生态合成革用高固含量水性聚氨酯乳液的合成

以异氟尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、聚四氢呋喃二醇、聚己内酯二醇等为主要原料,以2,2-二羟甲基丁酸(DMBA)和N-60胺基磺酸盐作为亲水性扩链剂,合成了一系列高固含量水性聚氨酯乳液。分别考察了n(—NCO):n(—OH)、软段组成、扩链剂种类及用量对乳液固含量及性能的影响。结果表明:n(—NCO):n(—OH)为1.3:1.0,软段聚醚与聚酯的摩尔比为1:2,DMBA质量分数为1.5%,N-60胺基磺酸盐质量分数为0.2%时,合成的水性聚氨酯乳液固含量高、黏度低、稳定性好、综合性能优异,适合制备生态合成革。     

阳离子型水性聚氨酯合成及力学性能研究

采用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚四氢呋喃醚二醇(PTMG1000)、N-甲基-二乙醇胺(MDEA)等为主要原料,合成了阳离子型聚氨酯乳液,考察了nNCO/nOH、阳离子亲水性扩链剂MDEA用量及交联剂三羟甲基丙烷(TMP)用量对聚氨酯胶膜力学性能的影响,并采用红外光谱、热失重等手段对聚氨酯胶膜进行了分析。结果表明,当nNCO/nOH为1.4、MDEA质量分数8.54%、TMP质量分数为1.61%时,所得阳离子聚氨酯胶膜的力学性能较好,热稳定性能较高。     

影响水性聚氨酯稳定性能的研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲苯2,4-二异氰酸酯(TDT)、聚四氢呋喃二醇(PTMG-2000)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.     

聚醚型芳香族水性聚氨酯乳液的制备和性能研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚醚二醇(N210)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(EDA)为小分子扩链剂,采用预聚体法合成了系列聚醚型芳香族水性聚氨酯乳液。讨论了中和度、乳化时加水速度、乳化扩链温度、乙二胺(EDA)加入量对聚氨酯乳液及胶膜性能的影响。结果表明,中和度控制在100%,乳化时加水速度控制在100mL/min,乳化和扩链温度控制在0～5℃、EDA用量为扩链剂理论用量的60%时,所得到的聚醚型芳香族水性聚氨酯乳液及胶膜综合性能最好。     

环氧改性高固含水性聚氨酯消光树脂的制备及性能研究

用聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、间苯二甲基异氰酸酯(mXDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)为预聚物反应单体,以2-[(2-氨基乙基)氨基]乙磺酸钠(A95)和乙二胺为扩链剂,利用预聚体分散法制备高固含水性聚氨酯(WPU)消光树脂乳液及胶膜,分析了乳液表观黏度、乳化工艺、R值[n(—NCO)∶n(—OH)]、磺酸盐扩链剂的用量等因素对乳液固含量的影响,探讨了环氧改性高固含水性聚氨酯消光树脂的性能。当乳化转速为3 500 r/min左右,中和度为90%左右,R值为1.9时,A95含量为30%时,环氧树脂含量为7.5%时,能够制得固含量为40%以上的WPU乳液稳定性好,性能优异。     

多异氰酸酯内交联对水性聚氨酯性能的影响研究

以聚氧化丙烯二醇(N220)、聚己二酸1,2丙二醇(PPA)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为原料,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂,HDI三聚体为内交联剂,合成了水性聚氨酯乳液。研究了在R值为1.3的情况下不同HDI三聚体含量对乳液状态及胶膜的吸水率、硬度、耐干/湿等综合性能的影响。结果表明,当n(IPDI)∶n(HDI)三聚体,为0.90∶0.10时,胶膜的硬度最低,综合性能最好。     

悬臂型阳离子水性聚氨酯分散体的合成

以2-乙基 -2-羟甲基氧杂环丁烷与二甲胺为原料,合成了一种亲水离子位于聚氨酯结构的侧链、且结构中不含有 β氢的阳离子亲水扩链剂 ——N,N-二甲基 -2-（二羟甲基）丁胺（DMDMOBA）,将其作为扩链剂合成了阳离子水性聚氨酯。采用 ¹H NMR和液质联用对 N,N-二甲基 -2-（二羟甲基）丁胺进行结构表征,采用马尔文激光粒度仪对阳离子水性聚氨酯乳液的粒径进行测试,采用拉伸试验机对聚氨酯胶膜拉伸强度进行测试。结果表明：与常用阳离子亲水扩链剂 N-甲基二乙醇胺（MDEA）比较,新型扩链剂合成的阳离子水性聚氨酯的亲水离子位于聚氨酯侧链,其自乳化能力好于主链型阳离子水性聚氨酯,且具有更好的抗黄变性能,合成的水性聚氨酯胶膜力学性能也优于主链型阳离子水性聚氨酯。     

支化型水性聚氨酯胶黏剂的合成及性能

采用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚四氢呋喃醚二醇2000(PTMG2000)为原料,二月桂酸二丁基锡、1,4-丁二醇和2,2-二羟甲基丙酸分别为催化剂、小分子扩链剂和亲水单体,制得水性聚氨酯预聚体(PPU);接着以丙烯酸甲酯、二乙醇胺和三羟甲基丙烷为原料合成了超支化聚(胺-酯)(HPAE);最后制备出不同HPAE含量(以IPDI与PTMG2000的总质量为基准,下同)的支化型水性聚氨酯(WPU)胶黏剂.采用FTIR和1HNMR对HPAE及胶黏剂的结构进行了表征;通过TGA、多功能材料试验机考察了胶膜的热力学性能和机械性能.结果表明,HPAE用量为IPDI与PTMG2000的总质量的1.0％时,制备的WPU2乳液及胶膜综合性能较好,其乳液固含量为33.67％,胶膜吸水率为11.22％,水接触角为90.32°;胶膜机械拉伸强度为10.33 MPa,断裂伸长率为533.73％;其粘结性能良好,剥离强度为4.063 N/mm.     

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。     

基于NaOH中和剂制备羧酸型水性聚氨酯及其性能分析

以二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂，与异佛尔酮二异氰酸酯、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇等反应合成聚氨酯预聚体，以NaOH为中和剂，制备了一系列羧酸型水性聚氨酯(WPU)。通过观察乳液外观，测试乳液的粒径和离心稳定性及胶膜的傅里叶变换红外光谱(FTIR)、力学性能、水接触角和吸水率，探究了DMPA含量对基于NaOH中和剂的水性聚氨酯性能的影响。结果表明，采用NaOH作为中和剂制备稳定的WPU乳液，并且，随着预聚体中亲水基团含量的增加，乳液的平均粒径和胶膜的水接触角逐渐减小，水性聚氨酯膜的拉伸强度逐渐增大，当亲水基团含量为1.1%时，WPU乳液粒径为43.95 nm,胶膜拉伸强度为51.85 MPa。     

自乳化法合成阳离子型水性聚氨酯工艺条件探讨

以聚乙二醇（PEG）、甲苯二异氰酸酯（TDI）、N-甲基二乙醇胺（MDEA）为主要原料,用自乳化法合成了阳离子型水性聚氨酯;探讨了合成反应工艺条件,研究表明较佳的合成工艺条件为：制备预聚物时n（NCO）／n（OH）比值为3：1;以N-甲基二乙醇胺为扩链剂,采用“饥饿加料”方式,其用量为预聚物质量的5．0％～6．0％;预聚物合成反应温度为60℃,反应时间3h;扩链反应的反应温度40℃,反应时间5h;中和度为80％～100％。在此工艺条件下,合成的阳离子型水性聚氨酯具有良好的稳定性能。     

阳离子水性聚氨酯的合成及其在染整中的应用

采用逐步聚合法,选用异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）和聚乙二醇（PEG1000）为预聚单体,自制的端羟基季铵盐为阳离子扩链剂,利用亚硫酸氢钠对异氰酸酯基封端处理后对体系进行去离子水分散乳化,合成了一种反应型阳离子水性聚氨酯（WPU）固色剂,考察了预聚反应温度、nNCO／nOH比值以及扩链剂用量对阳离子WPU性能的影响。结果表明,当预聚反应nNCO／nOH比值为2．0、温度70℃,季铵盐扩链剂质量分数为9％（相对于预聚物）时,合成阳离子WPU性能较好;将其用于活性染料或直接染料染色棉织物的固色处理,耐皂洗牢度及耐摩擦色牢度效果良好,其中湿摩擦牢度能够达到4级。     

聚酯型阴离子水性聚氨酯乳液的合成及性能研究

采用预聚体法,以聚酯多元醇、甲苯二异氰酸酯、二羟甲基丙酸(DMPA)为原料制备了聚酯型阴离子水性聚氨酯乳液,考察了反应温度、反应时间、聚酯多元醇种类、DMPA用量、n(—NCO)/n(—OH)对乳液性能的影响,试验结果表明预聚过程反应温度为75℃,反应时间在120 min;DMPA含量在7%～8%;n(—NCO)/n(—OH)在3.0;采用三乙胺为中和剂,所合成的聚酯型阴离子水性聚氨酯有较好的贮存稳定性,傅里叶红外光谱表征证明了所合成的水性聚氨酯乳液中氨酯基产生明显的氢键行为。     

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。     

阳离子水性聚氨酯的合成研究

采用甲苯二异氰酸酯（TDI）与聚酯二醇、亲水扩链剂和其它多元醇反应合成阳离子水性聚氨酯乳液，讨论了扩链剂的种类、加料方式、添加量及中和度等对聚酯乳液及其涂膜性能的影响。研究发现，采用N－甲基二乙醇胺为亲水扩链剂，用饥饿加料的方式，在中和度等对聚氨酯及共涂膜性能的影响。研究发现，采用N－甲基二乙醇胺为亲水扩链剂，用饥饿加料的方式，在中和度为90％－100％时合成的阳离子水性聚氨酯乳液具有良好的贮存稳定性，涂膜具有较好的机械性能和耐水性。     

阳离子水性聚氨酯研究进展

介绍了阳离子水性聚氨酯的发展概况,包括阳离子水性聚氨酯的优点,目前存在的主要缺点,合成机理、合成方法及合成原料。简述了预聚物中R[n(—NCO)∶n(—OH)]值、亲水扩链剂的用量、中和剂的种类及中和度等因素对阳离子水性聚氨酯性能的影响。概述了阳离子水性聚氨酯的各种改性方法,包括环氧树脂改性、羟基硅烷改性、丙烯酸酯改性、纳米粒子改性等。介绍了阳离子水性聚氨酯在皮革涂饰剂、胶粘剂、织物整理剂等方面的应用概况,并对其发展方向作了展望。     

温度和锡催化剂对WPU反应速率影响及乳化反应条件选择

以2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚乙二醇(PEG)及N-甲基二乙醇胺(MDEA)等为原料,制备出一种亲水性阳离子型水性聚氨酯(WPU)乳液。通过跟踪测定预聚体中-NCO含量,分析了温度和锡催化剂用量对PU(聚氨酯)预聚反应速率的影响,并对后续乳化反应条件进行了选择。结果表明:PU预聚反应速率随温度升高和催化剂用量增加而增大;当温度为60℃、w(催化剂)=1.0%时,预聚反应迅速且平稳。采用低温乳化、先中和后乳化、将中间体加入水中以及低搅拌速率等方法,可以得到分散性好、气泡量低且性能稳定的WPU乳液。     

聚酯型阳离子水性聚氨酯乳液的合成研究

采用聚酯二醇(JW2503),甲苯二异氰酸酯(TDI),N-甲基二乙醇胺(MDEA)为基本原料,用丙酮法合成了聚酯型阳离子水性聚氨酯乳液。讨论了NCO／OH比值、MDEA的加入方式及其用量、反应温度等因素对乳液性能的影响。实验结果表明,当NCO／OH比值为2.7,MDEA的用量占树脂的6％-7％,且采用饥饿加料的方式滴加MDEA,初聚体合成温度为65℃,引入亲水扩链基团的扩链反应温度为40℃,中和度为90％-100％时合成的聚酯型阳离子水性聚氨酯乳液具有较好的贮存稳定性,且涂膜的耐水性和机械性能良好。     

发泡工艺对高回弹聚氨酯泡沫塑料发泡速率及泡孔结构的影响

采用新型聚合物聚醚多元醇3628和聚醚多元醇330N与TM300体系（TDI／MDI）制备一种高回弹聚氨酯泡沫塑料。探讨了发泡工艺对高回弹聚氨酯泡沫塑料发泡速率和泡孔结构的影响;确定了最佳发泡工艺：采用DEOA为交联剂,B-8716为泡沫稳定剂;m（A-1）：m（A-33）：m（H2O）：m（B8716）。m（多元醇）为0．1：0．6：（3．7～3．5）：0．7：1．00;物料温度在20～25℃之间。该条件下所得聚氨酯泡沫塑料的开孔性较好,孔径分布不均匀,回弹率可达到60％。