性和防水性也得到了改善。     

环氧改性水性聚氨酯的合成工艺及性能研究

采用甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚醚二元醇(GE-210)、1,4-丁二醇(BDO)、二羟甲基丙酸(DMPA)、环氧树脂(E-128)和丙烯酸羟丙酯(HPA)为主要原料,制备环氧改性水性聚氨酯乳液。研究预聚体中的—NCO和—OH物质的量之比(R)及小分子扩链剂、亲水扩链剂、环氧树脂的加入量,对粒径、黏度、贮存稳定性和涂膜耐水性的影响。实验结果表明:预聚体中R值为6～7;小分子扩链剂BDO用量为7%～8%;亲水扩链剂DMPA的用量为6%～7%;环氧树脂添加量为6%～7%时,乳液外观及稳定性最好,涂膜的耐水性能优异,可以作为一种性能优异的涂料用水性聚氨酯树脂。