水性聚氨酯/聚甲基丙烯酸甲酯杂化乳液的合成

用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚丙二醇(PPG)和二羟甲丙酸(DMPA)合成了水性聚氨酯分散体(WPU),讨论了PPG摩尔质量,NCO/OH及PPG/DMPA比例对WPU乳液和涂膜性能的影响。以WPU为种子与甲基丙烯酸甲酯进行乳液聚合制备杂化乳液,研究了不同PU/PMMA物质的量比例对杂化乳液及涂膜性能的影响,并采用TEM对WPU及杂化乳液粒子进行了表征。结果表明,在以PPG1000为原料,NCO与OH物质的量比为1.4∶1,PPG与DMPA物质的量比为1∶0.8条件下制备的WPU杂化乳液,随着PMMA比例增加,杂化乳液的稳定性和成膜性变差,聚合物膜断裂伸长率降低,但铅笔硬度、耐水性及耐乙醇性均得到了改善。     

聚酯－ 聚醚复合型水性聚氨酯的制备与性能

以聚碳酸酯二元醇和聚醚二元醇为软段,异佛尔酮二异氰酸酯、扩链剂2,2 － 二羟甲基丙酸( DMPA) 及1,4 －丁二醇为硬段,用预聚法制备了稳定的阴离子型水性聚氨酯乳液及其胶膜,用红外光谱对其结构进行了表征,并研究了DMPA 用量和n( —NCO) /n( —OH) 对聚氨酯乳液稳定性及胶膜性能的影响。结果表明,聚酯－聚醚复合型水性聚氨酯胶膜具有优异的耐水性;在聚酯二元醇与聚醚二元醇的质量比为1 /1 的情况下,当DMPA 质量分数为6%、n( —NCO) /n( —OH) 为1. 3 时水性聚氨酯乳液及其胶膜的综合性能较好。     

用蓖麻油合成内交联水性聚氨脂的研究

用甲苯二异氰酸酯（TDI），聚醚N-220（Mn=2000），二羟甲基丙酸（DMPA），蓖麻油（C.O）反应合成水性聚氨酯。讨论了NCO/OH摩尔比，亲水单体（DMPA）含量，蓖麻油含量对水性聚氨酯（WPU）耐水性、力学性能、涂膜手感、接触角的影响。     

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。     

HDI型水性聚氨酯胶粘剂的制备与性能研究

以聚酯二元醇、二异氰酸酯(HDI)与2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料,采用丙酮法合成了HDI型水性聚氨酯(WPU),探讨了亲水扩链剂DMPA用量对WPU乳液粒径、耐水性、耐热性及剥离强度等性能的影响。结果表明:随着DMPA含量不断增加,WPU乳液粒径减小,WPU膜的吸水强度、耐热性和剥离强度先升高后降低。当R(NCO/OH)值为2.226,扩链剂DMPA的加入量为3.5~4%时,可获得综合性能较好的水性聚氨酯。     

单组分水性聚氨酯树脂产品设计基本规律的研究

以聚醚(N-220、N-210)、聚己内酯二醇(PCL)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、蓖麻油(C.O.)、二羟甲基丙酸(DMPA)等为主要原料合成了一系列水性聚氨酯(WPU),研究软段类型、硬段类型、NCO/OH物质的量比对WPU耐水性、力学性能、涂膜手感的影响,总结了水性聚氨酯产品的设计规律。     

水性聚氨酯的合成与改性

以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚醚二元醇(N220)和二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料,采用三羟甲基丙烷(TMP)进行交联改性合成了水性聚氨酯(WPU),研究了n(-NCO)/n(-OH)、DMPA及TMP对WPU的耐水性、稳定性和力学性能的影响。研究发现,改性后的乳液常温贮存稳定性好,适度交联可提高胶膜的拉伸强度及耐水性。     

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。     

聚碳酸酯型水性聚氨酯乳液的制备与性能

以聚碳酸酯二元醇和异佛尔酮二异氰酸酯为主要原料,采用预聚法合成了聚碳酸酯型水性聚氨酯( WPU) ,用傅里叶变换红外光谱表征了WPU,考察了不同NCO/OH( 摩尔比) 对WPU 乳液粒径及薄膜的耐水性、拉伸性能的影响,并研究了WPU 的热稳定性。结果表明,随着NCO/OH 值的增大,WPU乳液的粒径增大,稳定性降低,薄膜的耐水性和拉伸强度提高,扯断伸长率降低; WPU 薄膜的热分解速率较快,硬段的热分解温度为193 ℃,最大失重温度为287 ℃; 软段的热分解温度为321 ℃,最大失重温度为364 ℃左右。     

聚酯-聚醚混合型水性聚氨酯的合成工艺研究

以聚己二酸丁二醇酯二醇（PBAG）和聚乙二醇（PEG）为软链段,以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）和二羟甲基丙酸（DMPA）为硬链段,采用预聚体法制备了水性聚氨酯（WPU）,研究了R值（NCO／OH摩尔比）、DMPA用量、聚酯与聚醚摩尔比等对乳液的粘度、粒径、稳定性和聚氨酯胶膜力学性能的影响。结果表明,选用尺值为2．0、DMPA质量分数为3．5％、聚酯与聚醚摩尔比为2．5,制备的聚酯-聚醚混合型WPU的粒径可以达到310nm,粘度达到65mPa·s,其离心稳定性和wPU膜力学性能良好。经WPU涂层整理织物的耐静水压达到6．08kPa,透湿量达4550g／（m2×24h）,符合服用性能的要求。     

The influence of the NCO/OH ratio and the 1,6-hexanediol/ dimethylol propionic acid molar ratio on the properties of waterborne polyurethane dispersions based on 1,5-pentamethylene diisocyanate

1,5-Pentamethylene diisocyanate, a novel aliphatic diisocyanate formed from bio-based 1,5-pentamethylenediamine, has been used as a hard segmented material to synthesize polyurethane. In this study, several waterborne polyurethane (WPU) dispersions have been successfully prepared by a prepolymer process from 1,5-pentamethylene diisocyanate poly(polyether) with different NCO/OH ratios and 1,6-hexanediol (HDO)/dimethylol propionic acid (DMPA) molar ratios. The Fourier transfonn infrared (FTIR) spectra, thermogravimetric analysis, differential scanning calorimetry, X-ray diffiraction, and a mechanical tensile test were used to investigate the structures, thermal stability, phase separation, crystallinity, mechanical properties, and adhesive performance of the WPU dispersions. The FTIR results indicate that the degree of hydrogen bonding and the numbers of urea groups increase as the NCO/OH ratio and HDO/DMPA molar ratio increase. Furthermore, the phase separation increases and the thermal stability decreases as the NCO/OH ratio increases or the HDO/DMPA molar ratio decreases. Finally, WPU3.0-2.4 (NCO/OH = 3, HDO/DMPA = 2.4) exhibits a maximum tensile strength and shear strength, pointing to its possible use as an adhesive. These results could provide a very valuable reference for industrial applications of WPU.     

高固含量水性聚氨酯分散体的合成

引　言水性聚氨酯是水溶型、水分散型和水乳化型聚氨酯的统称 .水性聚氨酯与溶剂型相比较 ,具有生产、运输和使用安全 ,不污染环境的优点 ,在涂料、黏合剂和皮革涂饰剂等方面的应用备受重视[1] ,成为近 10年来全世界的研究热点 .水性聚氨酯的弱点是其制成的涂料和涂饰剂的机械性能、耐水性不如溶剂型聚氨酯 .克服这些弱点 ,是近年来各国研究者努力的方向[2 ] .在改善水性聚氨酯性能方面有大量研究报道 ,诸如降低亲水基团含量 ,增大乳液粒径 ,采用强力机械分散增加乳液贮存稳定性 ,改善乳液对涂膜基材表面的润湿性、黏附力等等[3] .但很少见…     

稳定水性聚氨酯分散液的合成研究

以聚酯、聚醚混合低聚物二醇为原料 ,采用二级扩链技术[1] 合成了阴离子分散液 ,并研究了聚酯二醇/聚醚二醇、NCO/OH等因素对其性能的影响 ;当原料为 PBA/PEG=(1～ 4)∶ 1 ,NCO/OH=(1 .5～ 1 .8)∶ 1时能够得到黏度、硬度、柔韧性、吸水率、拉伸强度、断裂伸长率、分散性、机械稳定性等综合性能优良的分散液。     

端羟基聚丁二烯改性水性聚氨酯的合成与性能

以端羟基聚丁二烯(HTPB)、聚醚二元醇(N-220)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为主要原料,制备了改性水性聚氨酯(WPU)。研究了端羟基聚丁二烯(HTPB)的含量对聚氨酯乳液粒径、贮存稳定性,以及对涂膜耐水性、力学性能、低温柔韧性的影响。结果表明:在预聚反应中,固定总n(—NCO)∶n(—OH)为1.3,w(DMPA)为6%,HTPB添加量在40%(占聚醚N-220的量)以下时,粒径变化不大,乳液稳定性较好;针对不同HTPB添加量,控制好亲水基团的含量,可以获得分散性良好、贮存稳定的聚氨酯乳液;随着HTPB添加量逐渐增大,涂膜的拉伸强度逐渐增大后变小,断裂伸长率和吸水率逐渐减小后变大,低温柔韧性变好。当HTPB添加量在30%左右,涂膜的综合性能最佳。     

手套涂饰剂用水性聚氨酯乳液的研制

以聚醚二元醇(N220、N240)、聚醚三元醇(N330)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)、三羟甲基丙烷(TMP)和蓖麻油(C.O)等为原料,采用丙酮法合成出水性聚氨酯(WPU)乳液。着重探讨了R值、C.O和TMP用量等对WPU乳液及成膜性能的影响。研究结果表明,当R值为5、m(N220):m(N240)=1:1、选择8%C.O作为交联剂时,所合成的WPU乳液外观好、拉伸强度大、断裂伸长率适中、附着力优良、胶膜光滑细腻丰满且符合手套涂饰剂的涂层要求;与国外同类产品相比,由该WPU乳液所配制的手套涂饰剂的透气性能和价格更胜一筹,完全可以替代同类进口产品。     

Properties and paper sizing application of waterborne polyurethane emulsions synthesized with isophorone diisocyanate

In this work, a two-step synthesis methodology has been used to synthesize a series of waterborne polyurethane (WPU) emulsions with isophorone diisocyanate (IPDI), poly-caprolactone diol (PCL) and dimethylol propionic acid (DMPA) as monomers and ethylenediamine (EDA) as the chain extender, respectively. The influences of the NCO/OH molar ratio, DMPA content, chemicals-adding sequence, and acetone content on the physical properties of the resultant emulsions have been investigated in detail. The results show that the emulsion viscosity increases with an increase in the NCO/OH molar ratio or DMPA content whereas it declines sharply as the acetone amount increases. The emulsion particle size is seen to increase with the NCO/OH molar ratio but it decreases as the DMPA content increases. The chemicals-adding sequence is observed to strongly affect the particle size and viscosity of the resultant emulsions. For cast films, with an increase in the NCO/OH molar ratio, the elongation monotonically decreases while the tensile strength is seen to increase at first and then deceases. The film water absorption capacity is found to go up as the DMPA content increases. Furthermore, after sized with the emulsions, the paper water resistance is markedly improved and the 30s Cobb value is seen to decrease by 63% as compared to the unsized counterpart. The paper folding resistance and the tensile index are also improved to certain extents. For producing well-performed WPU emulsions for sizing paper sheets, an NCO/OH molar ratio of 1.6–1.8 and a DMPA content of 6.0–7.0 wt.% are preferably chosen.     

蓖麻油改性封端型水性聚氨酯的制备及性能研究

以二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、蓖麻油(CO)、聚醚多元醇和二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料,采用预聚体法制备了一系列CO改性、NaHSO3封端的水性聚氨酯(WPU)乳液,探讨了R值、DMPA和CO加入量对WPU乳液和胶膜性能的影响,并采用FT-IR和DSC对其进行了表征.结果表明,CO的加入能使胶膜的热稳定性和拉...     

环氧改性水性聚氨酯的合成工艺及性能研究

采用甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚醚二元醇(GE-210)、1,4-丁二醇(BDO)、二羟甲基丙酸(DMPA)、环氧树脂(E-128)和丙烯酸羟丙酯(HPA)为主要原料,制备环氧改性水性聚氨酯乳液。研究预聚体中的—NCO和—OH物质的量之比(R)及小分子扩链剂、亲水扩链剂、环氧树脂的加入量,对粒径、黏度、贮存稳定性和涂膜耐水性的影响。实验结果表明:预聚体中R值为6～7;小分子扩链剂BDO用量为7%～8%;亲水扩链剂DMPA的用量为6%～7%;环氧树脂添加量为6%～7%时,乳液外观及稳定性最好,涂膜的耐水性能优异,可以作为一种性能优异的涂料用水性聚氨酯树脂。