高固含芳香族水性聚氨酯的制备与性能研究

以1,4-丁二醇-2-磺酸钠作为亲水基团,采用磺酸型预聚体(WPU-2)在水性聚氨酯(WPU-1)中乳化,制备出磺酸/羧酸高固含芳香族水性聚氨酯(WPU-3)。随着WPU-2中1,4-丁二醇-2-磺酸钠的含量由2%增加到6%,其WPU-3的乳液粒径逐渐变小,粘度逐渐增大,WPU-3胶膜的吸水率由7.9%升到了11.2%,拉伸强度由11.7 MPa增加到14.8 MPa,断裂伸长率由600%下降到480%,其热分解温度T_(5%)由221℃下降到181℃,玻璃化转变温度由-58.3℃升到了-51.5℃。     

高固含耐水型水性聚氨酯填充树脂的研究

以甲苯二异氰酸酯、聚醚二元醇,二羟甲基丙酸,三羟甲基丙烷等为原料合成了水性聚氨酯乳液,并用傅里叶红外光谱仪测定了反应产物的结构。通过调节中和比率及交联剂的加入量,对其耐水性及含固量进行了对比探讨,并讨论了它们与结构之间的关系。研究表明,随着交联剂含量的增加,乳液粒径变大,分布变宽。当TMP含量在0.8%左右,中和比率在90%时,所得产品含固量37%吸水率为10.7%。     

高固含量环氧改性磺酸盐型水性聚氨酯的合成与表征

以异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、聚己二酸-1,4-丁二醇酯(PBA)为主要原料,以1,4-丁二醇为小分子扩链剂,以乙二胺基乙磺酸钠为亲水性扩链剂,并用环氧树脂E-51作为改性剂,得到固含量为50%的环氧树脂改性磺酸盐型水性聚氨酯乳液SWPU-E。实验研究了环氧用量对乳液的粒径及其分布和对胶膜力学性能的影响;实验还采用红外、核磁、热重分析等方法对胶膜的结构和热稳定性等进行了深入的分析。结果表明:环氧树脂的羟基和环氧基团参与了反应,生成了环氧改性的水性聚氨酯结构;随着环氧用量的增加,乳液的平均粒径从95.8 nm增加到169 nm,粒径分布变宽;胶膜的拉伸强度随之变大,当环氧用量低于4%时,拉伸强度明显增加,由16.21 MPa增加到43.7 MPa,之后拉伸强度增加缓慢;胶膜的热稳定性随环氧用量的增加得到明显提高,初始分解温度、转折点温度、分解终点温度均朝高温方向移动。     

高固含量羧酸/磺酸盐型水性聚氨酯乳液的合成

以聚己二酸-1,4-丁二醇酯(PBA)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为原料,以乙二胺基乙磺酸钠(AAS)和二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂制备了高固含量羧酸/磺酸盐型水性聚氨酯乳液。聚氨酯薄膜经红外光谱分析证实聚氨酯分子中含有磺酸基团。系统研究了—NCO/—OH物质的量比(R值)、DMPA含量和AAS含量对乳液及胶膜性能的影响。研究结果表明:当R值为1.6、DMPA含量为0.8%～1.0%、AAS含量为3.5%时,获得的乳液和胶膜的综合性能最佳。     

高固含量聚醚型水性聚氨酯的合成与影响因素

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和六次甲基二异氰酸酯(HDI)为硬段、聚醚(N-220)为软段,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水性物质、乙二胺为后扩链剂和三羟甲基丙烷(TMP)为交联剂等,合成了高固含量的聚醚型水性聚氨酯(WPU)乳液。采用衰减全反射红外光谱(ATR)对其结构进行了表征,并探讨了溶剂(丙酮)和DMPA含量、反应过程中预聚体的黏稠度、扩链剂的加料顺序和扩链时间等因素对WPU乳液固含量的影响。实验结果表明,在保持其他条件不变的情况下,即n(-NCO)∶n(-OH)=1.2∶1、m(HDI)∶m(IPDI)=2∶1和n(TMP中-OH)∶n(聚醚中-OH)=1∶4、w(DMPA)=1.5%(相对于树脂而言)且w(丙酮)=50.4%～75.5%(相对于树脂而言)时,在预聚反应过程中,若体系较稀(即黏度较低),在乳化时先加入乙二胺,待反应4～7min后再加入水,如此易制得稳定的高固含量(40%～46%)聚醚型WPU乳液。     

羧酸盐、磺酸盐复配型高固含水性聚氨酯的制备

以聚己内酯(PCL)、聚氧化丙烯二醇(PPG)、聚四亚甲基醚二醇(PTMG)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和聚乙二醇单甲醚(MPEG)为主要原料,以二羟甲基丙酸(DMPA)和乙二胺基乙磺酸钠(A-95)为亲水扩链剂,采用预聚体-丙酮法合成羧酸盐、磺酸盐复配型高固含水性聚氨酯,并研究了DM...     

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…     

高固含量水性聚氨酯的合成及其主要影响因素

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和六亚甲基二异氰酸酯(HDI)为硬段,聚醚二元醇(N-220)及聚酯二元醇(PBA)为软段,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水性物质,乙二胺(EDA)为后扩链剂等,合成了固含量约为50%的环氧树脂(E-20)及甲基丙烯酸甲酯(MMA)复合改性的水性聚氨酯分散体(PUD).并探讨了-NCO/-OH物质的量比、软段类型和软段相对分子质量对高固含量水性聚氨酯性能的影响,同时对制得的PUD进行红外、透射电镜等测试分析,从而制备出性能较好、较稳定的高固含量水性聚氨酯分散体.     

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。     

无溶剂法合成高固含量水性聚氨酯

以混合二异氰酸酯[六亚甲基二异氰酸酯(HDI)/异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)]和聚己二酸丁二醇酯(PBA-2000)为基本原料、二羟甲基丁酸(DMBA)为亲水性单体[代替目前常用的二羟甲基丙酸(DMPA)]、三乙胺(TEA)为中和剂和乙二胺(EDA)为扩链剂,反应过程中不添加有机溶剂和催化剂,采用先乳化后扩链的预聚体分散法制备了固含量为50%左右的水性聚氨酯(WPU)。采用单因素试验法优选出制备WPU乳液的较佳工艺条件。结果表明:当R=n(-NCO)∶n(-OH)=1.88∶1、w(DMBA)=4.1%和n(EDA)∶n(-NCO)=0.37∶1时,WPU胶膜的强度(拉伸强度为23 MPa)和韧性(断裂伸长率为740%)俱佳。     

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。     

高固含量水性聚氨酯的研究进展

从乳化工艺、亲水单体、异氰酸酯指数(R值)和软段等方面综述了水性聚氨酯(WPU)固含量的影响因素,并对高固含量WPU的发展趋势进行了展望。     

高固含量鞋用水性聚氨酯胶粘剂的合成

以HDII、PDI和聚己二酸-1,4-丁二醇酯为基本原料,二氨基苯磺酸钠(SDBS)和二羟甲基丙酸为内乳化剂,通过丙酮法制备出高固含量(50%以上)、不含有机溶剂和储存稳定的鞋用水性聚氨酯胶粘剂。经红外光谱分析,证实其含有磺酸基团。研究了SDBS和丙酮用量对胶粘剂性能的影响,实验结果表明,其性能达到或超过市售U-54产品。     

高固含量双组分混合聚酯型水性聚氨酯的合成

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为硬段、混合双组分聚酯二元醇和1,4-丁二醇(BDO)为软段、二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂、三乙胺(TEA)为中和剂和乙二胺(EDA)为后扩链剂等,采用预聚体分散法合成了系列高固含量的水性聚氨酯(WPU)乳液。以固含量、黏度和吸水率等为衡量指标,比较了不同聚酯二元醇的混合效果。结果表明:当混合聚酯中n(PBA或PCDL)∶n(PEBA或PCDL)=1∶1、w(DMPA)≈3.4%(相对于预聚体而言)、n(-NCO)∶n(-OH)=1.03∶1和中和度为96%时,由PBA2000/PCDL2000混合聚酯二元醇制取的WPU乳液,其固含量较高(48.70%)、黏度最低(542 mPa.s)且综合性能相对较好。     

浙江高固含水性聚氨酯投产

近日,在浙江耐和实业有限公司的厂房内,记者看到工人们正在安装高固含水性聚氨酯生产设备,设备安装调试之后,即将投入生产。这代表着丽水经济开发区高固含水性聚氨酯研发取得新进展。传统水性聚氨酯乳液固含量低,从而导致初粘力低、干燥成膜速度慢等,因而在应用推广上有所限制。据耐和实业有限公司董事长应建国介绍,初粘力是指物体在短暂接触时产生的粘附力,水性聚氨酯与溶剂型聚氨酯相比具有无毒、不易燃烧、不污染环境     

高固含量聚氨酯的合成及应用研究进展

综述了国内外高固含量PU(聚氨酯)的合成进展及应用,重点介绍了溶剂型PU和WPU(水性聚氨酯)及其影响因素[如原料、扩链剂、溶剂、R值或R=n(-NCO)/n(-OH)等],并展望了未来PU材料的发展方向。     

高固含量阳离子水性聚氨酯的性能研究

以聚酯二元醇为软段、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和N-甲基二乙醇胺(N-MDEA)为主要原料,采用丙酮法合成了高固含量(约50%)的CWPU(阳离子水性聚氨酯),并着重探讨了N-MDEA含量、软段种类对该CWPU的基本性能、结晶性能、力学性能和粘接性能等影响。结果表明:当w(N-MDEA)=5.5%～7.0%(相对于预聚体质量而言)时,可制得稳定的高固含量CWPU;软段的结晶性越好,高固含量CWPU的力学性能和粘接性能越高;当软段为聚己二酸己二醇酯(PHA)时,相应高固含量CWPU的邵A硬度(84)、拉伸强度(55 MPa)和剥离强度(初始剥离强度、24 h剥离强度为68.2、90.4 N/25 mm)相对最大,可作为胶粘剂使用。     

不同结构水性聚氨酯分散体的合成与性能研究

用不同结构不同分子质量的聚酯多元醇合成一系列水性聚氨酯分散体,探讨了其力学性能、黏度、粘附力和贮存稳定性,还分析了结晶性、扩链剂和硬段含量对水性聚氨酯性能的影响.结果表明,用PBA和PHA合成的水性聚氨酯具有较好的性能,适度的结晶性有利于提高粘附力,扩链交联剂在一定的比例范围才能保持分散液的稳定性,40%～46%硬段含量可以保证水性聚氨酯既有较好的力学性能和黏度,又有满足使用要求的干燥速度.     

水性聚氨酯分散液的合成与研究

采用二级扩链技术 ,合成了同时具备阴离子型和非离子型大分子链结构的水性聚氨酯分散液 ;以红外光谱法作为半定量分析手段 ,进行了预聚过程动力学的研究 ,认为当初始合成温度为 70℃时 ,以丁酮为稀释剂 ,DMPA为离子型亲水单体 ,乙二醇为一级扩链剂 ,三乙胺为中和剂 ,三次乙基四胺为二级扩链剂 ,当n(NCO) /n (OH) =1 5时 ,预聚反应 5h ,扩链反应 2～ 4h ,可获得具有良好稳定性的水性聚氨酯分散液 ;超速离心沉降试验进一步证实了该结果。