复合改性水性聚氨酯乳液的合成及表征

以甲苯二异氰酸酯(TD I)、聚醚二元醇(N220)、1,4-丁二醇(BDO)和二羟甲基丙酸(DMPA)为原料,采用丙酮法合成了水性聚氨酯(WPU)分散体。在此基础上,采用三羟甲基丙烷(TMP)对其进行了交联改性并通过环氧树脂和丙烯酸酯对其进行共聚改性,制得了以丙烯酸酯为核,聚氨酯为壳的核壳交联型水性聚氨酯分散体。通过乳液粒度、黏度和涂膜的耐水性和硬度、接触角等分析以及透射电镜观测研究了二羟甲基丙酸(DM-PA)、TMP、环氧树脂以及MMA用量对水性聚氨酯涂膜耐水性等性能的影响,确定了最佳物料配比。结果表明,当DMPA、E-20、TMP和MMA在聚氨酯水性分散体中的质量分数分别为7.5%、6%、1%和20%时,合成的水性聚氨酯乳液平均粒径80 nm,黏度适中,胶膜的物理力学性能较好,耐水性提高。     

提高水性聚氨酯耐水性的研究

为了制备耐水性能较好的水性聚氨酯(WPU),以聚酯二元醇(PBA)、甲苯二异氰酸酯(TDI)和二羟甲基丙酸(DMPA)等为主要原料合成了WPU乳液,着重探讨了DMPA含量、R值[即n(-NCO)/n(-OH)]和交联剂对WPU胶膜耐水性能的影响。实验结果表明,当w(DMPA)=4%、R=1.5时,制得的WPU胶膜耐水性较好;采用不同的室温交联剂对WPU进行交联改性,当w(氮丙啶型交联剂A)=3%时(相对于WPU乳液干固量而言),WPU胶膜的吸水率降低至3%左右,并具有较好的持久耐水性。     

水性聚氨酯的环氧共聚改性研究

采用环氧树脂(EP)对水性聚氨酯(WPU)进行改性,通过自乳化法合成了EP改性的WPU.探讨了EP的加入方式、用量以及亲水剂等因素对WPU乳液和涂膜性能的影响.结果表明交联反应显著提高了乳液膜的硬度及其耐水性、力学性能.用二羟甲基丁酸(DMBA)替代二羟甲基丙酸(DMPA)作亲水剂制备的改性WPU乳液,其乳液性能、涂膜的硬度及其耐水性能更佳.     

Ca~(2+)含量对水性聚氨酯乳液及其胶膜性能的影响

以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚醚(N-210)、二羟甲基丙酸(DMPA)和一缩二乙二醇(DEG)等为主要原料,合成了自乳化型WPU(水性聚氨酯)乳液;然后以氢氧化钙作为交联改性剂,通过Ca2+与-COOH之间形成的螯合交联,制成Ca2+改性WPU乳液。结果表明:当n(Ca2+)∶n(-COOH)=0.4∶1时,改性WPU乳液具有较好的储存稳定性和综合性能,其胶膜的热性能、耐水性、剥离强度(4.5 N/mm)、拉伸强度(14.5 MPa)和断裂伸长率(454.5%)等均相对较高。     

蓖麻油改性聚醚型水性聚氨酯乳液的性能

以聚醚、甲苯二异氰酸酯(TDI)、一缩二乙二醇、蓖麻油为主要原料,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂,三乙胺为中和剂制备了稳定的阴离子水性聚氨酯乳液(WPU),研究了NCO/OH摩尔比、DMPA及蓖麻油的加入量对WPU的耐水性、稳定性和力学性能的影响,结果表明:改性后的乳液具有较好的稳定性,适量的蓖麻油可提高胶膜的拉伸强度及耐水性。当聚醚与蓖麻油质量比为7︰3、DMPA为5%、NCO与OH摩尔比为1.3时,WPU综合性能最好。     

封闭型环氧改性水性聚氨酯的合成研究

以4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）、聚醚二元醇N210、交联剂三羟甲基丙烷（TMP）、环氧树脂E44、二羟甲基丙酸（DMPA）、封闭剂己内酰胺（ε-CL）为主要原料,采用自乳化法合成出封闭型环氧改性的水性聚氨酯乳液。对其进行了FT—IR红外表征,研究了DMPA用量、中和度对乳液的外观和稳定性的影响。结果表明,通过环氧改性并交联的水性聚氨酯乳液稳定性及成膜的耐水性和力学性能大大提高。     

蓖麻油/硅烷双重改性水性聚氨酯黏合剂

以聚醚二元醇(N220和N240)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为主要原料,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂,三羟甲基丙烷(TMP)、蓖麻油(CO)和有机硅烷(KH-550)为交联剂,合成了CO/KH-550双重改性WPU(水性聚氨酯)黏合剂。探讨了m(N220)∶m(N240)比例、CO和KH-550用量对WPU黏合剂及其涂料印花织物性能的影响。结果表明:当R=n(-NCO)/n(-OH)=1.4、w(CO)=5%、m(N220)∶m(N240)=2∶1和w(KH-550)=4%时,CO/KH-550双重改性WPU黏合剂的耐水性较好,其涂料印花织物的摩擦牢度及皂洗牢度均明显高于未改性WPU,并且织物手感较柔软。     

纳米SiO_2改性水性聚氨酯乳液的制备及性能研究

以硅烷偶联剂(KH-550)作为纳米二氧化硅(nano-SiO2)的表面处理剂,以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚醚二元醇(N-220)、二羟甲基丙酸(DMPA)和nano-SiO2等为主要原料,制备nano-SiO2改性WPU(水性聚氨酯)乳液。着重探讨了DMPA的加料方式、DMPA和nano-SiO2用量等对WPU乳液稳定性、粒径分布、耐水性和力学性能等影响。结果表明:采用先加入DMPA后扩链的加料方式,可制得外观及稳定性均较好的WPU乳液;当w(DMPA)=5%、w(改性nano-SiO2)=2.0%时,WPU乳液及其胶膜的综合性能较好。     

合成革用自消光水性聚氨酯树脂的制备和表征

以聚四氢呋喃二醇(PTMEG)、聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为单体,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂,三羟甲基丙烷(TMP)为交联单体制备了自消光水性聚氨酯(WPU)树脂乳液。采用傅立叶红外光谱仪、金相显微镜以及粒径分布仪对乳液的结构和形态进行了表征。考察了预聚体R值、DMPA用量对WPU乳液粒径和稳定性的影响,以及TMP用量对自消光WPU树脂消光度和耐热性的影响,并对自消光WPU合成革表面的性能进行了测试。结果表明,预聚体R值为1.9~2.0、DMPA和TMP质量分数分别为1.5%和0.2%~0.4%时,可以得到消光度高、粒径均匀、状态稳定的自消光WPU树脂,用于合成革表面处理具有良好的使用性能。     

短链和长链交联剂对水性聚氨酯性能的影响

采用不同链长的交联剂三羟甲基丙烷(TMP)、蓖麻油(CTO)和改性蓖麻油(MCO),通过预聚体混合法合成了3种内交联的水性聚氨酯(WPU)分散液。借助激光粒度分析仪、电子拉力试验机和热失重分析详细研究了不同链长交联剂对WPU乳液和胶膜性能的影响。研究结果表明:TMP交联的WPU具有较小的平均粒径和较窄的粒度分布,其胶膜具有较好的力学性能和耐热性;CTO交联的WPU则具有较大的粒径和较宽的粒度分布,但其胶膜具有更好的耐水性;MCO交联的WPU胶膜具有更高的相混合程度和最高的吸水率。     

环氧树脂改性水性聚氨酯胶粘剂的合成研究

使用环氧树脂E44和内交联剂三羟甲基丙烷(TMP)共同交联改性水性PU,采用小分子扩链剂 BDO,亲水扩链剂二羟甲基丙酸(DMPA),制得聚醚型的改性水性PU乳液,当环氧E44含量为4％,DMPA含量为9％-10％,TMP含量为2％-3％时乳液性能最佳。     

聚醚型阴离子水性聚氨酯乳液的合成及性能研究

采用聚乙二醇、甲苯二异氰酸酯、二羟甲基丙酸为基本原料,用预聚法合成了稳定的聚醚型水性聚氨酯乳液。探讨了NCO/OH(摩尔比)、DMPA用量、中和度等对水性聚氨酯性能的影响。实验表明:当预聚温度为80℃、乳化温度为30℃时,初聚NCO/OH为2.0、总NCO/OH为1.2、DMPA用量为4%、中和度为100%、TMP与DMPA的摩尔比控制在1:4左右时合成的聚醚型阴离子水性聚氨酯具有较好的乳液稳定性,且涂膜的耐水性和机械性能优良。     

内交联型聚碳酸亚丙酯水性聚氨酯的制备

以聚碳酸亚丙酯多元醇(PPC)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,三羟甲基丙烷(TMP)为扩链交联剂,合成系列内交联型聚碳酸亚丙酯水性聚氨酯(PPCWPU)。采用红外光谱(FTIR)、热重分析(TGA)、耐水性实验和接触角实验对WPU结构和性能进行表征。结果表明,随着TMP用量的增加,WPU胶膜的热性能提高。同时,胶膜的耐水性和防水性也得到了改善。     

KH560改性水性硝化纤维乳液的制备及性能

以硝化纤维(NC)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)等为主要原料,制得自乳化型水性硝化纤维乳液,再加入可水解自交联的硅烷偶联剂KH560,其分子中的环氧基与羧基反应,从而制备出KH560改性水性硝化纤维乳液。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)、热重分析(TGA)法等测试手段,研究了KH560和DMPA的含量对乳液及其涂膜性能的影响。结果表明:当w(KH560)=7%,w(DMPA)=3.5%时,改性后的乳液具有良好的稳定性,涂膜的耐水性、耐乙醇性、热性能、力学性能均得到明显改善。     

环氧树脂改性水性聚氨酯的合成与性能研究

采用环氧树脂（EP）、聚酯二元醇、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、二羟甲基丙酸（DMPA）等制备了环氧树脂改性水性聚氨酯。实验选择环氧树脂E-51为改性剂,讨论了EP含量、NCO／OH比值、DMPA含量对体系耐水性、粘接性及力学性能的影响。实验结果表明：EP质量分数为6％～8％、NCO／OH比值为1．3～1．4、DMPA质量分数为6％时,水性聚氨酯样品的性能较好。     

阴离子型水性聚氨酯的合成与性能研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚丙二醇醚(PPG-220)和二羟甲基丙酸(DMPA)为原料制备了阴离子型水性PU乳液,研究了DMPA用量、n(NCO)／n(OH)值、交联剂TMP用量对水性PU乳液与涂膜性能的影响,得出了制备阴离子型水性PU的最佳配方。