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。     

不同硅氧烷改性水性聚氨酯胶膜的性能

以二苯基硅二醇(DPSD)、聚二甲基硅氧烷(PDMS和KF-2201)对水性聚氨酯(WPU)进行化学改性以改善WPU耐水性和耐热性的不足,并探究3种改性剂对WPU胶膜耐水性和耐热性的影响.利用DLS对乳液粒径分布进行测试,采用FTIR、XPS、DSC、TG、DTG、SEM、AFM对胶膜进行表征.未改性胶膜、DPSD、PDMS以及KF-2201改性胶膜的水接触角分别为81.08°、96.37°、105.72°、110.05°,吸水率分别为16.41％、12.70％、10.19％、9.12％,热失重95％时相应胶膜的温度分别为367、375、394、401℃,对应胶膜的粗糙度分别为1.81、3.67、5.06、17.7 nm.结果表明,硅氧烷的引入提升了胶膜的耐水性和耐热性,而含有大量Si—O—Si键和疏水苯环的KF-2201更有助于提升胶膜的耐水性和耐热性.此外,胶膜表面的纹路排列较为精细规整,并且胶膜软硬段存在微相分离.     

耐水型含氟丙烯酸酯改性水性聚氨酯的制备及性能

采用聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇和异佛尔酮二异氰酸酯为基本单体,全氟烷基乙基丙烯酸酯为改性剂,2,2-双羟甲基丙酸(DMPA)为乳化剂,采用共聚改性法制备了一系列水性聚氨酯乳液。考察了合成条件对乳液黏度、粒径及其胶膜的附着力、吸水率的影响,得到最优合成条件为:生成预聚体阶段的最佳反应温度和反应时间分别为80°C和3 h,DMPA质量分数为3.3%,全氟烷基乙基丙烯酸酯质量分数为10.0%。所得胶膜的吸水率为14.61%,比改性前降低了2.2个百分点,耐水性较2种市售水性聚氨酯胶膜好很多。     

水性聚氨酯复合改性的研究进展

总结了近几年来国内外在利用有机树脂或有机化合物复合改性、有机硅复合改性、天然产物复合改性和纳米粒子复合改性等方法改性水性聚氨酯方面的研究进展,并展望了未来水性聚氨酯复合改性的发展方向。     

丙烯酸树脂改性的水性聚氨酯耐水性研究

本文研究了用丙烯酸树脂改性的水性聚氨酯耐水性特征。研究结果表明：通过聚氨酯与丙烯酸树脂机械共混能一定程度提高其耐水性;而实施化学共混即核－壳型聚合过程,形成的核－壳型聚合物具有二者树脂分子链相互贯穿与缠结的互穿网络结构,可以实现二者树脂的性能优势互补和耐水性能显著提高。     

环氧树脂改性水性聚氨酯消光树脂性能的研究

以环氧树脂(EP)作为自乳化PU(聚氨酯)的交联改性剂,合成了一系列改性WPU(水性聚氨酯)消光树脂。采用FT-IR(红外光谱)法、TGA(热失重分析)法和水接触角法对共聚物的结构和热性能进行了表征,并对其消光性能和耐水性进行了测定。研究结果表明:EP的环氧基和羟基都参与了交联反应,EP的引入可提高WPU的热稳定性和疏水性;当w(EP)=5.0%(相对于WPU预聚体质量而言)时,相应消光树脂的耐水性、耐热性俱佳。     

环氧改性水性聚氨酯涂料的合成研究

研究旨在探索水性聚氨酯的合成工艺,合成出水性聚氨酯分散体,并通过引入环氧树脂E-20,内交联剂TMP,采用小分子扩链剂BDO等,进行乳液共聚合等手段,达到对水性聚氨酯结构的交联改性,从而得出了合理配方及适宜的反应条件。当E 20含量6.0%～8.0%;DMPA加入量7.0%～8.0%;EDA用量1.0%;中和度90%～100%时,乳液性能最佳。     

硅烷改性水性聚氨酯分散液的合成与性能研究

以二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水单体,甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚醚二元醇(N210)为原料,丁二醇为扩链剂,三乙胺(TEA)为中和剂合成水性聚氨酯.采用有机硅烷对水性聚氨酯进行改性,研究了有机硅烷、亲水单体的用量对改性水性聚氨酯外观稳定性及涂膜性能的影响.结果表明:适量的有机硅烷的引入可以有效改善水性聚氨酯的耐水性、附着力以及硬度.当硅烷加入量为0.6%,改性水性聚氨酯的吸水率为5.5%,为未改性水性聚氨酯膜吸水率的1/6.     

水性聚氨酯多元复合改性研究及应用新进展

综述了近年来国内外有机树脂复合改性、天然高分子复合改性和纳米粒子复合改性水性聚氨酯的技术方法,同时介绍了多元复合改性水性聚氨酯在涂料、粘合剂、纺织、医药等行业中的应用最新进展。     

氨基氟硅油改性水性聚氨酯的研究

为改善水性聚氨酯的耐水性、耐候性能以及机械性能等,通过阴离子开环的方法,用含有活性基团氨基的3-(2-氨乙基)-氨丙基三甲氧基硅烷(SCA-603)对1,3,5-三甲基-1,3,5-三(3,3,3-三氟丙基)环三硅氧烷(D3F)封端,将D3F接入聚氨酯主链结构合成聚氟硅氧烷-聚氨酯嵌段共聚物。聚氟硅氧烷-聚氨酯嵌段共聚物同时具备氟硅聚合物和水性聚氨酯两者的优异性能,通过红外光谱、粒度分析仪、热重分析和力学性能测试等手段进行了表征,表明氨基氟硅油成功接入到聚氨酯大分子链上。氨基氟硅油的引入在一定程度上提高了聚合物的热稳定性和疏水性,氨基氟硅油质量分数6%的水性聚氨酯试样的乳液平均粒径最小,而且颗粒分布最窄,具有较好的机械性能。     

环境友好型水性聚氨酯材料耐水性的研究

采用内乳化法以聚酯多元醇和异佛尔酮二异氰酸酯(IPD I)合成了稳定的水性聚氨酯乳液,研究了中和方式、扩链温度、丙酮加入量及交联剂用量对水性聚氨酯涂膜耐水性的影响,制备了耐水性较好的水性聚氨酯乳液。     

水性聚氨酯改性技术的进展

交联改性技术、复合改性技术及-NCO封闭改性技术是水性聚氨酯改性研究的重点，本介绍了其基本原理、实施方法及影响因素，综述了改性研究中已取得的重要突破及研究进展。并提出不同改性技术存在的优势与不足。从结构设计等方面阐述了水性聚氨酯改性技术与材料物理性能、力学性能、耐水性、耐溶剂性及耐化学品性等性能之间的规律性特征。     

有机氟改性水性聚氨酯性能研究

采用1H,1H,8H,8H-十二氟-1,8-辛二醇(F12)对水性聚氨酯进行改性,制备了氟化水性聚氨酯,通过红外光谱、扫描电镜对产物进行了表征,研究了不同F12含量制备的氟化水性聚氨酯的吸水率和水接触角,测试了涂膜的力学性能。结果表明,随着F12含量的增加,所制备的氟化水性聚氨酯涂膜的水接触角、附着力以及硬度逐渐增大,吸水率逐渐降低,拉伸强度、断裂伸长率则先增加后减少。当F12用量为0.3%~0.4%时,涂膜的综合性能较佳:附着力1级,铅笔硬度H~2H,柔韧性3~5 mm,拉伸强度16.32~18.64 MPa,断裂伸长率397.65%~301.65%,涂膜吸水率7.1%~6.7%,水接触角67°~72°。以F12制备的氟化水性聚氨酯表面能低,具有良好的拉伸强度和耐水性,有望在纺织物及海洋防污涂层材料中得到应用。     

端羟基含氟丙烯酸酯接枝改性水性聚氨酯的性能研究

利用不同相对分子质量的端羟基含氟丙烯酸酯(FA)大分子改性水性聚氨酯得到一系列含氟丙烯酸酯改性水性聚氨酯(PUA)乳液.通过傅里叶红外光谱(IR)和透射电镜(TEM)分别表征了聚合物结构和聚合物乳液胶粒形态,通过吸水率、接触角,差示扫描量热(DSC),热重(TG)和拉伸强度测试研究了乳胶膜的性能.结果显示,PUA在耐水性、耐热性和力学性能等方面都有明显的提高.     

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。     

水性聚氨酯耐水性改性研究进展

综述了近年来在改善水性聚氨酯乳液胶膜耐水性方面的研究工作,介绍了改性方法的作用机理及发展趋势.     

水性聚氨酯耐热改性的研究进展

阐述了聚氨酯结构对耐热性能的影响,综述了近年来在提高水性聚氨酯（WPU）耐热性方面的研究工作,即利用耐热性好的材料对水性聚氨酯进行改性,如采用环氧树脂、丙烯酸酯、有机硅、有机氟改性和改性填料等材料对WPU进行耐热改性,对今后耐热性WPU的研究进行了展望。     

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。     

丙烯酸六氟丁酯用量对改性水性聚氨酯性能的影响

采用聚氧化丙烯二醇(PPG2000)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)、1,4-丁二醇(BDO)、丙烯酸羟乙酯(HEA)和丙烯酸六氟丁酯(FA)为主要原料合成了含氟水性聚氨酯(WPU)。讨论了FA用量对WPU乳液、胶膜及WPU处理后棉织物疏水性能的影响。结果表明,随着FA用量的增加,胶膜的热稳定性能提高,拉伸强度增大,耐水性能提高,棉织物的疏水性能也得到提高。     

含PDMS侧链的水性聚氨酯的制备及性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚酯二元醇(PCL)、二羟甲基丙酸(DMPA)、三乙胺(TEA)、乙二胺(EDA)、氨乙基氨丙基聚二甲基硅氧烷(AEAPPDMS)等为原料,采用二次自乳化法,合成系列含PDMS侧链的改性水性聚氨酯(SiPU)。探讨了AEAPPDMS含量对乳液粒径、黏度与涂膜耐水性、机械强度的影响。结果表明:改性后的水性聚氨酯综合性能良好,水性聚氨酯的主链上引入PDMS侧链导致涂膜的吸水率显著下降。