丙烯酸酯类改性水性聚氨酯的合成与性能研究

以甲苯二异氰酸酯、聚醚二元醇、二羟甲基丙酸为主要原料通过逐步加成聚合合成水性聚氨酯(WPU)乳液.采用丙烯酸酯与水性聚氨酯乳液共聚制备聚氨酯--丙烯酸酯的复合乳液(PUA),研究了PUA复合乳液的合成工艺.对胶膜的耐水性、耐溶剂性和红外光谱分析等进行分析和讨论;结果表明,在PU链上成功地引入丙烯酸酯,经改性后的WPU耐水剂性明显提高,尤其是经BA改性后的吸水率有36.7%、降为4.31%,在耐溶剂方面也有明显的改善.     

改性MDI基混合软段型水性聚氨酯的合成及应用

以改性MDI和二羟甲基丙酸为硬段,以聚碳酸酯二醇和聚丙二醇为软段,通过溶剂法合成水性聚氨酯乳液,并将其与固化剂混合,制得双组份水性聚氨酯胶膜,并研究胶膜的力学性能和耐水性能;将双组分水性聚氨酯涂覆在棉布表面,通过扫描电镜观察涂层织物表面形貌.结果表明:随着NCO与OH摩尔比的增大,胶膜的拉伸强度先增大后减小;随着DMPA含量的增大,吸水率先上升后下降;随着PCDL与PPG摩尔比的减小,胶膜的拉伸强度和吸水率都随之减小;经过双组份水性聚氨酯处理的织物表面形貌平整.     

改性阴离子型水性聚氨酯的制备

采用聚碳酸亚丙酯二元醇、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、二羟甲基丙酸（DMPA）、自制氨基有机硅为主要原料制备了一种氨基有机硅改性的阴离子型水性聚氨酯织物整理剂.研究表明,合成最佳条件为预聚反应温度80℃,保温2h左右,扩链反应温度70℃,保温3h,氨基有机硅改性温度10℃,保温50min.自制的整理剂乳液粒径小、稳定性好,胶膜耐水性有明显提高,基本达到工业品要求,可以在工厂推广使用.     

葡萄糖改性水性聚氨酯的制备及性能研究

以二羟甲基丙酸(DMPA)、葡萄糖(PG)为亲水扩连剂和交联剂制备一系列改性阴离子水性聚氨酯自乳化乳液,并制备了改性聚氨酯的固化膜.通过FT-IR对聚合物结构及其膜性能进行了表征,通过动态激光光散射法(DLLS)测定了乳液粒径,并分析了乳液的稳定性、流变性能及固化膜的耐水性、力学性能.FT-IR分析表明葡萄糖已引入聚氨酯主链.随着PG用量的增加,乳液稳定性略有下降.乳液体系的弹性模量G′,损耗模量G″均随着振荡频率的增加而增大.聚氨酯胶膜的耐介质性、力学强度均得到改善.当PG的用量由0%增加至4.68%时,膜的吸水率和吸溶剂率下降,拉伸强度从10.9MPa增加至24.2MPa.     

聚硅氧烷链段分子量对改性聚丙烯酸酯性能的影响

采用双端丙烯酰氧基聚醚硅油改性聚丙烯酸酯,研究聚硅氧烷链段分子量对改性胶膜吸水率、水接触角、力学性能及涂料印花性能的影响。并用扫描电镜和原子能谱仪对胶膜表面进行测定。结果表明：聚硅氧烷链段分子量为1600和2300时,胶膜具有较低的吸水率、较高的水接触角和断裂功,涂料印花织物手感柔软,干、湿摩可达4级;聚硅氧烷链段的分子量过大,胶膜焙烘过程中有机硅相分离和富集团聚增多,胶膜的吸水率变大,其断裂功变小,涤料印花性能变差．     

环氧E-51改性水性聚氨酯胶粘剂的制备及性能研究

以1,4-丁二醇为扩链刺,二羟甲基丙酸为亲水扩链剂,三羟甲基丙炕为交联剂,在二月桂酸二丁基锡的催化作用下,用E-51将聚氨酯改性,得到一种新型的聚醚型的改性水性聚氨酯胶粘剂乳液.当二羟甲基丙酸质量分数为10%,三羟甲基丙烷质量分数为3%,环氧树脂E-51质量分数为4%时,改性产物的性能最佳.以环氧树脂E-51改性后的水性聚氨酯胶粘剂具有耐水性好、拉伸强度高等特点.     

丙烯酸酯改性水性聚氨酯的制备及性能研究

采用种子溶胀乳液聚合法,以水性聚氨酯为种子,丙烯酸酯为单体,制备了2种水性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液,考察了粒径、运动黏度、耐溶剂性以及热稳定性对改性前后乳液及胶膜的性能影响,并进行了红外光谱分析.结果表明:经丙烯酸酯改性后的丙烯酸酯-聚氨酯复合乳液,在耐溶剂性、热稳定性等方面均有显著提高;丙烯酸酯-水性聚氨酯复合乳液中,都存在着氢键行为,氢键促进二者的相容性和共混.     

纳米SiO2／有机硅改性聚丙烯酸酯无皂乳液的合成和膜性能研究

采用无皂乳液聚合技术和溶胶凝胶技术,合成了纳米SiO2/有机硅改性聚丙烯酸酯无皂乳液,考察了乳化剂、乙烯基硅油和正硅酸乙酯对乳液和膜性能的影响.结果表明,无皂乳液比普通乳液具有更好的聚合稳定性、冻融稳定性和储存稳定性;当乙烯基硅油的质量分数为8%时,乳液的聚合稳定性好,胶膜具有优良的耐水性和较好的机械强度;随着正硅酸乙酯(TEOS)用量的增加,乳液的离心稳定性下降;纳米SiO2不仅改善了有机硅改性聚丙烯酸酯的耐热性能,且明显提高了胶膜的耐水性.     

改性聚丙烯酸酯乳液在分散染料免水洗印花中的应用

为了提高分散染料免水洗印花织物的得色量和耐干湿摩擦色牢度,采用自制含氟聚硅氧烷改性聚丙烯酸酯乳液,并将其应用于分散染料免水洗印花。探讨了含氟聚硅氧烷改性剂的氟硅摩尔比例和改性剂用量对印花织物得色量和耐干湿摩擦色牢度的影响,并通过研究改性聚丙烯酸酯乳液用量、焙烘温度和焙烘时间对涤纶免水洗印花织物的K/S值和耐干湿摩擦色牢度的影响,优化了印花工艺条件;测定含氟聚硅氧烷改性聚丙烯酸酯的印花效果,并与聚硅氧烷改性聚丙烯酸酯和聚丙烯酸酯所得效果进行比较。结果表明:当改性剂中氟硅摩尔比为1∶10,用量为9%时,印花织物得色量高、耐干湿摩擦色牢度好;当乳液用量14%,焙烘温度190℃、焙烘时间3 min时,印花织物K/S值为31.87,耐干湿摩擦色牢度分别为4～5级和3～4级。相对于未改性聚丙烯酸酯和聚硅氧烷改性聚丙烯酸酯,含氟聚硅氧烷改性聚丙烯酸酯印花织物有较高的得色量、良好的耐干湿摩擦色牢度、优异的抗泳移性和良好的耐洗色牢度。     

聚丙烯酸酯乳液改性水性聚氨酯性能的研究

采用4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)合成了聚酯型阴离子水性聚氨酯(WPU)乳液,并与聚丙烯酸酯(PA)乳液共混制备出改性水性聚氨酯乳液,研究不同含量的PA对水性聚氨酯的结构和性能的影响。结果表明:复合乳液中PU和PA的相容性较好,共混改性后的PU/PA膜比纯的水性聚氨酯膜的耐水性能和耐热性能有明显的提高。     

膨胀型阻燃水性聚氨酯涂层胶的制备及应用

以聚碳酸亚丙酯多元醇、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）和二羟甲基丙酸（DMPA）为主要原料,合成水性聚氨酯乳液,采用外添加法制备膨胀型阻燃水性聚氨酯涂层胶.结果表明,采用该水性聚氨酯阻燃涂层胶整理后涤纶织物损毁炭长为5.3cm,在燃烧过程中低烟、低毒、无融滴,属环保型阻燃水性聚氨酯涂层胶.     

Synthesis of Castor Oil-based Cationic Waterborne Polyurethane Emulsion and Its Application

Castor oil-based cationic waterborne polyurethane (CWPU) was synthesized by pre-polymer process using castor oil (CO),poly(adipic acid-1,4-succinate diol) (PBA),isophorone diisocyanate (IPDI),and N-methyldiethanolamine (MDEA).The influences of the content of CO and MDEA on comprehensive performance and finished fabric properties of cationic waterborne polyurethane was investigated,especially the antibacterial properties of finished fabric.The CWPU latex particle size and its distribution decrease as the content of CO increased from 0wt% to 16.8wt%,and increases afterwards.The CWPU films show much higher thermal stability than cationic waterborne polyurethane without CO.The surface of fabrics was characterized by scanning electron microscope (SEM).The finished fabric surface is much smoother.In addition,the finished fabric with CWPU emulsion has better antibacterial property against E.coli and S.aureus.When MDEA content is 8%,the antibacterial rates of the two kinds of bacteria are 77.3% and 82.2%,respectively.     

活性染料湿摩擦牢度提升剂的合成与应用

通过引入不同含量的聚醚三元醇制备具有不同分子内交联程度的有机硅改性季铵化阳离子水性聚氨酯,尝试其在活性染料湿摩擦牢度提升方面的应用。本文主要研究聚氨酯高分子交联度对其乳液粒径、湿摩擦色牢度提升力、固色织物柔软手感等主要应用性能的影响。结果表明：制备的水性聚氨酯可有效提升染色纺织品的湿摩擦色牢度,处理后纺织品的湿摩牢度可提高1～1．5级且对织物柔软性的影响较小。     

耐酸型水性丙烯酸酯乳液的制备及性能

针对水性丙烯酸酯乳液耐酸性差的问题,以环氧树脂为改性剂,甲基丙烯酸甲酯为硬单体、丙烯酸丁酯/丙烯酸乙酯为功能单体,采用预乳化工艺和半连续种子乳液聚合法合成了一种新型乳液.利用红外光谱、热重分析仪、流变仪等分析了环氧树酯的改性效果,并采用正交实验优化了改性乳液、AES、PEG-400和OBSH对复合乳液涂料的固含量、润湿性和耐酸性能的影响.结果表明,当环氧树脂含量为2. 62%时,水性乳液的热稳定性较好,固含量达到44. 4%.复合乳液涂料最佳工艺配方为:水性丙烯酸酯乳液(150 g)、改性乳液(15 g)、AES(10 g)、PEG-400(1 g)、OBSH(0. 6 g).以环氧树脂改性乳液配制的复合乳液涂料漆膜亲水性得到明显改善,室温下可耐酸168 h,浸酸失重不高于1%.     

反应型水性聚氨酯固色剂的固色工艺研究

使用自制的反应型水性聚氨酯固色剂,用浸轧法对活性染料染色后的纯棉织物进行了固色整理.通过选用不同的固色剂用量、焙烘温度、焙烘时间、轧液率,探讨了影响该反应型水性聚氨酯固色剂固色效果的因素,得到了最佳的固色工艺,即二浸二轧（固色剂用量为80g/L,整理液pH控制在6～7,轧液率80%）→烘干→焙烘（150℃×3min）.该固色剂能明显提高染色织物的耐摩擦色牢度和耐水洗色牢度,其固色效果与市售固色剂基本相当,且不影响染色织物的色光.     

一种新型水性环保防锈涂料的研制

以苯乙烯和丙烯酸丁酯作为主要单体,甲基丙烯酸及甲基丙烯酸甲酯作为必要成分,采用过硫酸盐作引发剂,在乳化剂作用下进行聚合制得苯丙乳液。通过正交实验和综合评分的方法,研究了多元苯丙乳液体系的聚合方式、共聚单体、软/硬单体配比、乳化剂用量、引发剂用量和聚合温度对乳液性能的影响,确定了制备苯丙乳液的最佳工艺参数,由其配制的水性防锈涂料性能优良。     

紫外光固化水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液性能的研究

选用异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚酯二元醇、二羟甲基丙酸（DMPA）、甲基丙烯酸－β－羟乙酯（HEMA）等为原料,采用阴离子自乳化法制备了紫外光（UV）固化水性聚氨酯丙烯酸酯乳液考察了n（-NCO）/n（-OH）、DMPA及HEMA质量分数对乳液性能的影响结果表明,n（-NCO）n（-OH）为1．4-1．5,DMPA的质量分数为4．5％时乳液性能最好．同时,HEMA质量分数越高,乳液黏度越小．     

一种新型水性环保防锈涂料的研制

以苯乙烯和丙烯酸丁酯作为主要单体,甲基丙烯酸及甲基丙烯酸甲酯作为必要成分,采用过硫酸盐作引发剂,在乳化剂作用下进行聚合制得苯丙乳液.通过正交实验和综合评分的方法,研究了多元苯丙乳液体系的聚合方式、共聚单体、软/硬单体配比、乳化剂用量、引发剂用量和聚合温度对乳液性能的影响,确定了制备苯丙乳液的最佳工艺参数,由其配制的水性防锈涂料性能优良.     

WPU/WEP共混乳液稳定性研究

初步探索了水性聚氨酯（WPU）与水性环氧树脂（WEP）共混乳液的制备工艺,研究了共混乳液的高温稳定性、机械稳定性、酸碱稳定性和盐稳定性,并通过对共混乳液性能的测试,寻求最佳配比。研究共混体系的含固粒径分布与固化行为和机理,WEP：WPU=3：1,对固化膜进行了TG分析。结果表明：凝胶时间与固化温度、固化剂含量有很大关系,共混物的固化速率受温度的影响很大。     

纳米银水性抗菌木器涂料的研制

以纳米硅溶胶为载体,葡萄糖为还原剂制备出稳定的纳米银溶胶,并对银溶胶的结构和粒径进行表征.选择热-紫外光双重固化乳液作为成膜树脂,以纳米银溶胶作为纳米抗菌剂,设计出纳米银改性水性木器涂料,讨论了不同质量分数的纳米银溶胶对漆膜抗菌性能和降解甲醛效果的影响.结果表明：当纳米银溶胶的质量分数为10％时,该水性抗菌木器涂料的漆膜性能优良,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的灭菌率达到90％以上,在自然光下处理48 h后对甲醛的去除率可达70%.