预聚体中羧基位置与聚氨酯乳液性能北大核心

通过改变合成单体种类、配比及合成方法,合成了不同结构的聚氨酯预聚体并乳化为水性聚氨酯乳液(PUD),对乳液的粒径大小,固含量,耐酸、耐盐稳定性,电势以及羧基在乳液粒子的表面分布进行分析。结果表明:羧基在预聚体分子中的位置对PUD的分散性、稳定性及乳液粒子的溶胀有显著的影响。羧基未与长疏水链连接在一起所产生的分散效果最差、乳液不稳定;羧基位于两低聚物二元醇分子之间产生的分散效果稍好,但使乳液粒子产生较大的溶胀;而羧基靠近预聚体分子一端且与长疏水链连接在一起则产生良好乳化效果。虽然羧基均处于PUD乳液粒子表面,但乳液耐酸、耐电解质性能有明显差异,且与乳液粒子的电势大小无必然联系。     

预聚体中亲水基位置与水性聚氨酯乳液性能

通过改变单体的摩尔比率及合成方案使二羟甲基丙酸(DMPA)位于预聚体不同位置,并乳化分散为水性聚氨酯(PUD),对乳液的分散性(采用激光粒度仪)、稳定性以及固含量进行分析。结果表明:DMPA未与长疏水链(低聚物二元醇、异氟尔酮二异氰酸酯及1,4丁二醇反应形成的)连接在合成PUD分散效果最差、乳液不稳定;DMPA位于两低聚物二元醇分子之间产生的分散效果稍好,但使乳液粒子产生较大的溶胀;而DMPA靠近预聚体分子端末且与长疏水链连接在一起则产生良好乳化效果,获得更小的粒径分布、可减少合成PUD所需DMPA用量并使乳液固含量达到50%以上。并发现合成方案对胶膜性能亦有一定的影响。     

聚氨酯预聚体中微量水扩链对其乳液性能的影响

水性聚氨酯(WPU)合成过程中水对预聚体的相对分子质量及黏度等会产生很大影响,若控制不当,水与—NCO剧烈反应会导致预聚体凝胶。本文探讨了用微量水扩链聚氨酯预聚体时水量及三乙胺(TEA)用量对WPU乳液性能的影响。结果表明,PU预聚体合成过程中增加微量水或TEA的用量,PU预聚体相对分子质量增加,乳化时链段内的氢键和静电斥力的协同作用导致WPU乳液的平均粒径减小,粒径分布变窄;当相对分子质量增大到一定程度后,链段间的氢键作用力及缠结作用增强,又促使乳液的平均粒径增大,粒径分布变宽。同时随着水量或TEA用量增加,胶膜吸水率下降,拉伸断裂强度提高。因此,微量水作为扩链剂应用,可得到性能更好的WPU乳液。     

聚氨酯乳液预聚阶段的合成研究

以甲苯-2,4-二异氰酸酯和聚乙二醇为主要原料,以酒石酸为亲水扩链剂,采用阴离子自乳化方法合成水性聚氨酯(PU),对实验阶段的投料方法、时间、温度、试剂的用量进行了优化选择,确定了较适宜的条件。通过红外谱图研究分析发现,封闭剂的添加能使异氰酸酯基团暂时失去活性。利用封闭反应可逆性的特点,来改善纸张的性能。     

封闭型水性聚氨酯预聚体乳液在纸张表面处理中的应用

用咪唑、甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)和聚乙二醇600(PEG600)合成聚氨酯预聚体乳液,对纸张进行涂布处理,讨论表面涂布量分别为1.2~7g·m-2时,滤纸各项物理性能的变化。结果表明:当滤纸涂布量为7g·m-2时,滤纸的耐折度、撕裂度、抗张强度等物理性能有明显改善,处理后滤纸的湿抗张指数、干抗张指数分别提高到滤纸原纸的19.59倍和1.74倍,耐折度提高了47.05倍。扫描电镜观察可以看出加聚氨酯预聚体乳液进行聚氨酯化后,纸页的纤维间连接了许多丝状和薄膜状物质,这些物质在纤维之间尤其是纤维与纤维交叉的地方形成架桥结构,从而加强了纤维之间的连接。     

封闭型聚氨酯预聚体的制备

为制备封闭型聚氨酯预聚体,实验采用聚乙二醇600(PEG600)、咪唑和甲苯二异氰酸酯(TDI)为原料,通过测量反应体系中一NCO的含量,确定预聚反应的最佳时间,合成封闭型聚氨酯预聚体.实验结果表明:当预聚反应时间为2h,PEG/TDI摩尔比为1.25,水分含量在0.04％以下,可以合成出性能较好的聚氨酯预聚体.通过傅立叶红外光谱分析,进一步证明了所合成的产物就是封闭型聚氨酯预聚体.     

聚氨酯预聚体中异氰酸酯基团含量的测定

分别用丙酮-二正丁胺法和甲苯-二正丁胺法对聚氨酯预聚体中异氰酸酯基团的含量进行测定,发现丙酮-二正丁胺法测定值准确度明显提高.研究了预聚体NCO含量对涂膜性能的影响.     

水性聚氨酯乳液制备与性能研究

采用聚乙二醇(PEG)和聚己内酯二醇(PCL)与IPDI反应,加入DMPA进行亲水扩链,再加入后扩链剂1,4-丁二醇,优化出最佳合成工艺,测试整理后织物的各项性能。结果表明,织物手感硬挺、亲水性好、抗皱性提高、强力略有提高。     

聚氨酯预聚过程中动力学参数的研究

对聚氨酯预聚反应动力学参数研究，为有效地控制预聚反应过程及预测反应提供依据；用ＤＳＣ研究聚氨酯预聚反应，可方便而准确地求得反应热，反应速率常数，反应活化能。     

AKD 改性聚氨酯预聚体共混物的制备及其中性施胶性能的研究

将烷基双烯酮二聚物(AKD)与羟基封端的聚氨酯预聚体反应,制备了一种末端为硬脂酰乙酸酯基的大分子施胶剂(SPU),使用N-甲基二乙醇胺作为扩链剂和阳离子化剂,使用硫酸二甲酯作为中和剂,增加其阳离子性,并使其具有较强的乳化和分散能力,能够对未参加反应的AKD进行有效地分散,得到稳定的流动性良好的施胶剂乳液;在中性条件下进行施胶,具有良好的留着性和施胶效果。当w(施胶剂)=0.2%时,施胶度可达到36 s,熟化后则达到53 s,证明所合成的中性施胶剂在中性条件下具有良好的留着性和施胶效果。上述中性施胶剂的合成条件为:m(扩链剂)∶m(SPU)=0.3∶1,m(硫酸二甲酯)∶m(SPU)=0.3∶1,Zeta电位值为20~40 mV。     

DMBA与DMPA聚氨酯乳液主要性能比较

不同羧基含量及ＮＣＯ／ＯＨ 比的阴离子聚氨酯乳液由二羟甲基丁酸（ＤＭＢＡ） 或二羟甲基丙酸（ＤＭＰＡ）、聚合物多元醇和扩链剂与甲苯二异氰酸酯（ＴＤＩ）反应,中和乳化制备。在此基础上,比较了ＤＭＢＡ 和ＤＭＰＡ 体系聚氨酯乳液的物理性能及胶膜的机械性能等,结果显示ＤＭＢＡ有其显著的特点。     

封闭型水性聚氨酯预聚体在纸张表面处理中的应用

本文研究了咪唑、甲苯-2,4-二异氰酸酯和聚乙二醇600形成的封闭型水性聚氨酯预聚体在纸张表面处理中的应用。用咪唑-TDI-PEG600聚氨酯预聚体(简称LTP600)溶液,对滤纸进行涂布处理,讨论了表面涂布量分别为5g/m2、10g/m2、15g/m2、20g/m2、30g/m2和40g/m2时,滤纸各项物理性能的变化。研究结果表明:当滤纸涂布量为15g/m2时,滤纸的耐折度、抗张强度等物理性能有明显改善,处理后滤纸的湿抗张指数和干抗张指数分别提高到滤纸原纸的35.44倍和2.65倍,耐折度提高了54倍。扫描电镜观察可以看出加聚氨酯预聚体进行聚氨酯化后纸页的纤维间连接了许多丝状和膜状物质,这些物质在纤维之间尤其是纤维与纤维交叉的地方形成架桥结构,从而加强了纤维之间连接。     

聚氨酯预聚反应影响因素研究

预聚反应是聚氨酯合成反应的第一步,也是关键的一步。通过滴定分析测试、研究了溶剂、反应物的摩尔比、反应温度和时间、分子量等对预聚反应的影响。结果表明,以乙酸乙酯（占反应物25％）作溶剂,在25～30℃温度下,反应1小时作为PE400+2TDI预聚反应的条件是比较合适的。     

聚氨酯预聚体对涤纶的亲水整理及其效果评定

聚氨酯预聚体属于反应性的新型整理剂,适用于涤纶等疏水性纤维的亲水整理。本文较具体地介绍了该整理剂的合成、应用工艺及亲水整理效果的评定。     

D_4预乳化方法对预乳液及聚硅氧烷乳液性能的影响

低表面张力的特性使有机硅单体在乳液聚合方面区别于一般单体,单体的预乳化效果决定聚合物乳液的质量.通过跟踪研究转相法及D相法应用于八甲基环四硅氧烷(D4)单体预乳化的过程,考察了预乳化过程中电导率及粒径的变化、预乳液稳定性.结果表明:D相法可制备粒径小于900 nm、室温存储达到10 d以上的D4单体预乳液,而聚合后的乳液粒径可控制在100 nm之内,室温稳定存储时间超过一年.     

反应性聚氨酯水乳液的结构与性能及应用

本文讨论了反应性皮革用聚氨酯系列水乳液(即PUL-Ⅱ系列水乳液)的结构与性能及相互关系,还详细讨论了其在皮革补伤和涂饰中的应用。结果表明:PUL-Ⅱ系列水乳液结构较复杂,具有许多优良的性能。这些性能是由其分子结构所决定。PUL-Ⅱ系列水乳液是天然皮革制造高档产品理想的补伤和涂饰材料。     

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．     

聚氨酯预聚体改性氨基硅油柔软剂的制备

利用聚氨酯预聚体(PUP)对氨基硅油进行共混改性制备柔软剂,以改善氨基硅油柔软剂的亲水性。考察了表面活性剂种类、HLB值、乳化温度、pH值、机械搅拌速度、助乳化剂用量等对制得改性氨基硅油乳液稳定性的影响,确定最佳乳化条件为：以AEO-3和AEO-9作为复合乳化剂,HLB值为12,20℃下乳化, pH值为5,搅拌转速为900r/min,助乳化剂正戊醇用量为被乳化物重量的5%。然后将乳化得到聚氨酯预聚体改性氨基硅油（PAS）用于棉织物的柔软整理,通过白度、动摩擦因数、亲水性、手感等测试,考察了其同国内外同类产品应用性能差异,结果发现PAS整理织物相对国产氨基硅油柔软剂亲水性大大提高,柔软性相差不大;其综合性能同进口柔软剂2号相当。     

GCC预絮聚工艺参数对絮聚体和纸张性能的影响

以重质碳酸钙（GCC）和阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）为对象,研究了絮聚剂CPAM溶液质量分数、搅拌转速及GCC悬浮液固含量对絮聚过程的影响。利用Mastersizer分析了未处理GCC和絮聚GCC的中值粒径和粒径分布,同时,探讨了GCC絮聚体颗粒大小和灰分对成纸抗张强度和光学性能的影响。添加高质量分数CPAM溶液可以提高中值粒径。采用1000～3000 r/min的搅拌转速模拟了不同的湍流环境。结果显示,高速搅拌明显降低GCC絮聚体颗粒的大小。纸张成形前进行稀释和低速搅拌GCC悬浮液可以使GCC絮聚体颗粒不被破坏。添加尺寸较大的GCC絮聚体的浆料成纸具有更好的强度性能。     

羧基聚硅氧烷乳液的成膜形貌与应用

用透射电子显微镜(TEM)、纳米粒度仪、Zeta电位分析仪对透明状羧基聚硅氧烷乳液(CAS乳液)的粒径及其分布等物化性能进行测定,结果表明:CAS乳液的平均粒径为32.56 nm,Zeta电位为-28.35 mV.以棉纤维布样作载膜基质,使CAS乳液在基质表面固化成膜,再用扫描电镜(SEM)、接触角测定仪、电脑测控柔软度仪等对其成膜形貌、表面性能及应用进行研究.结果表明:CAS乳液具有良好的成膜性能,在棉纤维表面形成光滑平整的均一相薄膜,接触角为60.25°;经CAS乳液整理后织物的亲水性和白度较之未整理织物有所下降,柔软性能却显著提升,同时获得了独特的油润柔软手感.