蓖麻油酯基水性聚氨酯皮革涂饰剂的研究

实验中以聚己二酸改性蓖麻油二元醇,及异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷-4,4-二异氰酸酯(MDI)四种异氰酸酯以及二羟甲基丁酸(DMBA)为基本原料,用自乳化法合成了蓖麻酯基水性聚氨酯乳液。讨论了异氰酸酯种类及预聚体R值对乳液性能的影响。并通过热重分析(TG)、X射线衍射(XRD)等测定了聚氨酯膜的耐热性能以及结晶性能等。结果表明在R=3～3.5之间,反应时间为2 h时IPDI与HMDI合成的乳液具有较高的稳定性,蓖麻油基水性聚氨酯相比普通聚酯基水性聚氨酯而言,具有较好的机械性能,良好的热稳定性和低结晶性等,可作为一种新型皮革涂饰剂使用。     

纳米二氧化硅改性水性聚氨酯

采用聚酯二元醇（聚乙二醇,聚四氢呋喃二醇）、二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）、2,2-二羟甲基丙酸（DMPA）、三羟甲基丙烷（TMP）、三乙胺（TEA）、水为基本原料,用原位聚合法合成了纳米二氧化硅改性水性聚氨酯乳液,讨论了改性纳米二氧化硅加入量、改性剂磷酸盐酯的加入量、NCO／OH量比等因素对乳液性能的影响。研究表明,较佳的合成工艺条件为：制备预聚物时NCO／OH比值为3．5：1;以DMPA为扩链剂,采用原位聚合的方法,其用量为预聚物质量分数的7．0％;预聚物合成反应温度为75℃,反应时间2h;扩链反应的反应温度40℃,反应时间1h;中和度为80％-100％。在此工艺条件下,合成的纳米二氧化硅改性水性聚氨酯具有良好的稳定性能。     

IPDI-MDI型水性聚氨酯胶粘剂的合成

采用IPDI和MDI混合异氰酸酯,PBA和PEA混合多元醇为主要原料,以DMPA为亲水扩链剂,通过预聚体法合成了性能优良的水性聚氨酯胶粘剂。考察了混合异氰酸酯和混合多元醇的比值、DMPA用量、小分子扩链剂、R值等因素对水性聚氨酯乳液性能及胶膜性能的影响。结果表明:当IPDI与MDI的比值为3,PBA与PEA的比值为2,DMPA用量为3.1%,小分子扩链剂为一缩二乙二醇,R值为1.2时,合成的水性聚氨酯胶粘剂的性能优良。TG测试表明产品耐热性能明显提高。     

预聚体法合成阴离子型水性聚氨酯的研究

以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚醚多元醇、二羟甲基丙酸（DMPA）、乙二胺（EDA）为主要原料，采用预聚体法合成了系列水性聚氨酯乳液，讨论了水性聚氨酯上软段类型（N-210、N-220、PHA）、NCO／OH量比值、交联体系、乙二胺用量对乳液及其胶膜耐水性、力学性能、涂膜手感的影响．胶膜的ATR红外光谱表现为水性聚氨酯典型的红外特征．     

纳米TiO2对魔芋葡甘聚糖/玉米醇溶蛋白复合膜结构和性能的影响

本文以魔芋葡甘聚糖、玉米醇溶蛋白为成膜基质,添加不同含量（1%、2%、3%）的纳米TiO₂,以流延方式制备纳米TiO₂/魔芋葡甘聚糖/玉米醇溶蛋白复合膜,并对复合膜的微观结构、热性能、力学性能、疏水性、水蒸气透过率和抑菌性能进行了分析。结果表明,纳米TiO₂与魔芋葡甘聚糖、玉米醇溶蛋白间发生相互作用,有良好的相容性;添加纳米TiO₂使复合膜表面粗糙度增加,复合膜热稳定性和疏水性增强,力学性能降低;纳米TiO₂添加量为1% wt时,复合膜的水蒸气透过率（5.7×10?13 g·cm/（cm2·s·Pa））和溶胀率（16.4%）最小,水接触角值（99.6 °）最大;复合膜对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌有明显的抑制作用,对枯草芽孢杆菌的抑制作用不明显。本研究为纳米TiO₂/魔芋葡甘聚糖/玉米醇溶蛋白复合膜作为包装材料的开发与应用提供一定参考依据。     

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。     

交联单体TMP对水性聚氨酯性能的影响

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和聚醚(N210)为主要原料,三羟甲基丙烷(TMP)为交联单体,合成自交联型水性聚氨酯乳液.探讨交联单体TMP用量对聚氨酯乳液性能及胶膜性能的影响,并与未交联和外交联型水性聚氨酯进行比较.结果表明:TMP用量为40%时,自交联型水性聚氨酯乳液粒径小,具有较好的稳定性;涂层织物耐静水压为239 mm,耐洗次数可达26次,具有较高的耐静水压和较好的耐洗性,与外交联型水性聚氨酯相当.     

阴离子水性聚氨酯的制备及其在表面施胶中的应用

用二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）与聚环氧丙烷二醇、环氧树脂和亲水扩链剂,采用“内乳化法”合成环氧树脂改性的阴离子水性聚氨酯乳液;讨论了亲水扩链剂种类和用量、环氧树脂用量、成盐剂的选择及中和度等对聚氨酯乳液性能的影响。将制得的聚氨酯乳液用于静电复印纸的表面施胶,结果显示：施胶效果良好,对纸张的表面强度等性能有明显改善。     

静电纺聚四氟乙烯/二氧化钛光催化纳米纤维膜的制备及其应用

针对光催化剂二氧化钛(TiO₂)难回收、传统载体材料性能不稳定等问题,以聚四氟乙烯(PTFE)为成膜聚合物,以聚乙烯醇(PVA)为纺丝载体,引入纳米光催化剂TiO₂,采用乳液静电纺丝法制备PTFE/PVA/TiO₂初生纤维膜,然后经烧结得到负载型PTFE/TiO₂光催化纳米纤维膜。通过形貌观察、孔径、孔隙率以及疏水性能测试,考察TiO₂质量分数对纤维膜结构与性能的影响。结果表明:随着TiO₂固含量的增加,纤维膜直径均匀性有所降低,平均孔径增大;将纤维膜用于减压膜蒸馏实验,通量最高达35 L/(m²·h),截盐率稳定在99.98%以上;在光催化降解质量浓度为10 mg/L的亚甲基蓝染料水溶液过程中,经紫外线照射5 h后,染料降解率达99%;经重复使用后,PTFE/TiO₂纳米纤维膜仍能保持良好的结构与光催化性能。     

纳米TiO2稳定乳液的制备及其在微胶囊制备中的应用

为解决传统乳液中乳化剂含量较高的问题,采用改性纳米TiO₂-水杨酸(SA)作为乳化剂,制备Pickering乳液,应用于防蚊微胶囊的制备。研究了纳米TiO₂水杨酸表面改性、TiO₂-SA质量分数、乳化速度、乳化时间、聚乙烯醇(PVA)质量分数对乳液稳定性及制备微胶囊的影响。通过对乳液粒径、微胶囊的包埋率、粒径的表征得出合成防蚊微胶囊时乳化条件为:TiO₂-SA质量分数0.75%,PVA质量分数1.0%,室温,乳化速度8 000 r/min,乳化时间7 min。研究表明:改性TiO₂可改善纳米TiO₂的亲油亲水性能以及乳液的稳定性;用研究所得乳化条件制备的Pickering乳液合成的微胶囊球形规则,表面光滑,包埋率为84.02%,平均粒径为2.867 μm;能谱分析表明,微胶囊表面含有C、O、N和Ti元素。