侧链含氟聚氨酯的表面相结构及其表面性能研究

将N-(2-羟基-1-羟甲基-1-甲基-乙基)-2-(2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-全氟辛氧基)-乙酰胺(HPFOAD)作为扩链剂引入到聚己内酯聚氨酯的硬段上,制备出一系列带有氟烷基侧链的聚氨酯材料(FP-CLU-s),并对这些含氟聚氨酯材料的表面相结构及表面性能进行了分析。衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)分析表明连接在硬段上的含氟侧链促进了聚氨酯表面软硬段的微相分离。原子力显微镜(AFM)表明,随着含氟基团的引入,聚氨酯的表面形貌发生了显著改变,极大地降低了聚氨酯的表面粗糙度(RMS)。静态水/二碘甲烷接触角测试及表面能计算的结果表明含氟侧链倾向于向材料表面富集,将氟碳链端的-CF3基团充分暴露出来,这是导致侧链含氟聚氨酯优异表面性能的主要原因。     

含氟聚氨酯弹性体的制备与表征

以邻氯三氟甲苯为主要原料,合成了1.4-二(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯(BAFB),并以此二元胺为扩链剂制备了一系列不同氟含量的聚氨酯弹性体(FPUE)。利用红外光谱、热重分析、X射线光电子能谱、表面接触角仪等仪器,对BAFB和FPUE的结构和性能进行了表征。结果表明:所合成的产物与预期设计的相符;BAFB与—NCO基团封端的聚氨酯预聚体进行反应,氟基团被成功地引入到聚氨酯弹性体中去;由于氟元素的引入及其在表面的富集作用,使得FPUE具有良好的疏水性和较低的表面张力,同时FPUE具有良好的耐热性能和力学性能。     

含氟丙烯酸酯改性水性聚氨酯涂饰剂的制备

用含氟丙烯酸酯通过乳液聚合的方法对水性聚氨酯进行改性,制备皮革顶层涂饰剂。结果表明:当氟在整个分子链段中的质量分数达到8%以上,亲水基团(-COOH)质量分数达到1·8%左右,采用可挥发性有机碱中和,可以获得具有较低膜吸水率与较低表面能的皮革顶层涂饰剂。     

有机硅改性聚氨酯涂层剂的合成及应用

以甲苯二异氰酸酯TDI、聚醚N220和N330、二羟甲基丙酸DMPA、羟基硅油KF-6001和甲乙酮肟MEKO等为主要原料,合成了有机硅改性封闭型水性聚氨酯.傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)对其测试表明,活泼的异氰酸酯基团已经被封闭,羟基硅油KF-6001已被成功引入到聚氨酯的主链之中;差示扫描量热法(DSC)分析表明,以MEKO为封闭剂的合成产物其解封温度范围为128～149℃,吸热峰值为144℃.因此,确定织物涂层剂的焙烘温度为160℃.与普通水性外加交联型聚氨酯手感剂相比,有机硅改性封闭型水性聚氨酯具有很好的稳定性,作为织物涂层剂,可达到静水压、水洗牢度和手感之间的性能平衡,且具有良好的耐洗性.     

基于羧酸-磺酸盐的聚氨酯高分子表面活性剂的合成及性能研究

以二羟甲基丙酸(DMPA)和1,2-二羟基-3-丙磺酸钠(DHPA)为亲水扩链剂,制备含有磺酸基团的水性聚氨酯微乳液。利用傅立叶变换红外光谱(FTIR)对水性聚氨酯(PU)的结构进行了表征,证实了DHPA作为亲水扩链剂引入到PU链上。研究表明:随DHPA用量的增大,乳液粒子的粒径逐渐减小,且粒径分布变窄。聚氨酯乳液呈假塑性流体特征。所制得的聚氨酯表面活性剂对丙烯酸酯类单体具有良好的乳化性能,可用于丙烯酸酯类单体的乳液聚合中。     

氟橡胶/聚氨酯/含氟聚氨酯静电纺复合织物的制备及防酸透湿性分析

为了提升防护服的服用性能,对氟橡胶(FKM)、聚氨酯(PU)及含氟聚氨酯(FPU)制备了以其混纺纳米纤维膜作为功能层的复合织物,并研究了静态接触角、表面形貌、透气透湿性和机械性能。实验结果表明WFKM:WPU=1:1,FPU为7wt%是最优参数,其中,FPU从主导作用的表面氟原子的富集量提高了复合织物的耐酸性,FKM和PU的不同配比构建了其特殊的表面形貌,进而影响了复合织物的拒液性、透气透湿性和机械性能。     

扩链剂对脂肪族水性聚氨酯性能的影响

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和聚醚二醇(PPG∶M_n=1000)为原料进行预聚反应,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂,按不同配比合成了水性聚氨酯,并就DMPA用量、乙二胺(EDA)扩链方式对水性聚氨酯乳液的稳定性、粒径、及其材料的力学性能、吸水率等的影响进行了研究。结果表明:DMPA用量6%左右,EDA溶于水中进行边扩链、边乳化的方法制得了综合性能较好的水性聚氨酯。     

MDI基水性聚氨酯胶粘剂的合成与性能研究

以4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚酯二元醇、二羟甲基丙酸(DMPA)、三羟甲基丙烷(TMP)等为主要原料合成了水性聚氨酯(WPU):n(-NCO)/n(-OH)=3.5,n(TMP)/n(聚酯)=0.1,w(DMPA)=1.8%,并对其乳液和胶膜进行分析与表征,讨论了扩链剂、交联剂和亲水扩链剂对胶膜的影响,研究表明,合成的水性聚氨酯结晶度高、强度高、耐水性好、粘接强度大.     

聚氨酯表面施胶剂及其合成研究

聚氨酯表面施胶剂是近年出现的新型表面施胶产品．文中介绍了聚氨酯表面施胶剂及其制备工艺，讨论了其制备中-NCO基团的监控以及原料、扩链剂、中和剂的选择．并提出了非离子型聚氨酯的制备方法。     

长链全氟烷基织物整理剂替代品的新进展和新问题(一)

含氟织物整理剂性能突出,用途广泛,但由于它们对人体健康和环境危害性较大,使得以其为原料制备的织物整理剂受到限用。介绍了其替代品的最新进展,包括新型短链全氟烷基化合物、新型含氟(短链)织物整理剂、新型无氟耐久拒水剂、新型含氟硅拒水拒油剂和新型纳米微粒型含氟整理剂等,并指出了新型短链全氟烷基化合物及其含氟织物整理剂存在的新问题。     

含氟聚氨酯的合成及其静电纺膜复合织物的防酸透湿性能

为使防酸面料兼具优良的防护性能,通过合成法将氟基团引入聚氨酯,制备出含氟聚氨酯,使用静电纺丝技术,将含氟聚氨酯纳米纤维化,沉积于织物表面,制备了一种防酸透湿复合织物。对合成的含氟聚氨酯进行了红外光谱和核磁共振文韵谱图表征,同时对复合织物的防酸透湿性能进行分析。红外光谱测试结果表明：合成的产物为含氟聚氨酯;核磁共振谱图测试结果证明了含氟聚氨酯的化学结构与预期相符;静态接触角测试结果表明：聚氨酯/含氟聚氨酯纳米纤维膜复合织物对水的接触角最高可达到141°,对80%硫酸的接触角最大可达124°,展现出优异的拒水拒酸性和耐酸腐蚀性;舒适性能测试表明：在保持优异拒水拒酸性能的同时,透湿率可达4177.49 g/(㎡•24h）,透气率可达24.15 mm/s。     

拒油拒水型纳米纤维瓦楞纸的制备及性能

静电纺纳米纤维具有比表面积大、纤维直径小、孔隙率高等优点,被广泛应用于空气过滤、能源光电、防水透湿等领域。利用静电纺丝技术制备氟聚氨酯(FPU)/聚氨酯(PU)/氯化锂(LiCl)纳米纤维瓦楞纸复合过滤材料,通过不同测试方法对纳米纤维瓦楞纸复合过滤材料的性能进行表征。结果显示:随着FPU质量分数的增大,纤维直径逐渐增大;当FPU质量分数为12%时,纤维直径较为规整,纤维间无粘连现象,纤维直径分布均匀,平均直径为187 nm,此时纳米纤维膜的水和油接触角分别为131°和133°,有较好的疏水性和疏油性;当纳米纤维膜的面密度为2.632 g/m^2时,纳米纤维瓦楞纸复合过滤材料的过滤效率和过滤阻力分别为93.7%和109 Pa(在气流速度为5.33 cm/s,气溶胶的粒径为0.3μm的条件下测试)。由此可见纳米纤维瓦楞纸复合过滤材料在过滤领域有较好的应用前景。     

含氟丙烯酸酯聚合物乳液研究现状与应用

综述了含氟丙烯酸酯聚合物与疏水疏油作用相应的结构特点和改性机理,分析了含氟丙烯酸酯的合成技术及应用现状。研究结果表明:乳液聚合法是目前该类材料的主要合成方法,在使用较低含量氟单体的情况下达到聚合物较好的表面性能,制备性能优异、价格低廉、符合环保要求的水性含氟丙烯酸酯共聚物乳液,并扩大其应用市场成为目前研究的重点。     

含氟聚硅氧烷改性水性聚氨酯的制备及其性能

为进一步提高水性聚氨酯涂层剂的拒水性能,以聚醚N210和异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）为原料,以羟丙基封端含氟聚硅氧烷为改性剂,以二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水单体,以三羟甲基丙烷(TMP)为扩链单体,合成含氟聚硅氧烷改性水性聚氨酯。探讨了DMPA用量、改性剂分子量及用量对乳液及其胶膜性能的影响,并将乳液用于织物涂层整理。结果表明：随着DMPA用量增加,乳液稳定性变好,粒径变小,胶膜疏水性变差;随着改性剂分子量和用量增加,乳液稳定性变差,粒径变大,胶膜疏水性变好;当DMPA用量为5%,改性剂分子量为1694、用量为6%时,水性聚氨酯综合性能达到最佳值,涂层织物接触角为138.2°,静水压为644mm。相对未改性水性聚氨酯,改性水性聚氨酯涂层织物拒水性得到明显改善。     

纳米粉体材料改性水性聚氨酯的研究进展

综述了纳米粉体材料在水性聚氨酯中的应用现状,针对纳米材料的分类、特点和定义进行了阐述,以及与水性聚氨酯的作用机理和合成方法。着重介绍了纳米材料在改性水性聚氨酯中的研究进展,并对纳米材料在水性聚氨酯中的应用前景提出展望。     

三羟甲基丙烷对聚氨酯涂饰剂性能的影响

以三羟甲基丙烷作为交联剂,探讨了三羟甲基丙烷的用量对水性聚氨酯的乳液性能、涂膜吸水率、力学性能及耐黄变性能的影响,并通过差示扫描量热法分析了三羟甲基丙烷的加入对聚氨酯低温性能的影响。结果表明:三羟甲基丙烷的加入可以明显降低聚氨酯涂膜的吸水率,提高其抗张强度,改善其耐黄变性能,也会降低聚氨酯涂膜的断裂伸长率,提高其玻璃化转变温度。     

纳米材料在改性水性聚氨酯中的研究进展

综述了纳米材料在水性聚氨酯中的应用现状,以及与该类水性聚氨酯的作用和合成方法。着重介绍了纳米材料在改性水性聚氨酯中的研究进展,并对纳米材料在水性聚氨酯中的应用前景提出展望。     

一种新型水性聚氨酯光油的制备及其性能探讨

以异佛尔酮二异氰酸酯、聚醚二元醇、蓖麻油及氨丙基三乙氧基硅烷为原料,合成了一种新型脂肪族水性聚氨酯光油。探讨了胶膜光泽度与亲水基团及蓖麻油含量的关系,同时研究了氨丙基三乙氧基硅烷的加入对材料的机械性能和耐水性产生的影响。研究结果表明:随着亲水基团及不饱和双键含量的升高,胶膜的光泽度增加;随着氨丙基三乙氧基硅烷含量的增加,材料的抗拉强度和耐水性能升高,而断裂伸长率降低。     

核壳型含氟丙烯酸酯乳液的合成及其在棉织物整理中的应用

以聚丙烯酸丁酯(BA)-甲基丙烯酸甲酯(MMA)为核,丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、双(丙烯酰氧丙基)四甲基二硅氧烷和丙烯酸十三氟辛酯(TEAC-6)共聚物为壳,采用饥饿态半连续种子乳液聚合法,制备出具有核壳结构的含氟丙烯酸酯乳液。通过红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电镜(TEM)、热重分析(TG)及接触角(CA)研究了核壳粒子的形貌结构和热稳定性,以及不同含氟量与交联剂用量对整理织物拒水拒油性和织物表面特性的影响。结果表明,含氟单体与有机硅交联剂参与了共聚合,所合成乳液具有明显的核壳结构,粒径为76 nm左右。当核壳结构共聚物乳液的氟含量为6.7%,交联剂用量为3%时,用于织物整理效果最佳,整理棉织物的拒水评分达到80,拒油达5级,水接触角为138.2°。共聚时有机硅交联剂的加入使整理织物拒水拒油和耐热性有较大改善。     

聚氨酯发展及改性研究现状

对聚氨酯的发展历程、分类方式、合成方法及常用原料进行了综述.分析了国内外聚氨酯改性研究方法,对常用的7种改性方法进行了详细介绍,对未来聚氨酯研究方向进行了展望.