新型磺酸盐水性聚氨酯乳液的合成及其性能研究

以聚己二酸乙二醇酯二元醇、甲苯二异氰酸酯、乙二胺基己磺酸钠(N60)等为主要原料,制备了一系列不同N60用量的磺酸盐型水性聚氨酯(WPU)乳液。研究了N60用量对WPU乳液及其胶膜性能的影响,并通过FT-IR、TEM、TGA等方法进行表征。结果表明,磺酸盐型WPU乳液的贮存、冻融、高温稳定性均较好。随N60用量的增加,磺酸盐型WPU乳液粒径先减小后增大,粒径分布变窄,胶膜的拉伸强度、吸水率呈上升趋势、断裂伸长率下降。TEM图显示微粒分散性好,呈球形;相对于羧酸型WPU,磺酸盐型WPU胶膜的拉伸强度提高,热稳定性更好。     

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。     

磺酸盐型水性聚氨酯的合成与性能研究

以聚己二酸丁二醇酯(PBA)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和乙二胺基磺酸钠(A-95)为主要原料,合成了系列磺酸盐型水性聚氨酯(WPU);研究了磺酸盐含量和扩链时间对WPU性能的影响,分析了磺酸盐型WPU的生产工艺。研究结果表明,磺酸盐型和羧酸型WPU的红外吸收差别不大,磺酸盐含量越高,预聚体粘度就越大,乳液外观也越好,胶膜的机械强度也就越高;扩链时间越长,乳化前预聚体粘度就越大;当w(磺酸盐)=1.5%、扩链时间为25min时磺酸盐型WPU的综合性能最好,此时乳液粘度为37mPa·s、固含量为50%,胶膜的拉伸强度为14.06MPa;磺酸盐型WPU的生产工艺比DMPA型WPU更加简单、高效和环保,并可以实现连续化生产。     

磺酸-羧酸型水性聚氨酯的制备及性能研究

采用预聚体合成法,以二羟甲基丙酸(DMPA)和自制1,2-二羟基-3-丙磺酸钠(DHPA)为亲水扩连剂制备一系列含有磺酸基团的水性聚氨酯微乳液。利用FTIR对DHPA和PU的结构进行表征,证实了目标产物DHPA的生成,并作为亲水扩链剂引入PU链上。研究表明：随着DHPA含量增大,乳胶粒平均粒径逐渐减小,粒径分布宽度变窄;TEM照片显示,乳液分散 均匀,形貌规整,呈圆球状。乳液表观黏度随着剪切速率增加而下降,呈假塑性流体特征。     

磺酸盐型水性聚氨酯胶粘剂的研究

以聚己二酸-1,4-丁二醇酯(PBA)和聚丙二醇醚(PPG)为软段、N-(2-氨乙基)-2-氨基乙磺酸钠(AAS-Na)为亲水基团、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为硬段,采用丙酮法合成了磺酸盐型水性聚氨酯(WPU)分散体(PUDs),并以此作为WPU胶粘剂的基体树脂。结果表明:不同配方的PUDs乳液均具有较低的黏度(1 000 mPa.s)、较小的粒径(200 nm)、较高的固含量(≥50%)和较好的储存稳定性(180 d无沉淀),不同配方的PUDs胶膜均具有良好的耐热性(250℃以下无降解)和耐水性(吸水率4%);当w(PPG)=4%、n(HDI)∶n(IPDI)=9∶1时,PUDs胶粘剂的成品剥离强度达到最大值(13.52 N/mm),此时初期剥离强度也相对较高(2.11 N/mm)。     

混合磺酸型水性聚氨酯胶粘剂的制备及性能研究

采用磺酸聚酯二元醇(BY3305)和氨基磺酸盐(A95)合成了一系列混合磺酸型水性聚氨酯。采用衰减全反射红外分析了聚氨酯的结构,通过拉伸、DSC、TG、剥离强度等性能测试研究了软硬段中磺酸盐的加入量对聚氨酯性能的影响,结果显示,BY3305和A95的加入,明显提高了水性聚氨酯胶膜的拉伸性能、粘接性能及耐热性,随着BY3305和A95的加入量增加,拉伸强度最高可达32 MPa,耐热性能提高,A95相对于BY3305的影响更明显,当BY3305的加入量为12%,A95的加入量为1.3%时,胶膜的综合性能最好。     

磺酸盐亲水扩链剂合成水性聚氨酯

本文以聚四氢呋喃二醇( PTMG)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为基本原料,以乙二胺基磺酸钠(X506)作为亲水扩链剂,用丙酮法制备了磺酸型水性聚氨酯乳液.通过红外光谱(FTIR)表征可知:磺羧基已嵌入聚氨酯中.     

磺酸盐型水性聚氨酯的研究进展

介绍了磺酸盐型水性聚氨酯(SWPU)的主要特点,综述了近年来其合成及改性的研究进展,并对SWPU未来的发展方向进行了展望。     

丙烯酸酯改性磺酸型水性聚氨酯乳液的合成及性能研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI-80)、聚酯二元醇为主要原料,1,4-丁二醇(BDO)为小分子扩链剂,丙烯酸羟乙酯(HEA)为封端剂,乙二胺基己磺酸钠(N60)为亲水扩链剂,成功制备了封端型水性聚氨酯乳液(WPU)。再以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)对上述乳液进行接枝共聚,成功制备出丙烯酸酯-水性聚氨酯复合乳液(WPUA)。通过红外(FTIR)、透射电镜(TEM)、热重分析(TGA)、耐水性和力学性能测试等分析手段研究了WPUA乳液及其涂膜的结构与性能。结果表明,WPUA乳液具有良好的室温贮存稳定性及成膜性能,与WPU乳液相比,WPUA乳液粒径有所增大,且粒子呈核壳结构。其胶膜的耐热性、耐水性和力学性能较WPU胶膜均有所提高。     

水性聚氨酯乳液的制备与性能研究

以甲苯二异氰酸酯(TD I),耐低温聚醚二醇和二羟甲基丙酸(DM PA)为主要原料,制得不含或含少量有机溶剂的单组分水性聚氨酯乳液。探讨了预聚体的合成工艺路线,研究了NCO/OH比例、DM PA含量等对水性聚氨酯乳液性能的影响。结果表明,当NCO/OH=2.5,DM PA=5%时,乳液性能最佳。     

复合薄膜用水性聚氨酯胶粘剂的研究

以聚已二酸1,4-丁二醇酯(PBA)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)等为主要原料合成了水性聚氨酯复膜胶,讨论了亲水性扩链剂DMPA用量对水性聚氨酯复膜胶的稳定性、耐水性、粘接强度等的影响;使用差示扫描量热仪(DSC)和原子力显微镜(AFM)观察了分子结构中的软、硬段微相结构分布。结果表明,当DMPA质量分数占预聚体总质量的2.67%～5.34%时能够制得稳定乳液;水性复膜胶乳液的粘度以及胶膜的吸水率随着亲水性扩链剂DMPA用量的增加而增加,而乳液的粒径随着亲水性扩链剂DMPA用量的增加而减小;硬段含量的增加会降低软段结晶,增加水性聚氨酯复膜胶高分子链的极性和粘接强度,当硬段质量分数为22.79%时,胶膜具有较好的T型剥离强度;提高复合压力能够显著提高T型剥离强度;该复膜胶对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜有着比聚丙烯(OPP)膜更好的粘接效果。     

封闭型水性聚氨酯的合成及性能研究

以苯酚、ε-己内酰胺（ε-CL）、丙二酸二乙酯等封闭剂封闭TDI型聚氨酯预聚物,得到了一系列单组分聚氨酯乳液,并对其乳液稳定性、粒径,胶膜耐水性等性能进行了研究,发现胶膜的耐溶剂性、耐水性等性能均有提高。采用差示扫描量热法（DSC）对封闭型预聚物的解封闭温度进行了研究,发现以ε-己内酰胺作封闭剂时聚氨酯预聚物在160℃左右解封,以丙二酸二乙酯作封闭剂时在140℃左右解封。     

羟基硅油改性水性聚氨酯的制备与性能研究

以羟基硅油（PDMS）、二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）、聚醚多元醇为主要原料,合成了有机硅改性的水性聚氨酯（WPU）材料,探讨了PDMS用量对WPU乳液和胶膜性能的影响,并采用FT—IR和DSC对其进行了表征。结果表明,随着PDMS加入量的增加,乳液粒径增大,粘度升高,胶膜的吸水率降低,力学性能和热稳定性提高。当PDMS质量分数为11．8％时,制备的有机硅改性聚氨酯材料性能最佳,其吸水率下降至5．6％,拉伸强度达到14．74MPa,断裂伸长率为462％,胶膜的初始分解温度提高了36℃。     

有机硅改性双组分水性聚氨酯的制备与性能

采用端羟丙基聚硅氧烷(DHPDMS)为改性剂,以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚丙二醇(PPG)、二羟甲基丙酸(DMPA)以及三羟甲基丙烷(TMP)为主要原料,通过预聚体法制备了聚氨酯多元醇水分散体系(SiHPUA),并与亲水改性多异氰酸酯固化剂配制成有机硅改性双组分水性聚氨酯(Si-2KWPU)。利用FTIR、1HNMR、XRD与TGA分别对聚合物结构与性能进行表征,研究了有机硅含量对多元醇水分散体和2KWPU涂膜性能的影响。结果表明,随着有机硅含量的增加,聚氨酯多元醇水分散体的粒径增大,黏度降低,涂膜的吸水率和拉伸强度下降,接触角和断裂伸长率升高。当体系中有机硅质量分数为5%时,涂膜的综合性能最佳,吸水率和接触角分别为6.2%、94.96°;热分解温度为272℃时,质量损失为5%。     

磺酸盐型水性聚氨酯胶黏剂

简述水性聚氨酯(WPU)特性及其目前存在的问题。综述以磺酸盐作亲水剂改善WPU性能的途径、效果和依据。     

桐油基水性聚氨酯乳液的合成及性能

采用从桐油自制的桐酸甲酯酸酐MEA和1,4-丁二醇反应,制备了桐油基多元醇TBPO,并进一步以TBPO、异佛尔酮二异氰酸酯和二羟甲基丙酸为原料,制备了桐油基水性聚氨酯乳液。采用红外光谱仪对MEA、TBPO和水性聚氨酯进行了表征,验证了产物的结构与预测相符,对水性聚氨酯的热性能及乳胶粒直径及分布进行了表征。结果表明,以桐酸甲酯酸酐为原料可以制备具有耐热性好、粒径分布窄的水性聚氨酯乳液,该水性桐油基聚氨酯可用作水性涂料。     

水性聚氨酯接枝聚合物中空微球消光树脂的制备与性能

以二羟甲基丙酸 （DMPA） 为亲水扩链剂,聚己二酸1,4-丁二醇酯多元醇 （PBA） 为软段,甲苯二异氰酸酯 （TDI） 为硬段,制备了亲水性聚氨酯预聚体;将亲水性聚氨酯预聚体用碱中和后,加入到氨基改性中空微球分散体中,高速剪切分散,亲水聚氨酯预聚体与改性中空微球发生接枝反应,获得水性聚氨酯接枝改性的中空微球 （WPU-g-HM） 乳液。将WPU-g-HM乳液涂敷在PVC基材上成膜,测试其消光性能。结果表明：WPU-g-HM乳液稳定性好,具有良好的成膜性能;胶膜表面光滑,外观柔和,富弹性触感,耐热性提高。WPU-g-HM乳液涂覆的PVC基材的光泽（60°）小于2°,属于平光范围,具有优异的自消光性能,还可用作遮盖性颜料和手感改性剂等应用于涂料、造纸、皮革等行业。     

梳状支链水性聚氨酯的制备与性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为多异氰酸酯组分、自制的新型梳状支链结构聚合物二醇(H-CPD)与聚己内酯二醇(PCLD)复配物为多元醇组分、二羟甲基丙酸(DMPA)作亲水性单体、三乙胺为中和剂、乙二胺作扩链剂制备了具有梳状支链结构的水性聚氨酯(CWPU),考察了NCO/OH摩尔比、H-CPD/PCLD的质量比、DMPA含量及其中和率等对梳状支链水性聚氨酯力学性能、粘接性能和耐水性的影响。结果表明,制备CWPU乳液的最适宜条件为:NCO/OH摩尔比为1.9、H-CPD/PCLD的质量比为40/60、DMPA的质量分数6.0%和中和率90%,在此条件下所制备的CW-PU具有较好的力学性能、粘接性能和较低的吸水率。     

鞋用水性聚氨酯胶粘剂制备及性能研究

作者通过复合的方法,制备了一种鞋用水性聚氨酯胶粘剂,并对该样品进行剥离强度、耐热、耐黄变、耐水解等一系列测试。测试结果表明,通过此方法制备的水性聚氨酯胶粘剂,其各项性能均已达到市场同类产品水平,在鞋厂具有一定的推广意义和研究意义。