含疏水侧基的水性聚氨酯的合成及其增稠性能

利用六亚甲基二异氰酸酯(HDI)与聚乙二醇( PEG)进行本体聚合得到聚氨酯预聚体,并通过十六醇封端、1,2-十四碳二醇扩链合成了水性聚氨酯(WPUT)缔合型增稠剂.采用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、乌氏黏度计表征了WPUT的结构.通过黏度的测定研究了疏水性扩链剂、PEG/HDI物质的量比、PEG的相对分子质量、WPUT含量等因素对水性聚氨酯乳液增稠效果的影响.结果表明:疏水性扩链剂的引入提高了WPUT的增稠效果;另外发现减小PEG/HDI物质的量比值、PEG相对分子质量为6 000并在较低浓度范围内提高染料体系中WPUT含量时,WPUT对水性聚氨酯乳液的增稠效果更加明显.     

聚氨酯缔合增稠剂的结构对其流变学行为影响的研究

采用异佛尔酮二异氰酸酯、聚乙二醇为原料,以三羟甲基丙烷为扩链剂、正十六醇为封端剂合成了3种不同结构的聚氨酯缔合增稠剂(HEUR)IP-C、IP-C-T和IP-T-C。通过傅里叶红外光谱(FT-IR)证明了反应的发生。采用应力控制型流变仪对HEUR在水相与乳液体系中的流变行为进行了研究。结果表明:3种HEUR都具有明显的增稠和触变性能,高剪切时出现明显的剪切变稀现象。相比与线性结构的IP-C,含星型和支化结构的IP-C-T与IP-T-C由于能在水相和乳液中形成更为完善和稳定的疏水缔合网络,增稠效果更佳,而IP-T-C由于其结构中含有更多的支化结构因此增稠效果最佳。将增稠剂应用于乳液时,IP-C-T和IP-T-C的贮能模量(G')均大于损耗模量(G″),表现出了明显的粘性行为,这表明星型和支化结构的HEUR在疏水缔合增稠剂领域应用前景较佳。     

聚氨酯缔合型增稠剂的合成及性能研究

将异佛尔酮二异氰酸酯和聚乙二醇反应获得预聚体,用1,6-己二醇扩链,并用长链烷基醇封端,最终获得内部含有疏水链段的聚氨酯缔合型增稠剂(HEUR)。采用FT-IR和1H NMR对HEUR的结构进行了表征;通过黏度测定,着重研究了相对分子质量及其分布、疏水链段的位置和大小对增稠效果的影响,同时分析了增稠剂的加入对苯丙乳液粒径及其分布的影响。结果表明:当末端疏水链一定时,增加亲水链长度,有助于黏度的提高;相同浓度下,相对分子质量分布窄的样品比分布宽的样品增稠效果好;分子内部疏水链段会使黏度降低,同时会使乳液粒径增大,乳液黏度的大小完全由增稠剂分子末端疏水链以及增稠剂的用量控制。     

星型水性聚氨酯缔合型增稠剂的合成及其性能

利用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)与聚乙二醇(PEG-6000)反应制备预聚体,以丙三醇和三羟甲基丙烷作为扩链剂,十六醇为封端剂,制备了星型结构的水性聚氨酯缔合型增稠剂(SHEUR)。采用FTIR和GPC对SHEUR分子结构进行了表征;利用黏度计和旋转流变仪对SHEUR水溶液的黏度、SHEUR对乳液增稠后的黏度以及SHEUR水溶液的流变性进行了分析,并与合成的线型结构水性聚氨酯缔合型增稠剂(LHEUR)进行对比,考察了不同结构的增稠剂分子对其增稠性能的影响。结果表明:SHEUR增稠效果比LHEUR好;向丙烯酸乳液中加入增稠剂的质量分数为1%时,以三羟甲基丙烷为扩链剂的SHEUR-a增稠后的黏度为61 440 m Pa·s,而以1,6-己二醇为扩链剂的LHEUR-b增稠后黏度仅为202 m Pa·s;低剪切时,SHEUR黏度维持在较高水平,剪切速率大于100 s-1后,SHEUR出现剪切变稀现象。对SHEUR流变性和乳液增稠后粒径的测定结果表明,所合成的SHEUR具有良好的触变性。     

PBS及其共聚物扩链前后降解性能研究

通过熔融溶液相结合的方法,合成PBS及P(BS-co-1,2-PS)共聚物,用IPDI做扩链剂对其进行扩链合成,并对其进行降解性能试验.采用熔点仪测定了聚酯的熔点,并采用GPC测定了聚酯的摩尔质量及其分布,并测定失重率,得到影响降解性能的因素.实验结果表明;随着聚合物分子链的增长,熔点逐渐降低;而熔点越低,其降解性能越好.聚酯的摩尔质量越高,降解过程越难进行.     

星型聚氨酯缔合型增稠剂的研究

分别以乙二醇、甘油、山梨醇作为起始剂,合成星型聚乙二醇(2臂、3臂和6臂),再将其分别与十八烷基异氰酸酯反应,得到星型结构的聚氨酯缔合型增稠剂(HEUR)。采用红外、核磁、透射电镜和粒径仪等测试手段对增稠剂的结构进行表征。采用稳态荧光探针法测定HEUR的临界胶束浓度(CMC)和胶束聚集数(N)。通过流变学探究并对比HEUR在不同转速下对水增稠的影响。结果表明:成功合成了多臂星型结构的HEUR;不同臂数的HEUR具有相同的CMC值,且随臂数增加其形成的胶束变大;实验发现6臂HEUR对纯水以及乳液都未表现出有效的增稠作用,可能是因为6臂HEUR的亲油端基出现了强烈的分子内端基缔合,使其不能与体系形成有效缔合网络以增加体系黏度。     

小分子扩链剂对水性聚氨酯胶粘剂性能的影响

采用聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA)作为软段,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)作为硬段,通过亲水扩链剂2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)在分子链上引入亲水基团.分别使用1,4-丁二醇(BDO)、乙二醇(EG)、乙二胺(EDA)为小分子扩链剂进行扩链反应,经自乳化合成水性聚氨酯胶粘剂乳液,并对水性聚氨酯乳液及胶粘剂的结构和性能...     

二醇扩链剂的性质对聚氨酯结构和性能的影响

氨基基甲酸酯弹性体的性能与许多因素有关,如原料组成的结构,其中包括二醇扩链剂扩链剂的结构因素。以二烯类二元醇齐聚物(软段)为基料用一步合成法制备聚氨酯时,我们采用4-腈基-1.2-环已烷二醇(4-H)代替1.4丁二醇(BB)作为扩链剂,能极大提高弹性体的强度,并保持较高的变形性能(表1)。     

疏水侧链型水性聚氨酯缔合型增稠剂的制备与表征

以二醇甘油单油酸酯为扩链剂、聚乙二醇为亲水链段、异佛尔酮二异氰酸酯为连接点合成了疏水侧链型水性聚氨酯缔合型增稠剂(SHEUR)。研究了聚乙二醇的相对分子质量以及二醇甘油单油酸酯的含量对SHEUR性能的影响。对制备的SHEUR进行了红外表征,并进行了表面张力、临界胶束浓度(CMC)以及黏度性能测试。结果表明:SHEUR能够降低溶液表面张力至50 m N/m,在溶液中能够形成胶束;CMC与分子结构有关,降低亲水链段或增加疏水侧链能使CMC值降低,反之,CMC值升高;适当地增加亲水链段长度以及疏水侧链部分的含量,有助于提高SHEUR的自增稠效果。     

扩链剂对PPG-1000/MDI体系聚氨酯弹性体阻尼性能的影响

以聚氧化丙烯二醇(PPG-1000)、MDI-50与不同的二醇扩链剂采用二步法合成PPG-1000/MDI体系的聚氨酯(PU)弹性体,并对其阻尼性能进行了测试。结果表明,扩链剂对PPG-1000/MDI体系的聚氨酯弹性体的阻尼性能有明显影响。加入含侧甲基和醚键的扩链剂在不同程度上提高了聚氨酯弹性体的阻尼因子(tanδ),拓宽其阻尼温域。因此选择适宜的扩链剂对调节聚氨酯弹性体的阻尼温域具有一定的意义。     

聚醚型吸水膨胀聚氨酯弹性体的合成

采用亲水性聚醚多元醇(PPE)与甲苯二异氰酸酯(TDI)反应的预聚体,与混合扩链剂制备了吸水膨胀聚氨酯弹性体。实验结果表明:当聚乙二醇醚(PEG)与聚丙二醇醚(PPG)的物质的量比为6∶4,PEG相对分子质量为2 000,预聚体中异氰酸酯基(—NCO)的质量分数为5.2%;采用混合扩链剂,且1、4-丁二醇与丙三醇的物质的量比为2∶1,增塑剂邻苯二甲酸二辛酯(DOP)的质量分数控制在8%时,制备的聚氨酯弹性体吸水膨胀率高,综合性能良好。     

新型水性聚氨酯缔合型增稠剂的研制

通过二并氰酸酯和聚乙二醇在封端剂的存在下合成了一种水性聚氨酯缔合型增稠剂,考察了不同的单体、链封端剂以及反应的工艺条件对产物增稠性能的影响,并讨论了增稠剂相对分子质量和相对分子质量分布与其增稠性能之间的关系。     

聚氨酯缔合型增稠剂(I系列)的研制与应用

利用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)与一定相对分子质量的聚乙二醇进行本体聚合得到一定规格的聚氨酯单体,同时加入扩链剂和封端剂进行改性,最后与溶剂和助溶剂进行复配,制成缔合型聚氨酯增稠剂成品。对合成过程中的温度、催化剂、加料次序及滴加速率等条件进行了研究。     

扩链方式对水性聚氨酯结构与性能的影响

以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚四氢呋喃醚二醇（PTMG）、扩链剂1,4-丁二醇（BDO）及亲水扩链剂二羟甲基丙酸（DMPA）为主要原料制备水性聚氨酯（WPU）。对相同的原料配比,采用不同分步扩链法和一步扩链法,将亲水基团引入到分子链的不同位置,对产物的性能进行了表征。结果表明,在相同亲水基团含量下,采用分步扩链法使亲水基团靠近软段相时,乳液粒径最小,且材料的力学性能和耐水性最好。     

小分子扩链剂对醇溶性聚氨酯性能的影响

采用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚二元醇( N220)以及不同结构的小分子二元醇扩链剂为主要原料,合成了一系列具有不同结构的醇溶性聚氨酯.示差扫描量热和热重测试显示,以一缩二乙二醇为扩链剂的聚氨酯Tg最低,耐热性最差;以乙二醇、1,4-丁二醇、己二醇为扩链剂的聚氨酯Tg依次上升;耐热性能依次降低透射电镜测试表明,...     

纳米级PU-PMMA LIPN的制备与结构研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、聚醚多元醇(PPG3010)、二羟甲基丙酸(DMPA)等为主要原料,甲基丙烯酸甲酯(MMA)为降粘剂合成了聚氨酯(PU)-MMA乳液;采用无皂原位乳液聚合的方法,MMA在PU-MMA乳液内部聚合,制备了纳米级的PU-聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)乳液互穿聚合物网络(LIPN)。对PU-PMMA复合乳液的结构、乳胶粒子粒径、成膜后PU和PMMA两相的相容性进行了讨论。结果表明,PU-PMMA复合结构已经形成;乳胶粒子的粒径分布多在20 nm,由于比表面积较大,部分小粒径粒子发生了团聚;复合体系只有一个Tg且介于PU和PMMA的Tg之间;成膜后PU和PMMA的相畴小于50 nm。     

不同二胺类后扩链剂对水性聚氨酯性能的影响

以异佛尔酮二异氰酸酯、聚四氢呋喃醚、聚碳酸己二醇酯和二羟甲基丙酸等为主要原料合成了水性聚氨酯(WPU),研究了乙二胺、二乙烯三胺和异佛尔酮二胺分别作为后扩链剂对乳液稳定性和成膜物性的影响。结果表明,以异佛尔酮二胺后扩链制备的WPU综合性能较好;随着异佛尔酮二胺用量的增加,WPU乳液稳定性提高,胶膜的耐水和耐溶剂性能提高,力学性能改善,但扩链比例过高,不利于WPU综合性能的改善,在本实验条件下,适宜的扩链比例为75%。     

新型水性缔合型聚氨酯增稠剂的研制

利用二异氰酸酯和聚乙二醇在封端剂的存在下合成了一种水性聚氨酯缔合型增稠剂;考察了不同单体、封端剂以及反应工艺对产物增稠性能的影响;讨论了增稠剂的相对分子质量和相对分子质量分布与其增稠性能的关系。     

HZMMA对离子聚合物/聚氨酯(脲)弹性体合金增强机制的研究

采用热失重分析(TG)和原位红外研究了含有不饱和双键和羟基的单甲基丙烯酸锌(HZMMA)的化学反应行为;采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)研究了HZMMA由于其官能团的反应而发生的结构与形态变化。结果表明,针状的HZMMA晶体在引发剂的作用下能自聚形成大小不等的粒子,证实了HZMMA作为反应型增强剂用于制备离子聚合物/聚氨酯(脲)弹性体合金的可能性。以HZMMA作为增强剂,采用预聚体法,以PTMG-1000/甲基二异氰酸酯(TDI)为原料制备预聚物,与自制的混合扩链剂制备出了含有不同量的离子聚合物聚氨酯(脲)弹性体合金,研究了HZMMA的用量对离子聚合物/聚醚型聚氨酯(脲)合金力学性能的影响。当HZMMA的质量分数为0.2%、过氧化二异丙苯(DCP)质量分数为0.2%时,离子聚合物/聚醚型聚氨酯(脲)合金表现出最优的力学性能。