羧酸型水性聚氨酯分散液的制备与性能研究

以聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA3000)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料,合成了羧酸型水性聚氨酯(WPU)。结果表明:一步法和两步法制成的WPU分散液及其胶膜特性相近,但一步法制备工艺更加简单;随着DMPA含量不断增加,预聚过程中体系黏度和分散液电导率上升,WPU胶膜的拉伸强度、硬度和吸水率增大,断裂伸长率和分散液粒径(100 nm)减小;当n(PBA)∶n(DMPA)=2∶3时,R值越大,预聚过程中体系黏度越低,WPU胶膜的拉伸强度和硬度越大,而断裂伸长率和吸水率越小;当w(-COOH)=1.09%～2.37%时,WPU分散液的稳定性较好。     

有机硅改性磺酸/羧酸型水性聚氨酯的研究

以聚醚多元醇(N-210)和2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)为原料,以自制的磺酸型亲水单体1,2-二羟基-3-丙磺酸钠(DHPA)和二羟甲基丙酸(DMPA)为扩链剂,采用氨丙基三甲氧基硅烷和氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷对纯水性聚氨酯(WPU)进行改性,并对有机硅改性WPU胶膜的性能进行了研究。结果表明:WPU分别经两种不同结构的有机硅改性后,其胶膜的力学性能略高于未改性WPU,但耐水性和耐热性则明显高于未改性WPU。     

有机硅改性磺酸/羧酸型水性聚氨酯的研究

以聚醚多元醇（N-210）和2,4-甲苯二异氰酸酯（TDI）为原料,以自制的磺酸型亲水单体1,2-二羟基-3-丙磺酸钠（DHPA）和二羟甲基丙酸（DMPA）为扩链剂,采用氨丙基三甲氧基硅烷和氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷对纯水性聚氨酯（WPU）进行改性,并对有机硅改性WPU胶膜的性能进行了研究。结果表明：WPU分别经两种不同结构的有机硅改性后,其胶膜的力学性能略高于未改性WPU,但耐水性和耐热性则明显高于未改性WPU。     

HDI型水性聚氨酯胶粘剂的制备与性能研究

以聚酯二元醇、二异氰酸酯(HDI)与2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料,采用丙酮法合成了HDI型水性聚氨酯(WPU),探讨了亲水扩链剂DMPA用量对WPU乳液粒径、耐水性、耐热性及剥离强度等性能的影响。结果表明:随着DMPA含量不断增加,WPU乳液粒径减小,WPU膜的吸水强度、耐热性和剥离强度先升高后降低。当R(NCO/OH)值为2.226,扩链剂DMPA的加入量为3.5~4%时,可获得综合性能较好的水性聚氨酯。     

磺酸-羧酸型水性聚氨酯的制备及性能研究

采用预聚体合成法,以二羟甲基丙酸(DMPA)和自制1,2-二羟基-3-丙磺酸钠(DHPA)为亲水扩连剂制备一系列含有磺酸基团的水性聚氨酯微乳液。利用FTIR对DHPA和PU的结构进行表征,证实了目标产物DHPA的生成,并作为亲水扩链剂引入PU链上。研究表明：随着DHPA含量增大,乳胶粒平均粒径逐渐减小,粒径分布宽度变窄;TEM照片显示,乳液分散 均匀,形貌规整,呈圆球状。乳液表观黏度随着剪切速率增加而下降,呈假塑性流体特征。     

新型磺酸型水性聚氨酯的合成与研究

合成了一种新型磺酸型水性聚氨酯扩链剂,通过红外光谱、核磁共振等方法证明了其化学结构,并与异佛尔酮二异氰酸酯、聚酯多元醇反应,制备出了高固含量、高性能的磺酸型水性聚氨酯(WPUS).与合成的羧酸型水性聚氨酯(WPUC)对比发现:(1)WPUS的固含量可达50％以上,而WPUC最高仅有38％;(2)WPUS的粒径比WPUC更小;(3)WPUS具有更好的热稳定性;(4) WPUS的弹性模量远远高于WPUC,且断裂伸长率仍保持较高水平;(5)WPUS耐水性不如WPUC,但耐溶剂性比WPUC好.     

水性聚氨酯树脂防水涂料复合材料的制备及性能研究

采用水性聚氨酯乳液和水以及水泥和沙子,按照不同的比例进行混合,在室温下进行凝固,制备了水性聚氨酯树脂防水涂料复合材料,进行了金相显微分析、力学性能测试和耐水性测试。结果表明:随着乳液与水比例增大,样品抗压强度逐渐减小,结合的更加紧密,防水性能逐渐增加。     

缔合型水性聚氨酯增稠剂的制备及其对聚氨酯水分散液性能的影响

通过二异氰酸酯和聚乙二醇合成了一种水性缔合型聚氨酯(PU)增稠剂,研究了不同反应的工艺条件及增稠剂的配制条件对增稠剂性能的影响,分析了增稠剂相对分子质量对其增稠后PU水分散液的粒径及形貌的影响,并详细讨论了增稠剂的加入对PU水分散液成膜性能的影响。     

羟基型水性聚氨酯的合成及其柔性水性木器清漆的制备

采用丙酮法利用聚酯二元醇（PE-1000）、二羟甲基丙酸（DMPA）、1,6-己二醇（HDO）、三羟甲基丙烷（TMP）和异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）反应,经中和、加水分散,合成出羟基型水性聚氨酯.并用制成的树脂和水性多异氰酸酯固化剂（Bayhydrol XP2655）以及消泡剂、流平剂、助溶剂等制备出柔性水性木器清漆.通过傅里叶红外光谱、差示扫描量热仪、热重分析仪、粒度仪、各种涂膜测试仪等仪器进行表征.测试结果表明：当树脂的数均分子量设计为5 000～6 000、DMPA的含量为4.5％～5.0％、HDO的含量为8.0％～10.0％、TMP的含量为5.0％～5.5％、中和度为1.0左右时制备出的树脂粒径、黏度和吸水率较小,贮存期l a以上.且条件范围内合成的水性木器清漆耐磨性好,丰满度高,柔软性佳,手感好,耐水、耐醇性好.     

磺酸/羧酸型高固含量水性聚氨酯的制备及其性能

以二羟甲基丙酸(DMPA)、A95氨基磺酸钠(固含量50%)为扩链剂,将羧基和磺酸基团同时引入到聚氨酯分子中,合成了一系列磺酸/羧酸型高固含量水性聚氨酯(ZW1~ZW4),研究了磺酸基用量对水性聚氨酯性能的影响。利用傅里叶变换光谱仪、X射线衍射仪对合成的水性聚氨酯进行检测,结果表明反应按照预期路线进行。乳液性能测定结果表明,随着磺酸基用量的增加,乳液固含量增大,粒径减小且分布变宽,Zeta电位由-44.5 m V降低到-62.7 m V,但耐酸稳定性有所下降。胶膜性能测定结果表明,随着磺酸基的增加,胶膜的断裂伸长率由2 100%增加到2 800%,抗张强度从28 MPa下降到14 MPa,结晶度增大。此外,耐热性和耐水性都有所下降。     

聚醚型氨基硅油改性水性聚氨酯的制备与性能研究

采用异佛尔酮二异氰酸酯、聚四氢呋喃醚二醇、二羟甲基丙酸、聚醚型氨基硅油等为主要原料制备了硅改性水性聚氨酯（PUDS）乳液及其涂膜。通过红外光谱、透射电镜等对PUDS乳液及其涂膜进行结构表征,并进行力学性能测试。结果表明,有机硅有效接入到水性聚氨酯分子链上,乳液稳定性良好,涂膜的耐水性明显提高;随着聚醚型氨基硅油用量的增加,涂膜拉伸性能有微下降趋势,当聚醚型氨基硅油在预聚体中的质量分数为2%和3%时,涂膜耐水性最好,伸长率下降最少,且涂膜手感柔顺性、滑爽性改善明显,综合性能优良。     

水性聚氨酯/聚乙烯醇复合材料的制备与性能

将水性聚氨酯（WBPU）乳液与聚乙烯醇（PVA）溶液共混制备了WBPU/PVA复合材料。通过FTIR、透光率、AFM、拉伸测试、吸水率、TG等表征方法研究了材料的相容性以及PVA含量对复合材料的力学性能、耐水性和热性能的影响。实验结果表明,WBPU与PVA间存在分子间氢键作用;当PVA含量为80%时,两组分具有相对较高的相容性,且此时复合材料具有最大的拉伸强度61.9 MPa,相对于WBPU（24.9 MPa）和PVA（44.7 MPa）分别提高了149%和38%;随着PVA含量的增加,复合材料的断裂伸长率和耐水性呈现降低的趋势。     

水性聚氨酯合成中的中和方式对PU／PVC复合树脂性能的影响

采用预聚体分散法,以甲苯2,4-二异氰酸酯(TDI)、聚醚(PPG-3000)和二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料,分别采用氢氧化钠(NaOH)和三乙胺(TEA)为中和剂合成了阴离子水性聚氨酯(PU).同时,以PU为种子原位共聚氯乙烯,制备了PU/PVC复合树脂.通过电子万能试验机、冲击试验机、动态力学分析仪(DMA)、扫描电子显微镜(SEM)和TA-2000热分析仪等手段对PU乳液和PU/PVC树脂进行了测试和表征.结果表明:采用TEA为中和剂的乳液其PU的玻璃化转变温度较低,接枝后的复合树脂冲击强度明显提高;不同的中和方式对材料的热稳定性影响较小,采用NaOH中和时热稳定性较好.     

聚醚型硅油改性水性聚氨酯的制备与性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯、聚四氢呋喃醚二醇、二羟甲基丙酸、聚醚型硅油等为原料制备了硅改性水性聚氨酯(PUDS)。采用红外光谱、透射电镜等对PUDS乳液及其涂膜进行了结构表征和性能测试,结果表明:有机硅有效地接枝在水性聚氨酯分子链上,涂膜耐水性显著提高,乳液稳定性良好,随着聚醚型硅油用量的增加,涂膜拉伸性能呈微弱下降趋势,当硅油用量为2%时,拉伸强度为16.7 MPa,断裂伸长率为753.7%,断裂强度15.8 MPa,综合性能优良。     

DHPA扩链剂合成磺酸型水性聚氨酯的性能研究

合成了一种新型磺酸型扩链剂1,2-二羟基-3-丙磺酸钠(DHPA),并通过红外光谱法证明了其化学结构。利用这种扩链剂与异佛尔酮二异氰酸酯、聚醚多元醇等反应,制备出固含量高、热稳定性好和力学性能好的磺酸型水性聚氨酯(SWPU)乳液及薄膜。与同时合成的羧酸型水性聚氨酯(CWPU)对比发现,SWPU乳液的固体质量分数可达50%以上,而CWPU乳液固体质量分数不超过40%;SWPU乳液的粒径比CWPU小,粒径分布窄;SWPU薄膜具有更好的热稳定性和弹性模量;SWPU薄膜耐溶剂性比CWPU薄膜好,但耐水性比CWPU薄膜差。     

水性聚氨酯导电涂层的制备及其性能

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)与聚四氢呋喃二醇(PTMG-1000)为主要原料合成水性聚氨酯乳液并通过红外光谱表征了产物结构.探究了不同二羟甲基丙酸(DMPA)、无水乙二胺(EDA)和三乙胺(TEA)用量对乳液粒径的影响.以制得的水性聚氨酯乳液为基质,炭黑为导电填料,制备得到导电性能优异的水性导电涂层.探究了炭黑的用...     

环氧树脂改性水性聚氨酯的制备及其性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚酯多元醇(PEDA)为主要原料,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水性扩链剂,通过添加不同种类和不同含量的环氧树脂(E-12、E-51)进行改性,合成了环氧树脂改性水性聚氨酯(EWPU)乳液,讨论了DMPA含量、环氧树脂种类和含量对EWPU乳液粒径、粘度、贮存稳定性以及胶膜吸水率和力学性能的影响。结果表明,环氧树脂中的环氧基团在整个反应过程中没有参与反应,保留在EWPU乳液中;DMPA质量分数为4%、环氧树脂E-12质量分数为8%时,制备的EWPU乳液和胶膜的性能较好。     

聚酯型水性聚氨酯的合成和性能研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚酯二元醇、二羟甲基丙酸等为主要原料合成了聚酯型水性聚氨酯乳液。研究了三羟甲基丙烷(TMP),二羟甲基丙酸(DMPA),异氰酸酯基与羟基物质的量比(n/n)等对水性聚氨酯耐水性能、稳定性以及力学性能等的影响。结果表明,当n/n为NCO OH NCO OH2,DMPA含量为6%,TMP加入量0.6%,水性聚氨酯性能最佳。     

水性聚酯型聚氨酯的制备及结构表征

由已二酸，已二醇和苯二 磺酸钠缩聚，帛得相对分子质量1825的聚酯多元醇，将自帛的聚酯多元醇与异佛二酮二异氰酸酯以及二羟甲基丙酸等单体在无有机溶剂的情况下进行预聚，最后将预聚体直接分散于水中，再经乙二胺扩链，帛得高相对分子质量，高结晶性的水基聚氨酯，用红外光谱，核磁共振氢谱，示差扫描量热以及宽角x射线衍射等手段对聚酯多元醇和聚氨酯进行了表征。