合成革用有机硅改性水性聚氨酯的合成及应用北大核心

采用预聚体法,通过引入聚醚改性羟基硅油(S-900),合成有机硅改性水性聚氨酯(WPU);系统研究了不同异氰酸酯值(R值)、不同聚酯/聚醚多元醇软段以及S-900的用量,对WPU乳液性能和应用性能的影响。结果表明:当R值为1.6,选用聚己二酸-2-甲基丙二醇酯(PMA2000)为聚酯多元醇软段,S-900加量为6%时所得水性聚氨酯综合性能优异,将其应用于水性合成革时,产品的环保性、剥离强度、耐寒性、耐摩擦色牢度等,均超过了QB/T 2958-2008《服装用聚氨酯合成革》的指标要求。     

合成革用有机硅改性水性聚氨酯的合成及应用

采用预聚体法,通过引入聚醚改性羟基硅油(S-900),合成有机硅改性水性聚氨酯(WPU);系统研究了不同异氰酸酯值(R值)、不同聚酯/聚醚多元醇软段以及S-900的用量,对WPU乳液性能和应用性能的影响。结果表明:当R值为1.6,选用聚己二酸-2-甲基丙二醇酯(PMA2000)为聚酯多元醇软段,S-900加量为6%时所得水性聚氨酯综合性能优异,将其应用于水性合成革时,产品的环保性、剥离强度、耐寒性、耐摩擦色牢度等,均超过了QB/T 2958-2008《服装用聚氨酯合成革》的指标要求。     

硬段含量对水基聚氨酯性能的影响

以聚四氢呋喃醚二元醇(PTMG)作为软段、以异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、1,4-丁二醇(1,4-BDO)作为硬段、以2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂,合成一系列硬段含量不同的水性聚氨酯,并研究了硬段含量对合成革用水性聚氨酯性能的影响。结果显示:在R(—NCO/—OH)值,DMPA含量不变的情况下,硬段含量在40%时,聚氨酯膜的拉伸强度、断裂伸长率、吸水率、玻璃化转变温度等综合性能优良,适合合成革的制造。     

纳米TiO_2改性无溶剂聚氨酯的成膜性能研究

以聚醚多元醇和端NCO基聚氨酯预聚体为原料,纳米TiO_2为改性剂,采用单原位聚合法制备了系列无溶剂型聚氨酯/纳米TiO_2(SFPU/TiO_2)复合薄膜。以薄膜的机械性能、卫生性能和热稳定性为指标,考察纳米TiO_2的引入方式、用量等因素对复合薄膜性能的影响。结果表明:将0.5%的纳米TiO_2引入聚醚多元醇,不仅在薄膜中分布均匀,且其力学性能有明显增强,抗张强度为3.45 MPa,断裂伸长率为447.238%。最后将复合薄膜涂布于超纤基布上制备了合成革,结果表明:相比于未添加纳米TiO_2的合成革,SFPU/TiO_2合成革的卫生性能和力学性能都显著提升。     

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。     

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。     

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。     

合成革用无溶剂聚氨酯面层树脂的制备与性能研究

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。     

聚酯多元醇结晶性对聚氨酯合成革性能的影响

通过控制单因素变量,以二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和乙二醇(EG)为聚氨酯硬段结构,不同分子结构的己二酸系列聚酯多元醇作为软段结构,采用溶液法合成高透明度的聚氨酯树脂,并采用转移涂层法制备了超细纤维聚氨酯合成革。通过对合成革性能的测试对比,得到了己二酸系列聚酯多元醇的结晶性对聚氨酯树脂的析出状态、力学性能和展色性,以及对合成革的低温耐折性、耐水解性和表面爽滑度等性能的影响规律。     

水基多异氰酸酯交联剂的制备与应用

用自制羟基磺酸盐对HDI三聚体进行亲水改性,制备了一种水基型多异氰酸酯交联剂并研究其应用性能。结果发现:样品水溶液中,异氰酸根(NCO)含量随着样品理论NCO含量的增大而快速降低;该交联剂(NCO理论含量20.5%)对聚氨酯鞋胶的粘接性能以及胶膜的耐热性、耐水性和抗拉强度,均有显著地提高;加入交联剂不影响聚氨酯胶黏剂(WPUA)软段的结晶性,但结晶熔融温度有一定的下降。     

MDI型水性聚氨酯合成革胶膜的力学性能研究

采用预聚体法,以聚酯多元醇、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)制备了水性聚氨酯合成革浆料,考察了多元醇种类、DMPA含量、NCO/OH摩尔比、中和度、交联剂TMP含量对合成革胶膜力学性能的影响。结果表明:相比PTMG2000和PHA2000,聚酯多元醇PHA2000的力学性能更好;随着DMPA含量、NCO/OH摩尔比、中和度的增大,胶膜的拉伸强度增大;随着交联剂TMP的增大,胶膜的拉伸强度先增大后减小。     

水性聚氨酯成膜剂合成工艺优化的探讨

运用正交试验法研究水性聚氨酯成膜剂的最佳制备工艺.以吸水率、力学性能为主要技术指标考察多元醇种类、NCO/OH值、DMPA用量、硬段比例和乙二胺用量对水性聚氨酯成膜剂的性能影响.实验结果表明:选择聚碳酸酯二醇(PCDL)为软段材料,DMPA用量为4%,NCO/OH值为1.4,硬段比例为45%、乙二胺用量为0.5%为最佳...     

羊绒针织物抗起毛起球剂的合成及应用

采用聚四氢呋喃(PTMG)作为聚氨酯预聚体软段原料,1,4-二羟基丙酸(BDO)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)作为硬段原料,二羟甲基丙酸(DMPA)作为亲水性扩链剂合成聚氨酯预聚体,利用—NH2与—NCO的反应性接入三元嵌段硅油,制备有机硅共聚水性聚氨酯羊绒针织物抗起毛起球剂.以织物抗起毛起球性能及手感为评判标准,对DMPA用量、R值[n(—NCO)/n(—OH)]以及硅油用量进行了优化.结果表明:DMPA用量为3.5%(对单体总质量),R值=1.4,硅油用量为20%(对单体总质量)时,所合成的整理剂具有良好的离心稳定性,且经其处理的羊绒织物抗起毛起球性能及手感较好,与未经整理剂处理的织物相比约提高1~2级.     

水基聚氨酯回弹性与涂层耐磨性的关系研究北大核心

基于橡胶优异回弹性和耐磨性的构效关系,制备了一种高弹性水性聚氨酯以满足皮革/合成革涂层耐磨性的要求。采用单因素变量法研究了异氰酸酯和二元醇的种类及配比、硬段含量、交联度、后扩链等结构参数对水基聚氨酯力学性能、回弹性、耐磨性等的影响,优化了合成工艺及配方。研究结果表明:异氰酸酯结构、软段类型、硬段含量及适度交联影响聚氨酯的力学性能、回弹性及耐磨性,当异氰酸酯摩尔比n(IPDI)∶n(HDI)为5∶5,二元醇摩尔比n(PTMG)∶n(PCDL)为6∶4,硬段含量30%左右,交联剂用量约1%时,其回弹性较好,耐磨性能优异;硅烷偶联剂KH602能显著提高聚氨酯涂层的耐磨性。     

合成革用水性消光表面处理剂的制备与应用

以异佛尔酮二异氰酸酯与聚合物多元醇为主要原料,采用预聚体分散的方法,制备出水性聚氨酯,探讨亲水扩链剂含量及聚合物多元醇分子质量对水性聚氨酯性能的影响,对其进行红外表征和热重分析;并将合成的水性聚氨酯与合适的助剂复配,制成水性聚氨酯消光表面处理剂,应用于合成革后处理工艺,分析其应用性能。研究结果表明:亲水基含量为5%,聚合物多元醇分子质量为2 000时,可合成出性能良好的聚氨酯乳液,制备出的水性聚氨酯消光处理剂的消光度高,抗粘连性好。     

聚醚软段对水性高固含乙氧基悬挂链聚氨酯性能的影响

采用无溶剂一步法,在聚氨酯主链上引入乙氧基悬挂链,制备了水性高固含量乙氧基悬挂链聚氨酯(WHPU)。考察了软段相对分子质量和软段含量对WHPU乳液及涂膜性能的影响。结果表明:随着软段含量和软段相对分子质量的增加,乳液平均粒径减小,粒径分布变窄,乳液黏度增大;当以相对分子质量为1 000 g/mol和2 000g/mol的PTMG为复合软段,二者摩尔比为1,其含量为55%时,制得的聚氨酯乳液固含量可达50%以上,乳液粒径呈双峰分布,黏度较小,涂膜具有一定的微相分离,低温转变温度(Tg)为-72.6℃,热分解温度为293℃,成膜抗张强度可达35.7 MPa,断裂伸长率可达760%,材料的综合性能较好。     

水基聚氨酯回弹性与涂层耐磨性的关系研究

基于橡胶优异回弹性和耐磨性的构效关系,制备了一种高弹性水性聚氨酯以满足皮革/合成革涂层耐磨性的要求。采用单因素变量法研究了异氰酸酯和二元醇的种类及配比、硬段含量、交联度、后扩链等结构参数对水基聚氨酯力学性能、回弹性、耐磨性等的影响,优化了合成工艺及配方。研究结果表明:异氰酸酯结构、软段类型、硬段含量及适度交联影响聚氨酯的力学性能、回弹性及耐磨性,当异氰酸酯摩尔比n(IPDI)∶n(HDI)为5∶5,二元醇摩尔比n(PTMG)∶n(PCDL)为6∶4,硬段含量30%左右,交联剂用量约1%时,其回弹性较好,耐磨性能优异;硅烷偶联剂KH602能显著提高聚氨酯涂层的耐磨性。     

超纤革含浸用水性聚氨酯的制备及性能研究

结合定岛超纤合成革加工工艺中碱减量工序要求,以脂肪族多异氰酸酯与耐碱型多元醇为主要原料,合成了一系列耐黄变、耐碱性水性聚氨酯。通过力学性能测试、动态热机械分析(DMA)、差示量热扫描分析(DSC)等,对其膜性能进行了表征与分析。将该水性聚氨酯乳液应用于超纤合成革基布的碱减量试验中,对基布的减量率、厚度、柔软度等进行了测定与分析,并通过扫描电子显微镜(SEM)对该基布的表面形貌及截面结构进行了分析。结果表明:当R值(—NCO/—OH摩尔比)为1.4及IPDI与HDI的质量比控制在1∶1时,合成的水性聚氨酯综合性能良好,应用于超纤合成革基布碱减量后所得基布柔软丰满。以水性聚氨酯替代溶剂型聚氨酯,减少了有机溶剂的使用与排放,减少了污染。     

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。     

水性聚氨酯防水透湿涂层剂的合成与性能

以合适结构和分子质量的聚酯和聚醚混合二元醇、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)、1,4-丁二醇(BDO)为主要原料,三乙胺(TEA)为中和剂,合成水性聚氨酯防水透湿涂层剂乳液。讨论了R值(反应物中—NCO基团与预聚反应中所有—OH基团的摩尔分数比)对乳液稳定性和薄膜力学性能的影响,及R值、软段中聚酯和聚醚配比对织物防水透湿性能的影响。优化的防水透湿型聚氨酯涂层剂乳液的合成工艺为:聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA)/聚乙二醇(PEG)混合多元醇(n_(PBA):n_(PEG)=2:1)为软段组分,DMPA 3.6%,与IPDI进行预聚(R=1.4),然后用1,4-丁二醇100%扩链,三乙胺中和。经聚氨酯乳液涂层的织物的透湿量可达4 736.5 g/(m~2×24 h),静水压可达6.67 kPa,可满足服用要求。