水性聚氨酯性能的影响因素研究

以聚四氢呋喃二醇（PTMG-1000）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、甲苯2,4-二异氰酸酯（TDI）为主要原料,二羟甲基丙酸（DMPA）为亲水性扩链剂,1,4-丁二醇（BDO）和乙二胺（EA）为小分子扩链剂,在不同条件下制备了系列水性聚氨酯分散体并制备胶膜。通过对胶膜硬度、吸水率以及附着力等的研究,分析分子结构及分散条件对乳液稳定性和胶膜性能的影响。     

水性聚氨酯分散体制备技术的研究

以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、甲苯-2,4-二异氰酸酯（TDI）、聚碳酸酯二醇（L5652—2000）和聚四氢呋喃二醇（PTMG-2000）为主要原料,2,2-二羟甲基丙酸（DMPA）为亲水单体,1,4-丁二醇（BDO）和乙二胺（EA）为扩链剂,在不同条件下制备了系列水性聚氨酯分散体。通过对胶膜硬度、吸水率以及附着力等的研究,分析了分子结构及分散条件对分散体稳定性和胶膜性能的影响。     

阳离子型水性聚氨酯的合成及工艺研究

以甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI),聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)为主要原料,以1,4-丁烯二醇为小分子扩链剂,N-甲基二乙醇胺(MDEA)为亲水性扩链剂,用丙酮法制备了聚醚型阳离子水性聚氨酯乳液。研究了反应条件对乳液和胶膜性能的影响,结果表明,当预聚n(—NCO)/n(—OH)比为3.0、反应温度75~80℃、反应时间3 h,N-甲基二乙醇胺用量占树脂总量的6%~7%时乳液和胶膜性能最好,并通过红外图谱对胶膜进行了表征。     

乙二胺扩链剂对水性聚氨酯性能的影响

以聚醚220、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为主要原料,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水性扩链剂,丁二醇(BD)和乙二胺(EA)为小分子扩链剂,按不同配比合成了系列水性聚氨酯分散体。主要考察了乙二胺扩链剂用量对水性聚氨酯乳液的稳定性、乳液粒径、粘度以及膜吸水性和力学性能的影响。结果表明,随乙二胺扩链剂用量的增加,乳液粒径增大、分散稳定性变差、粘度减小、胶膜的拉伸强度增加、断裂伸长率减小、耐溶剂性增加、吸水率变化不明显、硬段相Tg升高,软硬段相分离程度增加。胶膜的ATR红外表现为PPG类聚醚型聚氨酯典型的红外光谱。     

硅烷偶联剂改性水性聚氨酯的合成与性能研究

以聚醚210、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为主要原料,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水性扩链剂,胺类硅烷偶联剂为后扩链剂,按不同配比合成了系列有机硅改性水性聚氨酯分散体。主要考察了硅烷偶联剂质量分数对水性聚氨酯乳液的稳定性、乳液粒径以及胶膜吸水性和耐热性的影响。结果表明,随硅烷偶联剂质量分数的增加,乳液粒径增大,分散稳定性良好,胶膜的耐水性明显提高;胶膜的耐热性能明显提高,并且发生了交联反应;胶膜的ATR红外显示体系中形成的脲键随硅烷偶联剂的质量分数增加而增多。     

高性能浇注型聚氨酯弹性体的耐热性能

用不同结构的多元醇和二异氰酸酯合成了一系列浇注型聚氨酯弹性体(PU),研究了PU的物理机械性能、耐热性和动态力学性能.结果表明,当二异氰酸酯选为对苯二异氰酸酯(PPDI)、扩链剂为1,4-丁二醇(BD)时,不同结构的多元醇制备PU的耐热性从优到劣依次为聚己内酯二醇体系,聚己二酸1,4-丁二醇酯体系,聚碳酸酯二醇(PCD)体系,聚四亚甲基醚二醇体系;当多元醇选取PCD、扩链剂为BD时,不同结构的二异氰酸酯制备PU的耐热性从优到劣依次为1,5-萘二异氰酸酯(NDI)体系,对苯二异氰酸酯(PPDI)体系,3,3'-二甲基联苯-4,4'-二异氰酸酯(TODI)体系,4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)体系;TODI、NDI制备PU的动态力学性能优于PPDI和MDI制备的PU.     

无卤阻燃硅溶胶改性水性聚氨酯的研究

以聚醚(N -210)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为基本单体,一缩二乙二醇(EX)为扩链剂,二羟甲基丙酸( DMPA)为亲水扩链剂,制备出固含量为30％的水性聚氨酯(WPU)乳液.采用机械分散的方式将纳米硅溶胶按计量加入到WPU乳液中,得到一系列硅溶胶改性的WPU乳液.研究表明,硅溶胶在WPU中分散得比较均匀,硅溶...     

玻璃纤维浸润剂用聚氨酯的制备

采用异氟尔酮二异氰酸酯与聚酯二元醇为主要原料,以二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂,以乙二胺为小分子扩链剂,采用预聚体法合成了可以应用于玻纤浸润剂中的阴离子水性聚氨酯。考察了异氰酸根指数R、DMPA、蓖麻油及扩链剂的用量对水性聚氨酯及胶膜性能的影响,得出了制备蓖麻油改性阴离子型水性聚氨酯的最佳配方,并将其应用在玻纤中。     

无胺型水性聚氨酯-丙烯酸酯的制备及其热稳定性

以不同种类聚二元醇(NCL2000、PCL1000)、不同种类异氰酸酯[4,4?-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)]、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为主要原料,采用不同种类扩链剂(羧酸型亲水扩链剂和磺酸型亲水扩链剂),通过无有机溶剂法制备了满足烟盒包装行业要求的零挥发性有机物(VOC)、无三乙胺的耐高温型水性聚氨酯-丙烯酸酯(WPUA1~6)乳液。通过FTIR、TEM、粒径分析仪、TGA等考察了WPUA乳液及其胶膜的结构和性能。探讨了聚二元醇种类、异氰酸酯种类和扩链剂种类对胶膜热稳定性的影响。结果表明:加入乙二胺基乙磺酸钠(AAS)后乳液的平均粒径均减小。当热失重分别为20%、30%、50%时,以耐高温NCL2000、HMDI和对苯二酚双(β-羟乙基)醚(HQEE)为原料合成的WPUA5胶膜热稳定性比以聚己内酯二元醇(PCL1000)、IPDI和1,4-丁二醇(BDO)为原料合成的WPUA2胶膜热分解温度分别提高了60.96、69.37和139.70℃。WPUA5分子的对称性增强使其结晶性增强,玻璃化转变温度(Tg)也增大。     

不同二胺后扩链对聚酯/聚醚型水性聚氨酯性能的影响

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚二元醇(N210)、聚酯二元醇(PBA)为主要原料,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水性扩链剂,一缩二乙二醇(DEG)为小分子扩链剂,乙二胺(EDA)、异佛尔酮二胺(IPDA)为后扩链剂,合成了一系列水性聚氨酯(WPU)乳液。主要考察了后扩链对水性聚氨酯乳液的稳定性,乳液粒径以及胶膜吸水率和力学性能的影响。结果表明,用二胺后扩链之后,乳液稳定性变好,乳液粒径变小,胶膜吸水率减小,耐水性变好,胶膜拉伸强度增加,当采用IPDA后扩链且质量含量为2.7%时,膜的综合性能较好,吸水率相对较低(16.7%),拉伸强度为31.23MPa,断裂伸长率为1022.31%。     

羧酸型水性聚氨酯的合成研究

以聚己二酸-1,4-丁二醇酯(PBA)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为原料,以二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂制备了羧酸型水性聚氨酯乳液。系统研究了NCO/OH值(R值)、中和度和DMPA含量变化对乳液及胶膜性能的影响。研究结果表明:DMPA含量为6%,中和度为80%,R值为1.5时,获得的乳液和胶膜的综合性能最佳。     

磺酸/羧酸盐型水性聚氨酯的合成与性能研究

以改性聚酯(PE001)、聚碳酸酯二醇(T5652)位软段,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为硬段,以α,ω-聚丙二醇二胺-磺丙基钠盐(Poly-EPS)和二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂,以氢化双酚A(HBPA)或己二醇(HDO)为小分子二元醇制备了高固含量磺酸/羧酸盐型水性聚氨酯树脂。研究了聚酯种类的不同以及磺酸和羧酸含量比例不同时对树脂胶膜的性能影响,原料中小分子二元醇为氢化双酚A,引入环己烷结构,提高稳定性。采用傅里叶红外光谱(FTIR)、热重分析(TGA)、透射电镜(TEM)对其结构进行表征。结果表明;所制备的水性聚氨酯树脂黏度小、固含量高,分散均匀;当混合聚酯(PE001∶T5652)比例为5∶1,总亲水扩链剂为4%(其中DMPA含量为2%左右)时,树脂稳定性良好,胶膜综合性能优异。     

二元胺扩链剂对水性聚氨酯性能影响研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚酯二元醇(PBA2000)为主要原料,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂,1,4-丁二醇(BDO)或异佛尔酮二胺为小分子扩链剂,合成了一系列稳定的水性聚氨酯(WPU)乳液。并对异佛尔酮二胺作为前扩链剂对水性聚氨酯乳液及胶膜性能进行了分析检测,结果显示,异佛尔酮二胺的引入时水性聚氨酯乳液粒径变小,粘度变大;胶膜的吸水率和溶胀率降低,由8.8%和121.2%分别降到2.7%和68.3%。拉伸强度和透光率由11.0 MPa和87.0%分别增加到30.8 MPa和90.1%。     

XYlink 1604扩链剂在聚氨酯弹性体中的应用研究

分别以3,5-二氨基对氯苯甲酸异丁酯(XYlink 1604)、3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯甲烷(MOCA)及3,5-二甲硫基甲苯二胺(E-300)芳香族二胺为扩链剂,与相同的预聚体反应,制备了聚氨酯弹性体,比较了分别采用3种扩链剂制备的弹性体的力学性能、耐热性能及耐溶剂性能.以同一种聚酯二醇与不同二异氰酸酯[...     

含磷水性聚氨酯的合成及性能研究

以甲基膦酸二甲酯(DMMP)与1,4-丁二醇(BDO)为原料合成了含磷二醇,并以其作为扩链剂与聚四氢呋喃二醇和异佛尔酮二异氰酸酯反应制备了含磷水性聚氨酯(WPU)乳液,研究了含磷二醇作为功能单体对WPU胶膜的亲水性和阻燃性的影响。结果表明,含磷二醇具有优良的亲水性,可作为亲水扩链剂制备水性聚氨酯,并且WPU胶膜具有良好阻燃性,氧指数达到25%;再添加5%间亚苯基四苯基双磷酸酯,则阻燃性能提高,氧指数达到31%。     

无胺型水性聚氨酯-丙烯酸酯的制备及其热稳定性能研究

本文以耐高温型聚酯二元醇（NCL）,4,4''-二环己基甲烷二异氰酸酯（HMDI）,甲基丙烯酸甲酯（MMA）为主要原料,并同时采用羧酸型亲水扩链剂以及磺酸型亲水扩链剂,通过无有机溶剂法制备了满足烟盒包装行业要求的零挥发性有机物（VOC）、无三乙胺的耐高温型水性聚氨酯-丙烯酸酯（WPUA1～6）乳液。通过FTIR、TEM、粒径分析仪、TGA等考察了WPUA乳液及其胶膜的结构和性能。探讨了聚二元醇种类、异氰酸酯种类和扩链剂种类对胶膜热稳定性的影响。结果表明：加入乙二胺基乙磺酸钠(AAS)后乳液的平均粒径都减小。当热失重率分别为20%,30%,50%时,以耐高温NCL,HMDI和对苯二酚双(β-乙基)醚(HQEE)为原料合成的WPUA5胶膜热稳定性比以聚己内酯二元醇(PCL),异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）和1,4-丁二醇（BDO）为原料合成的WPUA2胶膜热分解温度分别提高了60.96、69.37和139.70℃。随着WPUA5分子的对称性增强,聚合物的结晶性增强,玻璃化转变温度（Tg）也增大     

羟烃基聚硅氧烷改性水性聚氨酯的合成

以二(4-羟基丁基)四甲基二硅氧烷(HT)为封端剂,以四甲基氢氧化铵为催化剂,通过八甲基环四硅氧烷(D_4)开环聚合,制备了不同相对分子质量的羟烃基聚硅氧烷;以聚醚、二苯甲烷二异氰酸酯、羟烃基聚硅氧烷为原料,1,4丁二醇为扩链剂,二羟甲基丙酸为亲水性扩链剂,合成了系列羟烃基聚硅氧烷改性水性聚氨酯(WPU)分散体。考察了羟烃基聚硅氧烷相对分子质量及用量对WPU乳孔液的稳定性、乳液粒径以及胶膜涂层硬度和附着力的影响。结果表明:羟烃基聚硅氧烷改性WPU乳孔液分散稳定性优异,在聚碳酸酯板上涂膜的附着力良好,而硬度范围的跨度相当大(2H~6B);涂膜的综合性能以n(HT):n(D_4)为1:8的羟烃基聚硅氧烷质量分数约为4%时最佳,附着力达到ASTM 5B,硬度为H。     

磺酸型扩链剂用量对WPU胶膜性能影响的研究

以聚四氢呋喃二醇(PTMG1000)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和自制液态磺酸型扩链剂1,2-二羟基-3-丙磺酸(DHPS)为原料合成预聚体,以四甲基氢氧化铵(TMAH)为成盐剂,改变DHPS用量制备了一系列水性聚氨酯乳液,利用动态力学分析(DMA)、热重分析(TGA)、拉伸等测试方法对聚氨酯胶膜性能进行了研究。结果表明,随着DHPS用量的增加,聚氨酯胶膜的拉伸强度增大,断裂伸长率降低。当磺酸基质量分数为4%时,聚氨酯胶膜的拉伸强度为40.4 MPa、断裂伸长率为1006%。随着磺酸基含量的增加,聚氨酯胶膜的硬度增加,耐水性降低,耐溶剂性增加。     

高性能自修复水性聚氨酯制备及性能

首先将自制的5-(2-羟乙基)-6-甲基-2-氨基脲嘧啶(UPy)作为扩链剂与聚四氢呋喃(PTMG)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)进行预聚,然后将预聚物与亲水性扩链剂2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)反应进行扩链,利用"丙酮法"制备了一种高性能自修复水性聚氨酯材料.通过傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱对制备的材料进行结...     

扩链剂结构对脂肪族水性PU性能的影响

以六亚甲基二异氰酸酯(HDI)和聚环氧丙烷醚二醇(PPG)为主要原料,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水性扩链剂合成了聚氨酯预聚体,再经过不同小分子扩链剂扩链、乳化制备水性聚氨酯(WPU)乳液,然后与自制交联剂HM交联成膜.研究了不同扩链剂对聚氨酯乳液稳定性及涂膜力学性能的影响.结果表明,以脂肪族二醇扩链的WPU乳液的外观好于芳香族二酚,而芳香族二酚扩链的WPU涂膜力学性能优于脂肪族二醇.