黄原胶改性水性聚氨酯的制备及性能

以六亚甲基二异氰酸酯(HDI)与聚酯多元醇(PE-3020)合成了聚氨酯预聚体,再加入扩链剂2,2二羟甲基丙酸、改性剂黄原胶,通过黄原胶中的—OH与HDI中的—N襒C襒O反应合成了黄原胶改性水性聚氨酯(WPU)乳液。采用粒径分析仪、XRD、FTIR等研究了黄原胶添加量对改性WPU胶膜的耐水性、力学性能和乳液粒径等影响。结果表明,当黄原胶的加入质量分数为0.2%时乳液呈半透明状,泛蓝光,乳液粒径均匀,拉伸强度达到17.856 MPa,断裂伸长率489.25%,水接触角为57.5°。通过黄原胶改性,WPU的综合性能得到了显著提高。     

丙烯酸酯改性水性聚氨酯胶黏剂的制备及性能

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)、聚酯二元醇(XH-111)、三羟甲基丙烷(TMP)、1,4-丁二醇(BDO)和丙烯酸羟乙酯(HEA)等为主要原料,制得HEA封端的水性聚氨酯乳液,再加入丙烯酸酯单体进行自由基引发聚合制备出丙烯酸酯改性的水性聚氨酯胶黏剂乳液。通过傅里叶红外光谱(FTIR)、热失重分析(TGA)对改性前后水性聚氨酯结构和胶膜热稳定性进行了分析,并考察了—COOH含量、聚丙烯酸酯(PA)含量和丙烯酸甲酯(MA)与丙烯酸丁酯(BA)质量比对胶黏剂耐水性、力学性能和粘接强度的影响。结果表明,当w(—COOH)为1.48%～1.50%、w(PA)为30%、m(MA):m(BA)为4:2时,改性水性聚氨酯胶黏剂的耐水性、耐热性和柔韧性优异,粘接强度可达5.9N/mm。     

水性聚氨酯层压胶的制备及性能

文章合成了一种乙二氨基乙磺酸钠盐(AAS),并以其为亲水单体,与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、聚己二酸-1,4-丁二醇酯(PBA)为原料,采用丙酮法合成了一种用作层压胶的水性聚氨酸分散体(WPU),并通过纳米二氧化硅乳液(SiO2)对其进行改性。研究表明当NCO/OH值为1.25时活化温度最低,剥离强度最大;SiO2添加比例为10%时耐热性及剥离强度最佳。     

氨基硅油改性水性聚氨酯的制备及性能

以氨基硅油(ASO)、聚己内酯二醇(PCL)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为主要原料,2,2-双羟甲基丙酸(DMPA)、1,4-丁二醇(BDO)为扩链剂,水合肼为后扩链剂,制得ASO改性的水性聚氨酯Si-WPU乳液,进一步成膜处理制得Si-WPU膜。采用FTIR、接触角测量仪、TEM、TGA和纳米粒度表面电位分析仪考察了Si-WPU膜的化学结构、疏水性、胶粒形态、热性能以及Si-WPU乳液的粒径大小;探究了ASO加入量、异氰酸酯指数(R,预聚物合成过程中—NCO与活性基团的物质的量比)对Si-WPU膜力学性能和光泽度的影响。结果表明:当ASO加入量为15%(以PCL的质量为基准),R=1.6时,Si-WPU膜拉伸强度达到最大值25.9 MPa。当R=1.6时,随着ASO加入量的增加,乳液粒径从35.7 nm逐渐增大到134.3 nm;Si-WPU膜的力学性能下降,光泽度降低;残重随着ASO加入量的增加逐渐增加;Si-WPU膜与水的接触角从ASO加入量为0时的81.8?逐渐增大到ASO加入量为15%时的107.0?。     

水性聚氨酯鞋用胶的制备及性能

以六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA)和二羟甲基丁酸(DMBA)为主要原料,合成了水性聚氨酯(WPU)鞋用胶。研究结果表明:当R=[n(—NCO)︰n(—OH)]=(1.2~1.4)︰1、w(DMBA)=1.0%(相对于WPU鞋用胶质量而言)时,合成的WPU鞋用胶之综合性能相对最好,其固含量较高、初始黏度较大、吸水率较低、剥离强度较高且储存稳定性较好。     

聚苯胺改性水性聚氨酯的制备及性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚己二酸新戊二醇酯(PNA)和三羟甲基丙烷聚乙二醇单甲醚(Ymer N-120)为主要原料合成了非离子型水性聚氨酯(NPU)。将其与溶解在N-甲基吡咯烷酮(NMP)中的聚苯胺(PANi)共混,得到水性聚氨酯–聚苯胺(NPU–PANi)乳液并固化成膜(复合胶膜)。用红外光谱分析了NPU膜、PANi膜以及复合胶膜的结构。利用扫描电镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)、热重分析(TGA)、绝缘电阻测试仪和万能材料试验机探讨了不同PANi质量分数对复合胶膜的形貌、玻璃化温度(Tg)、热稳定性、电导率和力学性能的影响。结果表明:随PANi用量增加,PANi粒子团聚增加,复合胶膜的软段Tg下降,热稳定性提高,电导率增加,拉伸强度和断裂伸长率均先减小后增大。当PANi质量分数为12%时,胶膜拉伸强度和电导率均达到最大值,分别为29.49 MPa和5.07×10-4 S/cm。     

聚丙烯酸酯改性水性聚氨酯的制备及性能

以聚醚二元醇N210、甲苯二异氰酸酯(TDI)为主要原料,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂,三乙胺为成盐剂按逐步聚合原理合成聚醚型水性聚氨酯(WPU);再经与Tg为–11℃或–33℃的聚丙烯酸酯(PA)的乳液反应或共混,制备了PA改性的WPU(PUA)共聚(共混)乳液。讨论了聚醚型WPU和Tg为–11℃或–33℃的PA的乳液的比例(m(WPU)∶m(PA))对PUA共聚乳液黏度以及PUA共聚(共混)薄膜的力学性能和耐溶剂性能的影响。     

HMMM树脂改性水性聚氨酯的制备及性能

以聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)、1,4-丁二醇(BDO)、环氧树脂E51等为原料制备含环氧基团的水性聚氨酯(WPU)乳液。在对甲苯磺酸(PTS)存在下,用六甲氧基亚甲基三聚氰胺树酯(HMMM)对其改性,合成了改性WPU乳液。研究了HMMM用量对WPU乳液和膜性能的影响。结果表明,随着HMMM用量增加,WPU乳液粒径增大,黏度减小; HMMM能明显提高WPU固化膜的性能,HMMM添加量增加,WPU膜的拉伸强度、硬度、耐热性和耐水性能明显提高。当HMMM加入量为WPU固体分的8%时,WPU的综合性能最优。     

醋酸纤维素改性水性聚氨酯的制备及性能

以醋酸纤维素(CDA)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚2000(PPG2000)为主要原料,二月桂酸二丁基锡(DBTDL)为催化剂,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂制备了一系列CDA改性的水性聚氨酯(WPU)。研究了CDA的乙酰基含量及CDA用量对乳液的粒径、黏度及对胶膜的力学性能、耐磨性、硬度的影响。利用红外光谱(FT-IR)及热重分析(TG)研究了胶膜的性能。结果表明:当CDA的乙酰基含量为43.5%,CDA的用量为6.8%,DMPA的用量为6.67%时,改性后胶膜的综合性能比较好。FT-IR表明,CDA成功接枝到PU分子骨架上;TG结果表明,CDA改性PU后,胶膜的热稳定得到明显提高。     

有机硅改性水性聚氨酯丙烯酸酯的制备及性能

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚氧化丙烯二醇(PPG)、二羟甲基丙酸(DMPA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)等为原料合成了含双键的聚氨酯乳液,再与有机硅偶联剂KH570、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)进行自由基聚合,制备了有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯(PUA)复合乳液。讨论了KH570用量对PUA胶膜耐水性、耐热性和力学性能的影响,并通过红外光谱、热重分析、粒度分析等测试对其结构和性能进行表征。结果表明,当固体分中KH570质量分数小于7.65%,乳液稳定性良好;随着KH570添加量增大,乳液粒径逐渐增大,胶膜吸水率下降,水接触角增大,耐水性、热稳定性和力学性能得到较大提高。     

环氧树脂改性水性聚氨酯的制备及性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚己内酯二醇(PCL-2000)为主要原料,2,2-二羟甲基丁酸(DMBA)为亲水性扩链剂,乙二胺(EDA)为后扩链剂,通过添加环氧树脂E44/E51(质量比为1/1)对水性聚氨酯进行改性,合成环氧树脂改性水性聚氨酯乳液。讨论了环氧树脂加入量对聚氨酯各项性能的影响。结果表明,环氧树脂的加入使得水性聚氨酯膜的热稳定性、拉伸强度有一定程度的增加。     

环氧树脂改性水性聚氨酯的制备及性能研究

采用E-20型环氧树脂(EP)在70℃下对聚氨酯(PU)预聚体进行改性得到改性预聚体,然后将该改性预聚体进行乳化制备了EP改性PU乳液。研究了预聚体的改性反应过程、改性PU乳液的粒径及分布、乳液浇铸膜的性能及经热固化后的膜的性能。结果表明,在预聚体改性过程中,部分异氰酸酯基团主要与EP结构中的羟基发生了反应,形成了以EP封端的PU链;改性PU乳液的粒径随EP用量的增加而增大,且分布变宽;随EP用量的增加,改性乳液浇铸膜的抗水性增加、力学性能提高;将膜进行后固化,在温度达到130℃时,改性树脂中的大部分环氧基团与预聚体链上的羧基发生交联反应,使改性树脂的耐水性能和力学性能得以明显提高。     

三聚氰胺交联改性水性聚氨酯的制备及性能

以异佛尔酮二异氰酸酯和聚丙二醇(PPG-2000)为主要原料,以三聚氰胺为交联剂,采用预交联(产物记为MWPU)和后扩链(产物记为mWPU)两种交联方式合成三聚氰胺交联改性水性聚氨酯乳液,并与以三羟甲基丙烷(TMP)为交联剂制备的改性聚氨酯(产物记为TWPU)进行了对比。通过测量乳液粒径、红外光谱分析、热重分析、力学性能测试、吸液率计算,考察了交联剂种类、用量以及交联方式对改性乳液及其胶膜结构与性能的影响。结果表明,交联改性增大了乳液的平均粒径,提升了胶膜的铅笔硬度,拉伸强度、热稳定性和耐水性,但对附着力的影响不大。用三聚氰胺改性所得胶膜的性能优于用TMP改性,采用预交联方式改性优于后扩链方式。当交联度为5/20时,MWPU胶膜的拉伸强度达到13.45 MPa,硬段最大分解速率对应温度为351℃,软段最大分解速率对应温度达到404℃。     

改性水性聚氨酯的制备

以聚醚多元醇（N210）为软段、2,4-甲苯二异氰酸酯（TDI）为硬段、二羟甲基丙酸（DMPA）为亲水性扩链剂,合成了环氧树脂（E44）改性水性聚氨酯复合乳液。分别利用FTIR、DSC、TG、X-射线衍射等对聚合物的结构进行了分析和表征。     

氨基硅油改性水性聚氨酯的制备与性能

以氨基硅油（ASO）、聚己内酯二醇（PCL）和异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）为主要原料,2,2-双（羟甲基）丙酸(DMPA)、1,4-丁二醇（BDO）为扩链剂,水合肼为后扩链剂制得ASO改性的水性聚氨酯(Si-WPU)乳液,进一步成膜处理制得Si-WPU膜。采用FTIR、接触角测量仪、TEM、TGA和纳米粒度表面电位分析仪考察了Si-WPU膜的化学结构、疏水性、胶粒形态、热性能以及(Si-WPU)乳液的粒径大小;探究了ASO加入量、异氰酸酯指数（R,预聚物合成过程中NCO与活性基团的物质的量比）对Si-WPU膜力学性能和光泽度的影响。结果表明：当ASO加入量为15%（以PCL的质量为基准）,R=1.6时,Si-WPU膜拉伸强度达到最大值（25.9MPa）。当R=1.6时,随着ASO加入量的增加,粒径从35.7nm逐渐增大到134.3nm;Si-WPU膜的力学性能下降,光泽度降低;热分解温度从186.2℃左右开始快速分解,428.4℃时基本分解完全,残重随着ASO加入量的增加逐渐增加;Si-WPU膜与水的接触角从ASO加入量为0时的81.8。逐渐增大到ASO加入量为15%时的107.0。,疏水性增强。     

腐植酸改性水性聚氨酯的制备及其性能

以聚己内酯二元醇(PCL)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)、三羟甲基丙烷(TMP)为基本原料,腐植酸(HA)为改性剂,合成了一系列腐植酸改性的水性聚氨酯乳液(HAWPU)。采用FTIR、DLS、TGA、SEM、力学分析等对HAWPU进行了结构表征和性能测试,考察了HA添加量对HAWPU乳液外观、粒径以及成膜吸水率、热稳定性、机械性能的影响。结果表明:HAWPU乳液都具备良好的粒径分布和贮存稳定性。当HA质量分数为0.3%(占乳液体系总质量)时,HAWPU乳液平均粒径仅为47.60 nm;胶膜的拉伸强度可达52.54 MPa,相比于WPU提高了55.8%;热稳定性也明显提高,质量损失50%(占胶膜热解前质量)的温度为334℃,高于WPU胶膜(322℃)。     

PDMS改性水性聚氨酯消光树脂的制备及性能

以聚四氢呋喃二醇(PTMG)、端羟丙基聚二甲基硅氧烷(PDMS)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)为预聚物反应单体,三乙胺(TEA)为中和剂,乙二胺(EDA)为后扩链剂,制备了有机硅改性水性聚氨酯(WPU)消光树脂乳液及胶膜。采用FTIR、激光粒度分析仪(LPSA)、SEM、X射线色散能量谱仪(EDS)、60°光度计对样品的结构和性能进行了表征。考察了R值(反应原料中—NCO和—OH的物质的量比)、PDMS用量(用PTMG和PDMS的物质的量比来表示)对WPU胶膜光泽度的影响,测定了有机硅改性水性聚氨酯消光树脂的性能。结果表明,当R=2.3,n(PTMG)∶n(PDMS)=1∶2.0时,WPU乳液粒径为300.8 nm,SEM显示WPU胶膜表面形成致密的微米级球状凸起。此时WPU胶膜的综合性能最佳,60°光泽度达到最低值10.9,吸水率为23.0%。     

有机硅改性蓖麻油基水性聚氨酯的制备及性能

端羟丙基聚二甲基硅氧烷（HP-PDMS）取代部分多元醇原料蓖麻油,通过预聚体法制得植物油基水性聚氨酯（WPU）。利用醇羟基和异氰酸酯基之间的反应,引入不同含量的HP-PDMS到WPU链段中,制备出WPU/HP-PDMS复合材料。同时利用全反射傅里叶变换红外光谱测试、透射电子显微镜测试、热稳定性测定、静态接触角测试及拉伸测试探讨复合材料的疏水性、热稳定性和拉伸性能的变化。结果表明, HP-PDMS成功改性蓖麻油基WPU;随着HP-PDMS含量的增加,复合材料的初始热分解温度（T5 %）从225 ℃增加到248.5 ℃,同时,少量HP-PDMS的引入可以一定范围内提高材料的疏水性及拉伸强度。     

环氧树脂改性水性聚氨酯涂料的制备及性能研究

本文选择酚醛型环氧树脂改性水性聚氨酯,通过环氧树脂开环反应,将环氧树脂引入到水性聚氨酯结构之中。通过对改性前后的水性聚氨酯涂膜进行耐冲击性、附着力、硬度、乳液稳定性的测试和红外分析的表征。结果表明加入环氧树脂改性后的水性聚氨酯涂膜的机械性能、耐高温性、抗蚀性等均得到提高。     

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。