TMP/蔗糖改性鞋用水性聚氨酯胶粘剂的合成及性能表征

以聚乙二醇(PEG)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为基料.三羟甲基丙烷(TMP)、蔗糖为交联剂改性制备水性聚氨酯胶粘剂.通过差示扫描量热(DSC)、凝胶渗透色谱(GPC)和激光粒度仪等考察了TMP含量对水性聚氨酯乳液和胶膜性能的影响,确定TMP在蔗糖体系中的最佳含量,并将制备的胶粘剂用于不同鞋材的粘接.结果表明,随着...     

水性聚氨酯的合成及改性研究

叙述了水性聚氨酯合成的几种方法,包括外乳化法和自乳化法等,同时也介绍了水性聚氨酯改性的几种方法和特点,其中包括用物理共混法和化学接枝法等。其中详细介绍了水性聚氨酯的各种改性技术,如交联改性,聚丙烯酸酯改性,环氧树脂改性,有机硅改性,纳米技术改性,天然产物改性等,并对水性聚氨酯的发展前景进行了展望。     

水性聚氨酯的改性及性能研究

水性聚氨酯是目前天然材料和合成材料中性能较为突出的环保型新材料。为提供水性聚氨酯合成可行的研究思路,简要概括了水性聚氨酯近年来在改性方面的研究进展,并对水性聚氨酯性能研究作了描述。     

环氧树脂改性水性聚氨酯的合成研究

采用甲苯二异氰酸酯(TDI-80)、聚醚二醇(N220)、二羟甲基丙酸(DMPA)、环氧树脂和丙烯酸羟丙酯(HPA),合成了环氧改性的双键封端水性聚氨酯乳液.乳液由于含有不饱和双键而具有感光性能,故此乳液可用作水性紫外光固化涂料或胶粘剂的预聚物.实验结果表明,随着环氧树脂用量的增大,涂膜的硬度、耐水性、耐溶剂性及力学性能增强,但乳液外观和稳定性变差,故适宜的环氧树脂添加量为4%～8%.通过傅立叶变换红外光谱、粒径分析仪、凝胶渗透色谱(GPC)和透射电镜(TEM)等对乳液进行了表征.粒径分析仪分析显示,加入环氧树脂后,水性聚氨酯(WPU)分散体粒径增大,粒径分布变宽.凝胶渗透色谱分析表明环氧树脂改性水性聚氨酯提高了聚氨酯的分子量.     

胶原蛋白改性水性聚氨酯的合成及表征

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)与聚四氢呋喃醚二醇(PTMG-2000)为原料,二羟甲基丙酸(DMPA)为扩链剂,三乙胺为中和剂制备聚氨酯预聚体。采用碱水解法水解明胶,制备胶原蛋白水解液,作为后扩链剂,在乳化分散的同时进行链增长,得到胶原蛋白改性水性聚氨酯。研究胶原蛋白改性水性聚氨酯合成过程中R值、DMPA用量对其性能的影响,采用红外(FT-IR),差热分析(DSC)等分析对制备的胶原蛋白改性水性聚氨酯胶膜进行分析。在R值为1.30,DMPA用量为0.065mol条件下,制得的胶原蛋白改性水性聚氨酯膜的各项性能较好,结晶趋势增加,耐水性得到改善,平均粒径68.33nm,延伸率为554.5%,抗张强度为5.51N/mm。     

异甘露醇改性水性含氟聚氨酯的合成与性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚碳酸酯二醇(PCDL)、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、异甘露醇(IMT)、1,4-丁二醇(BDO)和自制含氟二元醇(FDOH)为主要原料合成了异甘露醇改性水性含氟聚氨酯(WFPU-IMT)。采用红外光谱(ATR-FTIR)和核磁氢谱(¹H-NMR)对其结构进行表征。探究了异甘露醇对涂膜的接触角、耐水性、透光率、热稳定性、力学性能等的影响,结果表明:水性含氟聚氨酯体系中引入异甘露醇,明显地改善了涂膜的耐水性和透光率,所制备涂膜的热稳定性和力学性能良好。当IMT含量为1.90%时,涂层厚度为3mm时,其在550nm处的透光率高达95%。     

水性聚氨酯改性乳化沥青制备及性能研究

研制了一种高性能的水性聚氨酯改性乳化沥青,通过测其3大指标及储存稳定性,结合荧光和红外微观分析,对不同比例改性剂掺量对稳定性以及其蒸发残留物性能的影响变化规律,研究表明加入水性聚氨酯改性剂后,使得乳化沥青的温度敏感性降低,具有了高温稳定性。通过对其红外光谱分析发现,水性聚氨酯改性乳化沥青物理改性和化学改性同时并存。     

硬段阻燃改性水性聚氨酯的合成与性能

以二溴新戊二醇(DBNPG)为扩链剂,用硬段改性的方式将阻燃元素引入到水性聚氨酯中,合成出一系列不同改性程度的阻燃水性聚氨酯。用傅立叶红外光谱、核磁碳谱表征了合成产物;并用氧指数仪、TG热重分析仪、DSC差热分析仪对其进行研究。结果表明,15%(质量百分含量)DBNPG改性的水性聚氨酯氧指数已达29.6%;与未改性水性聚氨酯相比,其热稳定性提高;相分离程度随改性程度不同而规律性变化。     

软硬段共改性无卤阻燃水性聚氨酯的合成及性能

以聚醚(N-210)、甲苯二异氰酸酯(TDI)为基本单体,以含磷多元醇(OP550)和N'N-双(2-羟甲基)氨基乙基膦酸二甲酯(Fyrol-6)分别作为软、硬段阻燃扩链剂,合成了软、硬段共改性含磷水性聚氨酯(FOWPU)。通过红外光谱测试表征了FOWPU分子链结构;经过透射电镜、激光粒度测试仪测试了乳胶粒子形态及乳液粒度分布;测试并讨论了乳液黏度、乳胶膜吸水率和力学性能与阻燃剂添加量的关系。研究表明,软、硬段共改性的FOWPU,乳液粒度分布均匀,稳定性好,乳胶膜阻燃性好,吸水率随阻燃剂添加量增加而降低,表现了良好的耐水性,但同时乳胶膜的力学性能有所下降。     

丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液性能的研究

用乳液聚合的方法 ,制备了丙烯酸酯改性的水性聚氨酯共聚乳液 (PUA乳液 ) ,并对PUA的耐溶剂性、热性能和机械性能进行了初步的研究。结果表明 ,具有核壳结构的PUA乳液耐溶剂性、热性能和机械性能比水性PU有明显的提高。     

环氧树脂改性水性聚氨酯胶粘剂的性能研究

通过丙酮法合成了一系列在软、硬段均含有离子基的水性聚氨酯分散液,采用共混法重点研究了环氧值,环氧树脂加入量以及R值(NCO/OH比)和离子基含量对水性聚氨酯乳液性能和胶粘剂粘接性能的影响。结果表明:选择E-44具有最佳的工艺和性能平衡,当E-44含量为3(wt%,质量分数),R值为1.3和离子基含量为1.15(wt%,质量分数)时所合成粘合剂的乳液稳定性,耐热性能和最佳的粘合性能。     

纳米金刚石改性水性聚氨酯的制备及性能研究

对纳米金刚石(ND)进行表面改性,通过红外、扫描电镜和X射线衍射仪对ND进行结构分析。通过在合成聚氨酯预聚体阶段加入ND成功制备了ND-水性聚氨酯(ND-WPU)复合材料,并对其进行了热重分析、扫描电镜分析和力学性能测试。结果表明:当ND的质量添加分数为0.20%时,改性效果最好。复合材料的初始分解温度增加了15℃,拉伸强度增大了12MPa。此外,随着ND含量的增大,疏水性得到了明显提升,水接触角由69.5°提高到了90.8°。     

环氧改性水性聚氨酯的合成及因素分析

用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚丙二醇2000(PPG2000)、2,2-双(羟甲基)丙酸(DMPA)为主要原料合成预聚体,环氧树脂(E44)开环合成环氧改性水性聚氨酯(EWPU),考察了不同影响因素对EWPU乳液及胶膜性能的影响。首先,通过FT-IR证实了环氧改性水性聚氨酯的合成;然后,经过TG测试证明了改性后水性聚氨酯耐热性能优于水性聚氨酯;最后详细探究了DMPA量、—NCO与—OH的摩尔比(R值)、硬单体配比以及环氧量对EWPU乳液粒径、贮存稳定性、涂膜耐水性、涂膜耐磨性和力学性能的影响。结果表明,当DMPA量为5%、R值为1.5、硬单体配比为35%、EP量为8%时,EWPU乳液的综合性能最优。     

氟改性UV固化水性星型聚氨酯的合成与性能研究

以全氟辛酸(PFOA)和2-氨基2-甲基-1,3丙二醇(AMPG)自制含氟长链的二元醇(FMPG),采用HDI三聚体(HDT)和二乙醇胺(DEOA)合成了六羟基多元醇(HDPO),采用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚碳酸酯二元醇(PCDL)、含氟二元醇(FMPG)、二羟甲基丙酸(DMPA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)和六羟基多元醇(HDPO)为主要原料合成了氟改性的UV固化水性星型聚氨酯(FWPU)。研究了FMPG含量对星型水性聚氨酯涂层材料性能的影响。结果表明：随着FMPG含量的增加,材料疏水性与耐水性会提高,涂层材料的耐热性也会得到进一步增强,当FMPG添加量在8%时对涂层材料的太阳光谱透过性能几乎没有影响,综合性能最佳。     

有机氟改性超支化水性聚氨酯的合成与性能

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)和二乙醇胺(DEOA)为原料,合成出了超支化聚氨酯核HBPU-0;以IPDI、聚醚多元醇(N220)、DMPA及甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)等原料合成带有双键的线型聚氨酯,然后将线型聚氨酯接枝到HBPU-0上,再与甲基丙烯酸六氟丁酯(HFMA)反应,制备了有机氟改性的超支化水性聚氨酯。通过红外光谱和核磁共振对聚合物进行表征,并研究了加入HEMA对乳液粒径、乳液的机械稳定性以及胶膜的力学性能、水接触角、吸水率和热性能的影响。测试结果表明,随着有机氟含量的增加,乳液水接触角和粒径增大,胶膜的拉伸强度升高,断裂伸长率下降,吸水率下降。加入有机氟后,胶膜耐热性有所提高,当有机氟含量为10%时,综合性能最佳,此时乳液粒径为145nm,胶膜的水接触角为93.4°,拉伸强度为11.7MPa,断裂伸长率为360%,48h吸水率为6.12%。     

水性超支化聚氨酯共混改性聚氨酯的性能

通过共混方式制备了超支化水性聚氨酯(SWHBPU)共混改性聚氨酯。采用黏度测试表征了的共混乳液的流变性能,通过静态拉伸测试和差示扫描量热法(DSC)考察了共混胶膜的力学性能和热性能,并利用透射电镜(TEM)研究了胶膜微观结构。研究结果表明,SWHBPU的添加可以有效降低聚氨酯乳液的黏度;共混聚氨酯胶膜拉伸强度和断裂伸长率均得到提高,最大升幅分别为124.69%和20.13%,而ΔTg和软硬段微相分离在SWHBPU质量分数为6%时达到最大值,表明力学性能的提高是由聚氨酯微相分离程度的增大造成的。     

阳离子水性聚氨酯乳液的合成及性能

以二异氰酸酯和聚酯二元醇合成聚氨酯预聚体,采用N-甲基二乙醇胺(N-MDEA)为亲水扩链剂,制备了阳离子水性聚氨酯(CWPU)乳液,研究了制备CWPU乳液的影响因素,并研究了CWPU乳液涂膜的拉伸性能。研究表明,当N-MDEA的质量分数为7.0%-9.5%,R值为1.3-1.5,中和度为80%-100%时,可制得稳定性较好的CWPU乳液。随着N-MDEA含量增加,CWPU乳液涂膜拉伸强度增加,断裂伸长率下降;随着中和度的提高,涂膜拉伸强度和断裂伸长率同时提高。     

高度支化水性聚氨酯的合成及性能

以甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)、聚碳酸酯二醇(PCDL)、二羟甲基丙酸(DMPA)和聚醚胺(ATA)为原料,采用A2+B3法合成了具有高度支化结构的水性聚氨酯(HBAPU)乳液。用红外光谱(FT-IR)对产物结构进行表征;用光子相关光谱(PCS)研究了乳液的稳定性能,NCO/OH=1.3,w(DMPA)=6%时可以得到稳定的HBAPU乳液;采用旋转黏度计、差式扫描量热仪(DSC)、热失重分析仪(TG)、电子拉力机对产物的流变行为和各种性能进行了测试。结果表明,相对于线性水性聚氨酯(LAPU),HBAPU产物具有较低的黏度、良好的热稳定性、较高的Tg和拉伸强度。