环氧树脂改性水性聚氨酯皮革涂饰剂的性能研究

采用机械共混法制备了环氧树脂改性水性聚氨酯涂饰剂,研究了环氧树脂用量对涂饰剂乳液及涂膜性能的影响。结果表明:环氧树脂用量为8%时,涂饰剂的乳液稳定性仍较好;随着环氧树脂的加入量增大,乳液黏度和表面张力增大,乳液的平均粒径变大;涂膜的抗张强度、耐水、耐溶剂、耐酸、耐碱、耐盐性能随着环氧树脂用量的增加而提高,而涂膜断裂伸长率和回弹性随着环氧树脂用量的增加而下降。     

水性聚氨酯树脂的合成研究

采用前扩链反应与后扩链反应相结合的方法制备水性聚氨酯树脂,研究扩链反应及扩链剂对水性聚氨酯树脂的外观、稳定性、涂膜力学性能和耐水性的影响.研究发现,采用1,6-己二醇作前扩链反应与乙二胺作后扩链反应制备的水性聚氨酯树脂外观较好,乳液的稳定性好,涂膜吸水率小;采用二乙烯三胺与三乙烯四胺作后扩链反应制备的乳液性能虽好,但稳定性较差;并确定了扩链剂的最佳用量.     

阳离子水性聚氨酯的制备及其在表面施胶中的应用

用甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚酯二元醇和N-甲基二乙醇胺(MDEA),采用"内乳化法"制备了阳离子水性聚氨酯乳液,讨论了MDEA用量、扩链温度、中和方式和中和度对乳液粒径、黏度及涂膜耐水性的影响.结果表明,最佳合成条件为:MDEA用量9%;扩链温度60%;采取先中和,再乳化的中和方式;中和度100%.将制得的阳离子水性聚氨酯乳液用于涂布原纸、喷墨打印原纸的表面施胶,结果表明,其施胶效果良好,对纸张的表面性能和印刷性能具有明显的改善作用.     

脂肪族/芳香族水性聚氨酯皮革光亮剂的性能研究

研究了助剂及乳液环境对脂肪族和芳香族水性聚氨酯皮革光亮剂性能的影响。结果表明:两种乳液稳定性好;乳液粒径较小,粒径分布窄;涂膜的抗张强度随着交联剂用量的增加而先增大后减小,断裂伸长率随着交联剂的增加而减小;DSC和TG测试结果表明涂膜的耐寒性能和耐热性能好。     

水性光固化聚氨酯乳液的改性及性能研究

分别采用环氧树脂、改性环氧树脂、改性环氧丙烯酸酯,对水性光固化聚氨酯乳液进行改性,制得环氧聚氨酯复合乳液、改性环氧聚氨酯复合乳液、改性环氧丙烯酸酯聚氨酯复合乳液,比较这3种乳液的稳定性及涂膜性能的差异。结果表明:改性环氧丙烯酸酯聚氨酯乳液的贮存稳定性最好,但涂膜力学性能略逊于环氧聚氨酯复合乳液与改性环氧聚氨酯乳液。粒径分析仪显示:改性后的复合乳液粒径增大,粒径分布变宽。     

不同阴离子亲水扩链剂合成的水性聚氨酯性能比较

以二羟甲基丙酸(DMPA)、二羟甲基丁酸(DMBA)、二羟基磺酸盐(GS-7Q)为亲水扩链剂,采用单因素法合成一系列阴离子水性聚氨酯。通过比较乳液的粒径以及胶膜的耐水性、热稳定性、机械性能等,研究了不同的亲水扩链剂对合成的水性聚氨酯性能的影响。结果表明:DMBA作为亲水扩链剂合成水性聚氨酯(WPUB)相比于DMPA合成的水性聚氨酯(WPUP)反应时间缩短40%;获得稳定的水性聚氨酯乳液时,GS-7Q的用量比DMPA更少,仅需8%(扩链剂占所有—OH摩尔分数)即可维持乳液稳定。DMBA合成的水性聚氨酯的粒径较DMPA型的更细,其薄膜低温柔顺性更好; GS-7Q磺酸型水性聚氨酯(WPUH)薄膜的拉伸强度是羧酸型的4倍,耐热性能优于羧酸型水性聚氨酯,但低温柔顺性却不如羧酸型水性聚氨酯(WPUB,WPUP)。     

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。     

聚顺丁二烯改性聚醚型聚氨酯的制备与性能

为探讨端羟基聚顺丁二烯（HTPB）链节对聚醚型水性聚氨酯应用性能的影响,研究了不同用量的HTPB对水性聚氨酯乳液黏度、粒径及胶膜力学性能和耐水性的影响。结果表明：随着HTPB含量的增加,试样胶膜的拉伸强度和耐水性呈先增加后降低的趋势;当HTPB接入量在7%时,改性水性聚氨酯胶膜的综合性能最佳,拉伸强度为5.0 MPa,断裂伸长率为608%;试样胶膜在水中浸泡72 h后的吸水率为13%;HTPB的用量明显地影响软段相区和软、硬相区的共混性。软段相区的均匀共混能改善胶膜的拉伸强力和耐水性能,而软、硬相区的共混则有助于提高胶膜的耐水性能,但却会降低胶膜的断裂伸长率。     

蓖麻油改性水性聚氨酯及其性能

为提高水性聚氨酯涂层织物的拒水性,以蓖麻油(CO)改性水性聚氨酯乳液,并用于织物涂层。研究了CO和二羟甲基丙酸(DMPA)用量对乳液及胶膜性能的影响,测定了涂层织物的性能。结果表明:随着CO用量的增加,乳液粒径变大,分布变宽,稳定性变差,外观由半透明变为乳白色;胶膜的水接触角增大,吸水率降低,拉伸强度先升后降,断裂伸长率降低。随着DMPA用量的增加,乳液粒径变小,分布变窄,稳定性变好,外观由乳白色变为半透明;胶膜的接触角降低,吸水率增大,拉伸强度增大,断裂伸长率降低。当蓖麻油用量为7%、DMPA用量为4%时,改性乳液稳定,胶膜耐水性和力学性能好,涂层织物耐静水压高。研究表明:适量CO改性有助于水性聚氨酯涂层织物耐静水压的提高。     

聚己内酯/聚碳酸酯型水性聚氨酯性能的研究

以二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、聚己内酯二元醇(PCL)、聚碳酸酯二元醇(PCDL)和二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料,制备了聚己内酯型水性聚氨酯(PCL-PU)和聚碳酸酯型水性聚氨酯(PCDL-PU),研究了两种水性聚氨酯的性能。结果表明:合成了相应的水性聚氨酯;两种乳液粒径较小,粒径分布窄;涂膜的静态力学和DMA测试表明涂膜的力学性能好;DSC和TG测试结果表明涂膜的耐寒性能和耐热性能好。     

二羟基丙酸对聚氨酯复合乳液合成及性能影响

在自乳化阴离子型聚氨酯中进行丙烯酸酯乳液聚合,改变聚氨酯中亲水单体二羟甲基丙酸(DMPA)用量得到系列复合乳液,分析了复合乳液的红外光谱及粒子形态,测试了乳液流变性、平均粒径及涂膜性能。实验表明聚氨酯预聚物中DMPA的质量分数增加,复合乳液粘度减小、储存模量增加,损耗模量在高剪切下增加;乳液粒子平均粒径减小;乳液涂膜的力学性能、热稳定性也随DMPA用量增加而增加。     

有机硅改性水性聚氨酯丙烯酸酯杂化胶乳的制备及其在涂料印花中的应用

为提高涂料印花织物的手感、耐摩擦色牢度等性能,通过细乳液共聚将二端羟丁基聚二甲基硅烷(PDMS)作为聚氨酯(PU)的软段制得有机硅改性水性聚氨酯丙烯酸酯(Si–PUA)杂化胶乳,并应用于涤纶织物涂料印花。考察了PDMS质量分数对杂化胶膜耐水性、热力学性能及对印花织物表观色深、耐摩擦色牢度和硬挺度的影响。结果表明:与聚氨酯丙烯酸酯(PUA)相比,Si–PUA杂化胶膜的耐水性和柔性得到提升;当PDMS质量分数为20％时,杂化胶膜的水接触角较PUA胶膜增长了56.5％,–55 ℃时的储能模量降低了45.5％;将Si–PUA杂化胶乳用于涤纶织物涂料印花,具有更佳的色深性和耐磨性,其手感柔软度接近于原涤纶织物,具有良好的服用性能。     

湿摩擦牢度提高剂的合成与应用

为提高活性染料染棉织物的湿摩擦牢度,通过溶液自由基共聚法合成了水溶性聚氨酯-丙烯酸酯共聚乳液,讨论了-COOH含量对乳液粒径、黏度、外观的影响,分析了甲基丙烯酸酯用量对乳液粒径的影响,并研究了初聚nNCO/nOH值对膜力学性能的影响,应用衰减全反射对产物结构进行了表征,并应用于棉织物的摩擦牢度提高整理。实验结果表明：当初聚nNCO/nOH值为2时,水性聚氨酯-丙烯酸酯共聚乳液制成的薄膜具有良好的拉伸强度和断裂伸长率;-COOH含量为1.4%时,共聚乳液具有良好的分散稳定性;棉织物经共聚物整理后,织物的湿摩擦牢度、皂洗牢度都得到了提高。     

交联水乳型聚氨酯皮革涂饰剂的研究

本文就交联水乳型聚氨酯皮革涂饰剂的制备、乳液性能及膜性能进行探讨，通过粒径分布测试、粘度测试、拉伸强度一拉伸率测试、硬度测试、动态热力学分析（ＤＭＴＡ）、差热分析（ＤＳＣ）等分别对乳液及膜性能作出合理解释。     

耐水解聚酯型聚氨酯水乳液的合成及性能研究

以ＨＤＩ、ＯｘｙｅｓｔｅｒＴ１１３６聚酯、ＤＭＰＡ等为原料合成水乳液。研究了认成膜物的耐水解和物理性能。结果表明,此种聚酯型聚氨酯有较优良的耐水解性,良好的力学及较低的玻璃化转变温度。     

丙烯酸酯改性聚氨酯无皂乳液聚合的研究

采用无皂乳液聚合方法,用丙烯酸酯单体对含C C双键的水性聚氨酯进行接枝共聚改性,制得丙烯酸酯改性聚氨酯无皂乳液。探讨了反应温度、引发剂用量及搅拌速率对反应的影响;用红外光谱(IR)和透射电镜(TEM)等方法对制备的乳液粒子的形态结构及有关性能进行了分析和表征。结果表明,同改性前的聚氨酯乳液相比,丙烯酸酯改性聚氨酯无皂乳液的粒径明显增大,耐水性、耐溶剂性和抗拉强度都明显提高。     

含氟聚硅氧烷改性水性聚氨酯的制备及其性能

为进一步提高水性聚氨酯涂层剂的拒水性能,以聚醚N210和异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）为原料,以羟丙基封端含氟聚硅氧烷为改性剂,以二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水单体,以三羟甲基丙烷(TMP)为扩链单体,合成含氟聚硅氧烷改性水性聚氨酯。探讨了DMPA用量、改性剂分子量及用量对乳液及其胶膜性能的影响,并将乳液用于织物涂层整理。结果表明：随着DMPA用量增加,乳液稳定性变好,粒径变小,胶膜疏水性变差;随着改性剂分子量和用量增加,乳液稳定性变差,粒径变大,胶膜疏水性变好;当DMPA用量为5%,改性剂分子量为1694、用量为6%时,水性聚氨酯综合性能达到最佳值,涂层织物接触角为138.2°,静水压为644mm。相对未改性水性聚氨酯,改性水性聚氨酯涂层织物拒水性得到明显改善。     

聚氨酯-聚丙烯酸酯复合乳液的研究

综述了聚氨酯 -聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法 ,包括共混交联法、种子乳液聚合法、互穿聚合物网络聚合法、乳液共聚合法等。介绍聚氨酯 -丙烯酸酯 (PUA)复合乳液的结构和性能 ,包括乳液的稳定性、流变性 ,胶粒的粒径、核壳结构 ,胶膜的表面结构、热学性能、力学性能和耐化学品性能 ;讨论了它们的影响因素。指出高性能、高固体含量和多功能的交联型复合乳液成为PUA乳液的发展趋势     

三羟甲基丙烷对聚氨酯涂饰剂性能的影响

以三羟甲基丙烷作为交联剂,探讨了三羟甲基丙烷的用量对水性聚氨酯的乳液性能、涂膜吸水率、力学性能及耐黄变性能的影响,并通过差示扫描量热法分析了三羟甲基丙烷的加入对聚氨酯低温性能的影响。结果表明:三羟甲基丙烷的加入可以明显降低聚氨酯涂膜的吸水率,提高其抗张强度,改善其耐黄变性能,也会降低聚氨酯涂膜的断裂伸长率,提高其玻璃化转变温度。