合成革用无溶剂聚氨酯面层树脂的制备与性能研究北大核心

采用刮涂的方法制备了不同类型的无溶剂聚氨酯(PU)涂层,研究了不同类型的多元醇对涂层性能的影响。结果表明:聚碳酸酯型PU涂层的力学性能最优,聚醚型PU涂层的力学性能最差;聚醚型PU涂层具有良好的透气性和透水汽性,卫生性能明显优于其它类型无溶剂PU涂层。采用无溶剂PU树脂生产合成革不使用有机溶剂,是一种清洁生产技术。     

乒乓球鞋用无溶剂聚氨酯合成革性能分析

以有机硅多元醇改性无溶剂双组分聚氨酯,制备乒乓球鞋用无溶剂聚氨酯合成革,并对基于不同—NCO含量与r值、不同软段类型,以及不同有机硅多元醇含量时的聚氨酯合成革性能进行了试验测试分析。结果表明,—NCO含量为16%时,无溶剂聚氨酯合成革的各项性能最优,符合乒乓球鞋用革标准;软段类型为聚碳酸酯二元醇(PCDL-2000)时,无溶剂聚氨酯合成革的力学性能最佳,满足乒乓球鞋合成革性能要求;有机硅多元醇OFOH-702E质量分数为10%时,无溶剂聚氨酯合成革的综合性能最好,满足乒乓球鞋合成革性能要求,且有机硅的添加可使其质感更加舒适,柔软且不干涩。     

合成革用水性聚氨酯树脂

聚氨酯合成革具有柔软的手感,而且具有防水透湿和耐寒的良好性能,无聚氯乙烯人造革冷硬热粘等缺点,它成为了代替天然皮革的最好选择。本文主要就合成革水性聚氨酯树脂的发展现状和趋势进行了综述。     

硬段含量对合成革用无溶剂聚氨酯性能的影响

以聚四氢呋喃醚二醇-2000（PTMEG-2000）和异氟尔酮二异氰酸酯（IPDI）反应．得到异氰酸酯基（-NC0）含量为20％的无溶剂NCO封端聚氨酯预聚体,作为B组分;由1,4-丁二醇（1,4-BDO）、聚合物多元醇-2000和催化剂混合得到含羟基（-OH）的A组分;在R值（混合物料中-NCO与-OH的摩尔比）为1．1的条件下,调节1,4-BDO、聚合物多元醇-2000的用量,制备了不同硬段含量的无溶剂聚氨酯涂层,并研究了硬段含量对无溶剂聚氨酯性能的影响。结果表明：随着硬段含量的增加,无溶剂聚氨酯膜的100％模量和300％模量提高,拉伸强度增加,耐水性和耐水解性增强,断裂伸长率降低,透水汽性变差;X射线衍射（XRD）及热重分析（TGA）测定表明：硬段含量较高的无溶剂聚氨酯涂层具有较高的结晶度和更好的热稳定性。     

无溶剂聚氨酯合成革技术的研究进展

无溶剂聚氨酯合成革在生产加工中无需加入有害溶剂,相较于溶剂型聚氨酯而言,其对环境更安全、生态更友好;比水性聚氨酯合成革更节能环保。但由于原料反应速度过快、不易控制,产品物性下降等方面的相关问题,导致其应用范围受限,因此完善无溶剂聚氨酯合成革生产工艺及提高产品的使用性能具有重要意义。通过对无溶剂聚氨酯合成革的发展现状和主要特点进行概述,着重总结了无溶剂聚氨酯合成革在合成工艺、高物性和阻燃性能等方面的国内外研究进展,并探讨了无溶剂聚氨酯合成革的发展趋势。     

合成革用聚氨酯涂层性能对比

通过制备厚度相同(0.018cm)、膜内孔径结构较为理想的水性聚氨酯(PU)树脂与溶剂型PU树脂涂层,并在成膜机理、孔隙率、耐水解性能、力学性能、透湿性等方面进行对比。溶剂型聚氨酯膜的孔隙率为7.24%,而水性聚氨酯膜的孔隙率达到了40%;溶剂型聚氨酯膜耐水解性能强于水性聚氨酯膜。溶剂型聚氨酯膜的透湿率为1 931.46g/m~2·24h,而水性聚氨酯膜的透湿率为4 119.00g/m~2·24h,水性聚氨酯膜的透湿率为溶剂型聚氨酯的2.13倍。溶剂型聚氨酯膜断裂强力可达到9.44N,断裂伸长率达到523.77%,水性聚氨酯膜断裂强力达到7.94N,断裂伸长率达到544.80%。     

半PU合成革水性聚氨酯面层材料的制备及应用

以MDI/TDI混合型芳香族异氰酸酯、聚己内酯(PCL)、聚四氢呋喃(PTMG)、二羟甲基丙酸(DMPA)、三甲基戊二醇(TMPD)以及聚环氧丙烷三醇(PPG-330)大分子交联剂为主要原料,合成水性聚氨酯(WPU)。利用FT-IR、DSC、拉力试验机对产物进行了表征。结果表明:全聚酯型WPU的拉伸强度、模量、耐水性均优于含部分聚醚型WPU;交联度增加后的WPU热稳定性提高;当PPG质量分数为12.85%时,所得涂膜的拉伸强度为32.28MPa,100%模量为4.38MPa,吸水率为3.50%,在温度70℃、湿度95%恒温恒湿条件下2周后,其性能无明显下降,可用于面料用半PU合成革。     

合成革用水性聚氨酯表面处理剂的制备研究

以聚醚改性有机硅2127、蓖麻油、聚己二酸1,4-丁二醇酯为多元醇,甲苯二异氰酸酯为主要原料,以二羟甲基丙酸(DMPA)和1,4-丁二醇为扩链剂,合成了以蓖麻油、有机硅改性的水性聚氨酯,探讨了R值(nnco/nOH的比值)、蓖麻油、有机硅2127对水性聚氨酯性能的影响,配合助剂制成了合成革用水性聚氨酯处理剂。结果表明:R值为1.25,DMPA含量为5%,蓖麻油含量为8%,2127含量为10%时,水性聚氨酯具有良好的性能,配以助剂可以得到性能优异的合成革表面处理剂。     

篮球用聚氨酯树脂材料的制备及其性能研究

聚氨酯树脂材料作为篮球制作的首选,能够满足篮球的性能要求,而且节能环保。本文从篮球用聚氨酯树脂材料的制备入手,分析了这一材料的性能。结果发现,聚氨酯树脂材料不仅具有较好的基本性能,其抗紫外线及老化方面也具有较强的优势,在各种介质溶液下具有较好的耐受性。     

涂层用无溶剂双组份聚氨酯的制备

研究了不同种类的多元醇与异氰酸酯合成的端羟基A组份的活性区别,同时探讨了A、B组份的配比,催化剂的种类和用量,以及醋酸用量对涂层固化时间和应用性能的影响。实验结果表明:N220与PNA共聚的A组份反应活性较高、成膜物性较好;A、B组份中n(-OH)∶n(-NCO)为1∶1.7,二醋酸二丁基锡用量为0.5‰,醋酸的添加量为4.7%时,该聚氨酯的应用性能和胶膜的综合性能最好。     

运动鞋用防水透气型聚氨酯合成革的制备及性能分析

在生活水平持续提升的趋势下,人们对于穿着舒适性要求也随之提高,对鞋类要求也开始朝向专业化、舒适化趋势发展。但是,传统合成革难以同时具备高物性与防水透气性,因此如何实现聚氨酯合成革防水透气性与高物性的有机结合,成为全球化合成革行业的一大技术课题。据此,通过分析运动鞋用聚氨酯合成革的性能要求,制备了运动鞋用防水透气型聚氨酯合成革,并对其性能进行了测试分析。结果表明,不同含量木质纤维素对于防水透气型聚氨酯合成革力学性能的显著影响主要体现于剥离强度方面;防水聚氨酯树脂相比普通聚氨酯树脂的吸水率较低,防水透气性能更佳。本文制备聚氨酯合成革的物理机械性能与防水透气性能均明显优于普通聚氨酯合成革。     

合成革用聚氨酯膜卫生性能改善方法

聚氨酯膜广泛应用于泡沫塑料、涂料、皮革尤其是合成革等行业。本文主要综述了通过采用不同种类改性剂及不同改性方法,即物理共混法及化学接枝改性法改善合成革行业用聚氨酯膜的透水汽性等性能,进而改善聚氨酯膜卫生性能。     

合成革用CPU发泡涂层的制备与性能研究

采用浇注刮涂的方法制备了不同类型的浇注型聚氨酯(CPU)发泡涂层,研究了不同类型的多元醇对浇注型聚氨酯发泡涂层结构与性能的影响。研究结果表明:聚碳酸酯型CPU发泡涂层的力学性能最优,聚醚型CPU发泡涂层的力学性能最差;扫描电镜(SEM)图片表明,聚酯型CPU发泡涂层具有贯通的微孔结构,具有良好的透气性和透水汽性,卫生性能明显优于传统的聚氨酯湿法涂层;采用浇注刮涂法制备CPU发泡涂层用于合成革的生产,可以不使用任何有机溶剂,是一种清洁的生产技术。     

合成革用改性水性聚氨酯粘合剂的合成与应用性能

以甲苯二异氰酸酯(TDI)为硬段,聚醚二元醇为软段,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水性扩链剂,乙二胺(EDA)为后扩链剂,环氧树脂为交联剂,丙烯酸丁酯为单体,合成了改性水性聚氨酯粘合剂。合成前期丙烯酸丁酯为稀释剂,后期作为反应单体参与聚氨酯的合成,反应结束后没有溶剂剩余,从而实现了清洁化生产。试验表明:丙烯酸丁酯、DMPA、环氧树脂的用量以及—NCO/—OH的摩尔比等因素,显著影响了粘合剂的稳定性、外观、粒径、粘合强度以及耐水性等,当—NCO/—OH摩尔比为1.1、丙烯丁酯的质量分数为25%、DMPA为5.0%以及环氧树脂为2.0%时,粘合剂的应用性能最佳。     

氟硅改性无溶剂聚氨酯涂层的制备及性能研究

借助硅氢加成反应将丙烯酸六氟丁酯接枝于含氢硅油侧链,合成了一种氟硅改性剂,并将其用于无溶剂双组分聚氨酯的改性。首先对改性剂的合成工艺进行了优化,然后对其改性后聚氨酯涂层的表面形貌、疏水性及耐磨性进行了研究。结果表明：合成改性剂的最佳反应温度120℃、时间12 h、催化剂用量30 mg/kg,在此条件下接枝率可高达89%;表面形貌及元素分析表明,氟、硅元素在聚氨酯中分散性良好;随着PSF添加量的增加,涂层表面粗糙度和水接触角均呈增大趋势,当PSF添加量为7.5%时,涂层表面水接触角可达118.3°;耐磨测试表明,随PSF添加量增大,涂层耐磨性先提升后下降,添加量为2.5%时,耐磨性最佳。     

篮球用环保型水性聚氨酯合成革涂饰剂的制备

以尿素、丙酮、聚四氢呋喃醚、己二酸、醋酸铵、1,3-丙二醇、二羟甲基丙酸、1,4-丁二醇等为试验原料制备生成了篮球用环保型水性聚氨酯合成革涂饰剂,并对其性能进行了测试。结果发现,石墨相氮化碳预聚体表现为浅黄色透明液体状,黏度指标偏低且长时间处于稳定态势,易加工;亲水扩链剂二羟甲基丙酸添加量为4%、4.5%时,涂饰剂的黏度最佳;在亲水扩链剂二羟甲基丙酸添加量为3%(质量分数)时,已涂饰完成合成革吸水率最小;涂饰剂的光催化活性更加显著,可有效光解小分子有机物;相比工业用涂饰剂,本文制备涂饰剂内的VOC含量相对更低,更具生态环保价值。总之,环保型水性聚氨酯合成革涂饰剂无毒、无污染,是环境友好型材料,可实现篮球等体育球类绿色化生产。     

水性聚氨酯的无溶剂法合成与性能研究

以聚醚胺D2000、聚丙二醇PPG2000、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、二羟甲基丙酸（DMPA）为主要原料,采用无溶剂法制备了高脲基含量的水性聚氨酯,考察了合成路线、D2000含量对预聚体黏度和水性聚氨酯性能的影响。结果表明：采用D2000和PPG2000同时加入以及催化剂后添加的方式,得到的水性聚氨酯具有最低的预聚体黏度和最佳的综合性能。当软段中D2000含量为60%时,拉伸强度、100%模量、剥离强度较未加D2000的水性聚氨酯分别提高了39.8%、25.5%、51.8%,溶胀率和断裂伸长率分别降低了52.6%、31.3%。该研究为水性聚氨酯的无溶剂法合成以及聚醚胺在水性聚氨酯改性中的应用提供了有益的借鉴。     

体育用品用合成革材料的制备研究

由于运动员剧烈运动时会产生热量与汗液,所以体育用品需具备良好的透气性、吸水性与机械性能。而随着各式各样合成革材料的衍生,以及制备工艺的不断改进,超细纤维合成革逐渐拥有了天然皮革的耐磨性、耐折性与舒适性等优势,还可为运动员提供轻质舒适的使用感。所以它逐步取代天然皮革成为体育用品制备领域用最新、最佳材料。本文以体育用品领域用超细纤维合成革材料为例,以改性纳米TiO₂与水性聚氨酯等为主要材料对其进行了改性制备,并测试分析了其卫生性能与力学性能。结果发现,添加改性纳米TiO₂的超细纤维合成革材料贮存稳定性整体表现良好;改性纳米TiO₂的掺加在很大程度上提升了超细纤维合成革材料的透气性与透水汽性、耐水解性、耐磨性与耐折性,而掺加量为3%时材料性能表现最优。     

MDI型合成革用水性聚氨酯的合成与应用研究

选用PPG2000、MDI-50等为主要原料,羧基含量控制在1.8％,合成出一系列不同R( -NCO/-OH物质的量比)值的MDI型水性聚氨酯乳液,考察了不同R值对MDI型乳液的外观、黏度、粒径、树脂的力学性能的影响.然后将聚氨酯乳液与颜料膏、填料、流平剂等助剂复合,用于合成革的后整理,考察了不同R值的MDI型聚氨酯树...