纳米SiO_2改性水性聚氨酯胶粘剂的制备及性能

以PBA(聚酯二元醇)、IPDI(异佛尔酮二异氰酸酯)、DMPA(2,2-二羟甲基丙酸)和BDO(1,4-丁二醇)为原料,DBTDL(二月桂酸二丁基锡)为催化剂,TEA(三乙胺)为中和剂,乙二胺为扩链剂,水为介质,采用共混法和原位聚合法合成了纳米SiO_2(纳米二氧化硅)改性WPU(水性聚氨酯)胶粘剂。研究结果表明:纳米SiO_2能有效提高WPU胶膜的热稳定性,并且采用原位聚合法制得的纳米SiO_2改性WPU胶粘剂之性能优于共混法;当w(纳米SiO_2)=2.0%、w(DMPA)=4.7%(均相对于预聚体质量而言)和R=n(—NCO)/n(—OH)=3.0时,采用原位聚合法制得的纳米SiO_2改性WPU胶粘剂的综合性能相对最佳。     

有机硅改性水性聚氨酯乳液的制备及其性能研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚醚二元醇(N-220)、1,4-丁二醇(BDO)、二羟甲基丙酸(DMPA)和硅烷偶联剂(KH-550)等为主要原料,采用丙酮法合成了有机硅改性WPU(水性聚氨酯)乳液。结果表明:KH-550和DMPA的加料方式对WPU乳液稳定性影响较大;当w(DMPA)=3%～5%时,WPU乳液及其胶膜的综合性能较好。     

纳米TiO_2改性水性聚氨酯乳液的制备及性能研究

用硅烷偶联剂KH-550对表面包覆MgO的金红石型纳米TiO2表面进行改性,对纳米粒子进行红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)以及X衍射角表征,SEM分析表明改性后纳米粒子的团聚减少。选取改性效果最佳的纳米粒子用二元醇分散法制备纳米TiO2/水性聚氨酯复合物。对其红外、粒径、黏度等进行表征,结果表明纳米TiO2的加入可提高乳液的耐水性且最佳加入量为0.5%。     

环氧改性水性聚氨酯涂料的合成与性能研究

采用环氧树脂与聚醚、二羟甲基丙酸（DMPA）和甲苯二异氰酸酯（TDI）反应制备水性聚氨酯涂料。研究发现随着所用的环氧树脂的环氧值的降低，改性水性聚氨酯涂膜的硬度和拉伸强度逐渐提高，断裂伸长率则随着降低。选用环氧值为0．44的环氧树脂所合成的改性水性聚氨酯的涂膜硬度达到玻璃硬度0．70；随着环氧树脂添加量增大，涂膜机械性能增加。采用后添加环氧树脂的合成工艺，可制备贮存稳定的水性聚氨酯乳液；凝胶渗透色谱（GPC）分析表明环氧树脂改性水性聚氨酯提高了聚氨酯的分子量。性能测试表明环氧改性水性聚氨酯涂料具有涂膜硬度高、耐水性好和耐溶剂性好等优点。     

有机硅氧烷改性水性聚氨酯的合成

采用有机硅氧烷单体与聚醚、二羟甲基丙酸（DMPA）和甲苯二异氰酸酯（TDI）反应制备水性聚氨酯涂料。研究结果表明采用后添加有机硅氧烷单体的合成工艺，可制备贮存稳定好的水性聚氨酯乳液；凝胶渗透色谱（GPC）分析表明有机硅氧烷改性水性聚氨酯提高了聚氨酯的相对分子质量；性能测试表明有机硅氧烷改性水性聚氨酯涂料具有明显的优点：涂膜硬度高，耐沾污性、耐水性好和耐溶剂性好。     

水性硅溶胶/丙烯酸聚氨酯纳米复合乳液的制备

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、硅溶胶、聚醚二元醇(N210)、二羟甲基丙酸(DMPA)、三羟甲基丙烷(TMP)等为原料,采用原位分散聚合法制备了水性硅溶胶/丙烯酸聚氨酯(SiO2/PUA)纳米复合乳液,研究了硅溶胶、DMPA和TMP的用量以及中和度对SiO2/PUA纳米复合涂层性能的影响,确定了较佳的制备条件:硅溶胶最大添加量为SiO2占SiO2/PUA总固含量的4.5%,DMPA添加量为PUA质量的6.5%,TMP添加量为PUA质量的1.25%,中和度控制在90%。在此条件下制备的SiO2/PUA纳米复合涂层与市售PUA涂膜相比,其硬度、附着力、耐水性、耐溶剂性等都得到一定程度的提高。     

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.     

偶联剂改性水性聚氨脂木器涂料

以甲苯二异氰酸酯（TDI）、聚醚二醇（N210）、二羟甲基丙酸（DMPA）为基本原料,在无溶剂的条件下,利用硅烷偶联剂通过合成和扩链的方法改性水性聚氨酯,制得了一系列不同含量硅烷偶联剂改性的水性聚氨酯乳液.性能测定表明：以此乳液再配以其他助剂制得的水性聚氨酯建筑用木器涂料,具有优异的粘附力、耐水性和力学性能.     

丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液的制备及性能研究

采用物理共混和核-壳聚合法制备了丙烯酸酯改性水性聚氨酯(PU/PA,PUA)乳液,并对不同改性方法制得的乳液进行了研究。通过红外(FTIR)、透射电镜(TEM)、差示扫描量热(DSC)、热重分析(TGA)、耐水性和力学性能测试等研究了丙烯酸酯改性聚氨酯乳液及涂膜的结构与性能。结果表明具有核-壳结构的PUA乳液涂膜耐水性、耐热性和固含量较水性聚氨酯(PU)有明显的提高,力学性能稍有下降;PUA综合性能优于PU/PA。     

改性纳米氧化锌对水性聚氨酯乳液性能的影响

以无水乙醇为溶剂、正硅酸乙酯(TEOS)为包覆剂对纳米Zn O表面进行无机包覆,然后用硅烷偶联剂(KH-550)对其表面进行改性,将改性后的纳米Zn O(即Zn O/Si O2/KH550)对水性聚氨酯乳液进行改性,研究了改性纳米Zn O的用量对水性聚氨酯(WPU)乳液涂膜的吸水率、吸甲苯率和拉伸性能的影响,通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和水接触角测试对纳米Zn O和WPU改性前后的结构及疏水性进行了表征。结果表明,改性后的纳米Zn O粒子团聚减少,疏水性提高。当改性纳米Zn O的添加量为聚氨酯中有机物质量的0.6%时,所制备的用改性纳米Zn O改性的WPU乳液涂膜性能较好,吸水率、吸甲苯率分别为20.35%和30.50%,低于未改性的WPU;拉伸强度达到13.45 MPa,水接触角较未改性WPU涂膜提高了25°。     

脂肪族水性聚氨酯的制备及性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和聚醚二醇(PPG)为主要原料、二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂和乙二胺(EDA)为小分子扩链剂,采用预聚体分散法制备出一种水性聚氨酯(WPU)乳液。考察了n(-NCO)∶n(-OH)比例、EDA扩链方式等对WPU稳定性、玻璃化转变温度、力学性能和耐水性等影响。结果表明:将EDA先溶于水中,采用乳化与扩链同时进行的工艺,并且当n(-NCO)∶n(-OH)=1.5∶1时,WPU乳液稳定性好、粒径(14 nm)较小且分布较窄,WPU胶膜的力学性能(拉伸强度为3.683 MPa、断裂伸长率为347%)和耐水性(吸水率为19.7%)俱佳。     

丙烯酸酯类低聚物改性水性聚氨酯压敏胶的性能研究

以聚醚多元醇和IPDI(异佛尔酮二异氰酸酯)为主要原料,以自制的DJW-330(丙烯酸酯类低聚物)为WPU(水性聚氨酯)乳液的化学改性剂,采用自乳化法合成了性能良好的改性WPUA(水性聚氨酯丙烯酸酯)乳液。结果表明:当R=n(-NCO)/n(-OH)=0.95、w(DJW-330)=1.4%时,改性WPUA乳液的稳定性较好,其粒径分布变宽,耐热性略高于未改性WPU乳液;由于DJW-330与WPU分子间是以化学键的形式结合,故此时改性WPUA压敏胶的初粘力(14#号球)、持粘力(100 min)和180°剥离强度(5.38 N/cm)同时达到最大值。     

双酚A环氧树脂改性水性聚氨酯的合成及性能研究

以环氧树脂(EP)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚酯二元醇和二羟甲基丙酸(DMPA)等为原料,合成了一系列不同EP含量的水性聚氨酯(WPU)分散体,讨论了EP、亲水基团含量对EP改性WPU分散体的储存稳定性、胶膜力学性能等影响。结果表明:当u(EP)≤3%、w(羧基)=1.6%时,EP改性WPU分散体及其胶膜的综合性能良好;利用WPU中残留的-NCO与EP中羟基反应,使EP被包覆在PU链段中,乳化后EP可稳定存在于WPU中,并且具储存稳定性、耐水性、耐溶剂性及力学性能等俱佳。     

水性聚氨酯粘接强度研究进展

介绍了国内外对提高水性聚氨酯(WPU)粘接强度的研究现状。详细阐述了WPU的分子链结构、共聚改性[包括环氧树脂(EP)改性、丙烯酸酯改性和有机硅改性]等对WPU粘接强度的影响,并对WPU今后的发展方向进行了展望。     

透明聚酯型水性聚氨酯的制备与性能研究

聚酯型WPU(水性聚氨酯)具有较高的力学强度和粘接强度,但是其较高的结晶性会导致胶膜透明性较差。以聚丙二醇(PPG)、聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、2,2′-二羟甲基丙酸(DMPA)和1,4-丁二醇(BDO)等为原料,制备PPG改性聚酯型WPU。研究结果表明:PPG改性聚酯型WPU的黏度适中,储存稳定性良好;随着PPG含量的不断增加,WPU胶膜的透明性因结晶受阻程度增大而变好,相应胶粘剂的T型剥离强度和拉伸强度下降,而断裂伸长率升高;当w(PPG)=10%～20%时,相应WPU胶粘剂的透明性、T型剥离强度(≥1.97 N/mm)、拉伸强度(≥14.7 MPa)和断裂伸长率(≥421%)俱佳。     

丙烯酸酯改性水性聚氨酯复合乳液的研究进展

综介绍了丙烯酸酯改性水性聚氨酯的几种改性制备方法及其优缺点,其中包括:物理共混改性,交联共混改性,接枝共聚改性,核-壳结构乳液聚合改性,互穿网络法改性等。综述了国内外的研究现状及今后研究发展方向。     

甲基丙烯酸羟乙酯改性水性聚氨酯的合成与应用

以甲苯二异氰酸酯(TDI)和聚乙二醇(PEG)为原料,选用2,2-二羟甲基丁酸(DMBA)为扩链剂合成水性聚氨酯(WPU),通过甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)对水性聚氨酯进行封端,采用自乳化法,制备了HEMA改性水性聚氨酯乳液(HEMA-WPU)。通过红外、核磁和热重法(TG)分别表征了WPU和HEMA-WPU的分子结构及其热分解行为。结果表明,与WPU相比,HEMA-WPU的耐热性能明显提高,用该乳液上胶处理后的碳纤维/环氧树脂复合材料的层间剪切强度(ILSS)与未上胶的样品相比提高了7.5%,达到64.5 MPa。     

硬段含量对水性聚氨酯性能的影响

以聚酯多元醇、二羟甲基丙酸(DMPA)、甲苯二异氰酸酯(TDI)和1,4-丁二醇(BDO)为主要原料,合成了阴离子型WPU(水性聚氨酯),并着重探讨了聚氨酯(PU)分子链中硬段含量对其性能的影响。结果表明:随着PU分子链中硬段含量的不断增加,硬段的Tg(玻璃化转变温度)上升,但软段的Tg呈先升后降态势,WPU的外观由半透明泛蓝光转变为乳白色不透明(稳定性变差),并且WPU的黏度、耐水性和T型剥离强度均呈先升后降态势;当WPU中w(硬段)=22.79%时,相应WPU的综合性能相对最好,用其胶接聚酰胺(PA)/聚丙烯(PP)复合薄膜的T型剥离强度达到0.488 kN/m。     

纳米SiO2改性水性聚脲的制备与性能

采用纳米二氧化硅(SiO_2)为改性剂,以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚胺(D2000)、二羟甲基丙酸(DMPA)、乙二胺(EDA)、3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)以及三乙胺(TEA)为主要原料,通过溶胶-凝胶法制备了纳米SiO_2改性水性聚脲。利用FTIR、TEM、SEM、TGA等对聚合物结构与性能进行了表征与测试,并且研究了纳米SiO_2含量(纳米SiO_2占IPDI、D2000、DMPA、EDA、KH550、TEA总质量的百分比,下同)对水性聚脲乳液和涂膜性能的影响。结果表明:随着纳米SiO_2含量的增加,水性聚脲乳液的粒径增大,黏度变大,涂膜的吸水率降低,拉伸强度先变大后变小,接触角变大和断裂伸长率降低。当体系中纳米SiO_2质量分数为2.0%时,涂膜的综合性能最佳,吸水率和水接触角分别为11.12%、75.24°;改性后的涂膜相比未改性的涂膜热分解温度提高10℃左右。