生物基异山梨醇改性磺酸盐水性聚氨酯的制备及性能

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚碳酸酯二元醇(PCDL)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)为主要原料,以自制的含磺酸基的低聚物聚酯二元醇(SO3-2OH)为亲水单体,二羟甲基丁酸(DMPA)作为亲水扩链剂,合成了含磺酸基的聚氨酯预聚物,再采用生物基二元醇──异山梨醇(IS)对其进行改性,制备了可紫外光固化的异山梨醇改性磺酸盐水性聚氨酯(UV-SIWPU)乳液.通过傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、紫外可见近红外分光光度计(UV-VIS-NIR)、凝胶渗透色谱(GPC)、光学接触角测量仪(OCA)等仪器对该乳液及其涂膜的结构、形貌和性能进行了分析.结果表明:当SO3-2OH含量为20％,IS含量为75％时,所制备的UV-SIWPU涂膜的综合性能优异:水接触角为23.2°,吸水率为11.6％,在水中浸泡7 d后不泛白、不脱落,耐水性较好,拉伸强度为6.5 MPa,断裂伸长率为253％,铅笔硬度达到2H,在550 nm处的透光率达到96.0％,热稳定性和防雾性能良好.     

生物基丙烯酸酯改性水性聚氨酯的制备及对液体车衣性能的影响

介绍了生物基丙烯酸酯改性水性聚氨酯分散体的制备方法,并对比了生物基树脂与石油基树脂在液体车衣中的应用性能。该树脂采用核–壳聚合技术,合成的聚氨酯水分散体先在水相中形成胶体微粒,将丙烯酸酯单体溶胀在胶粒内部并再次发生聚合,最终形成具有核–壳型结构的聚合物分散体。由于把分散体合成中用量最大的多元醇组分替换成市售商品中经合成或改性为双官能团的蓖麻油系二元醇,同时选用含生物碳的原料制成的丙烯酸酯单体,制成品中生物基碳含量可保持在70%以上。对比常规的水性聚氨酯分散体,生物基丙烯酸酯改性的制成品表现出较好的剥离性能、耐候性和颜料定向性,尤其作为一种高生物基碳含量的材料,是实现“双碳”的有效技术途径,符合当前环保节能和低碳经济的需求。     

水性聚氨酯基生物可降解材料制备方法与应用

本文介绍了水性聚氨酯基生物可降解材料的原理,重点阐述了水性聚氨酯生物可降解材料的制备方法,综述了水性聚氨酯在生物可降解材料方面的研究应用,最后对这种新型材料作了展望。     

新型生物基二元醇的制备及用量对水性聚氨酯性能的影响

由于环境问题日益突出和油价持续波动,开发生物基多元醇引起了研究者们极大的兴趣,但合成生物基二元醇仍存在挑战。本文基于 Claisen缩合和巯基 -烯光点击反应改性油酸衍生物,合成了一种相对分子质量为 828. 6的新型生物基二元醇（BD）用其替代聚四氢呋喃二醇制备水性聚氨酯（WPU）考察了不同 BD用量对 WPU乳液及胶膜性能的影响,。结果表明：随着 BD用量从 0提高至 90%,乳液的,平均粒径由 28. 5 nm增大到 234. 1 nm,水接触角由 63. 7°上升到 90. 7°,吸水率由 7. 6%降低到 3. 2%,生物基 WPU薄膜显示出良好的耐水性;同时软、硬段的相容性提高, WPU薄膜的 T_g和拉伸强度（20. 20 MPa）增大,且均呈现出良好的热稳定性。     

新型扩链剂及其改性水性聚氨酯丙烯酸酯的制备与性能研究

以乙二胺和丙烯酸异冰片酯合成了一种带环状侧链的扩链剂,并通过红外和核磁氢谱对其结构进行了表征。用合成的扩链剂对聚氨酯丙烯酸酯进行改性,制备了一系列改性水性聚氨酯丙烯酸酯。探究了不同光引发剂（JRCure500、1173和L-TPO）对改性水性聚氨酯丙烯酸酯固化动力学的影响,发现光引发剂JRCure500具有相对较高的双键转化率和光聚合速率。研究了扩链剂用量对改性水性聚氨酯丙烯酸酯乳液的粒径大小、固化膜的拉伸强度、玻璃化转变温度、吸水率和热失重等方面的影响。研究结果表明：随着扩链剂用量的增加,乳液的粒径逐渐增大,固化膜的拉伸强度逐渐增大,玻璃化转变温度逐步提高,吸水率逐渐降低,最大热失重速率的温度逐渐降低。     

磺酸盐亲水扩链剂合成水性聚氨酯

本文以聚四氢呋喃二醇( PTMG)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为基本原料,以乙二胺基磺酸钠(X506)作为亲水扩链剂,用丙酮法制备了磺酸型水性聚氨酯乳液.通过红外光谱(FTIR)表征可知:磺羧基已嵌入聚氨酯中.     

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。     

聚酯型水性聚氨酯的制备及在合成革中的应用

以1,4-丁二酸(SA)、二聚酸(DA)、1,3-丙二醇(1,3-PG)合成不同m(SA)/m(DA)比例柔性可调的生物基聚酯二元醇(PPSD-2000),并用PPSD-2000、4,4′-二环己基二异氰酸酯(HMDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)等合成出生物基水性聚氨酯(Bio-WPU).用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)谱图对Bio-WPU进行了结构表征,动态热机械分析(DMA)显示,随着二聚酸含量的提高,Bio-WPU的玻璃化转变温度(Tg)从-5.93℃下降至-40.17℃.实验数据表明:过量率(η)=20％时PPSD的羟值(OHv)=55.79 mg KOH/g、酸值(Av)=0.38 mg KOH/g.m(SA)/m(DA)=30/70、DMPA=3.5wt％时Bio-WPU的性能最佳,制备出的合成革剥离强度达78 N/3 cm,Taber H-181000 g耐磨1000转,-10℃6万次耐折牢,70℃95RH％恒温恒湿7周剥离强度保留为75％以上.     

扩链方式对水性聚氨酯结构与性能的影响

以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚四氢呋喃醚二醇（PTMG）、扩链剂1,4-丁二醇（BDO）及亲水扩链剂二羟甲基丙酸（DMPA）为主要原料制备水性聚氨酯（WPU）。对相同的原料配比,采用不同分步扩链法和一步扩链法,将亲水基团引入到分子链的不同位置,对产物的性能进行了表征。结果表明,在相同亲水基团含量下,采用分步扩链法使亲水基团靠近软段相时,乳液粒径最小,且材料的力学性能和耐水性最好。     

二元胺扩链剂对水性聚氨酯性能影响研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚酯二元醇(PBA2000)为主要原料,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂,1,4-丁二醇(BDO)或异佛尔酮二胺为小分子扩链剂,合成了一系列稳定的水性聚氨酯(WPU)乳液。并对异佛尔酮二胺作为前扩链剂对水性聚氨酯乳液及胶膜性能进行了分析检测,结果显示,异佛尔酮二胺的引入时水性聚氨酯乳液粒径变小,粘度变大;胶膜的吸水率和溶胀率降低,由8.8%和121.2%分别降到2.7%和68.3%。拉伸强度和透光率由11.0 MPa和87.0%分别增加到30.8 MPa和90.1%。     

封闭型水性聚氨酯的合成及性能研究

以苯酚、ε-己内酰胺（ε-CL）、丙二酸二乙酯等封闭剂封闭TDI型聚氨酯预聚物,得到了一系列单组分聚氨酯乳液,并对其乳液稳定性、粒径,胶膜耐水性等性能进行了研究,发现胶膜的耐溶剂性、耐水性等性能均有提高。采用差示扫描量热法（DSC）对封闭型预聚物的解封闭温度进行了研究,发现以ε-己内酰胺作封闭剂时聚氨酯预聚物在160℃左右解封,以丙二酸二乙酯作封闭剂时在140℃左右解封。     

有机硅改性双组分水性聚氨酯的制备与性能

采用端羟丙基聚硅氧烷(DHPDMS)为改性剂,以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚丙二醇(PPG)、二羟甲基丙酸(DMPA)以及三羟甲基丙烷(TMP)为主要原料,通过预聚体法制备了聚氨酯多元醇水分散体系(SiHPUA),并与亲水改性多异氰酸酯固化剂配制成有机硅改性双组分水性聚氨酯(Si-2KWPU)。利用FTIR、1HNMR、XRD与TGA分别对聚合物结构与性能进行表征,研究了有机硅含量对多元醇水分散体和2KWPU涂膜性能的影响。结果表明,随着有机硅含量的增加,聚氨酯多元醇水分散体的粒径增大,黏度降低,涂膜的吸水率和拉伸强度下降,接触角和断裂伸长率升高。当体系中有机硅质量分数为5%时,涂膜的综合性能最佳,吸水率和接触角分别为6.2%、94.96°;热分解温度为272℃时,质量损失为5%。     

水性聚氨酯涂料的制备

采用聚酯二元醇与甲苯二异氰酸酯 (TDI)和二羟甲基丙酸 (DMPA)反应合成水性聚氨酯分散体 ,进一步制成涂料。讨论了影响水性聚氨酯涂膜性能的因素 ,结果表明 ,当—NCO/—OH量比为 1 2时 ,DMPA溶解加入的分步预聚法合成的水性聚氨酯具有较好的机械性能     

羟基硅油改性水性聚氨酯的制备与性能研究

以羟基硅油（PDMS）、二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）、聚醚多元醇为主要原料,合成了有机硅改性的水性聚氨酯（WPU）材料,探讨了PDMS用量对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,随着PDMS加入量的增加,乳液粒径增大,粘度升高,胶膜的吸水率降低,力学性能和热稳定性提高。当PDMS质量分数为11．8％时,制备的有机硅改性聚氨酯材料性能最佳,其吸水率下降至5．6％,拉伸强度达到14．74MPa,断裂伸长率为462％,胶膜的初始分解温度提高了36℃。     

高固含量水性聚氨酯的合成及工艺研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚己二酸乙二醇酯(721)、聚四氢呋喃二醇(PTHF)为基本原料,以2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)和磺酸盐(HSJ)为亲水扩链剂,采用自乳化和外乳化相结合的方法合成阴离子型高固含水性聚氨酯乳液;考察了R值、聚酯/聚醚(—OH物质的量)比、DMPA、磺酸扩链剂和外乳化剂用量对乳液性能的影响。结果表明:R值为1.4,聚酯/聚醚(—OH物质的量)比为2:1,DMPA用量为1.6%,磺酸扩链剂为0.25%,外乳化剂用量为1.6%时,合成的乳液固含量可高达55%,黏度低,力学性能优异。     

基于聚乙烯吡咯烷酮合成非离子型水性聚氨酯

以偶氮二异丁氰（AIBN）为引发剂,异丙氧基乙醇（IPGE）和巯基乙醇（MCE）作链转移剂,合成低相对分子质量单端羟基的聚乙烯吡咯烷酮（ PVP）。采用甲苯二异氰酸酯（TDI）、聚四氢呋喃醚二醇（PTMEG,M_n=1 000）为原料, 1,4-丁二醇（BDO）和三羟甲基丙烷（TMP）作小分子扩链剂,添加羟基功能化的 PVP作亲水性链段,合成了以 PVP作为非离子亲水链段的水性聚氨酯分散体。采用傅里叶红外光谱仪（FT-IR）、激光解离基质飞行时间质谱（MALDI-TOF）、凝胶渗透色谱（GPC）等方法对合成的聚乙烯吡咯烷酮及水性聚氨酯进行分析表征。结果表明聚乙烯吡咯烷酮链段可作为水性聚氨酯亲水性链段,并且合成出的非离子聚氨酯乳液具有耐电解质、冻融稳定性好的特性。     

鞋用水性聚氨酯胶粘剂制备及性能研究

作者通过复合的方法,制备了一种鞋用水性聚氨酯胶粘剂,并对该样品进行剥离强度、耐热、耐黄变、耐水解等一系列测试。测试结果表明,通过此方法制备的水性聚氨酯胶粘剂,其各项性能均已达到市场同类产品水平,在鞋厂具有一定的推广意义和研究意义。     

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%。     

磺酸盐型水性聚氨酯胶黏剂

简述水性聚氨酯(WPU)特性及其目前存在的问题。综述以磺酸盐作亲水剂改善WPU性能的途径、效果和依据。     

UV固化水性含氟聚氨酯的制备及其性能研究

选用异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚酯多元醇（PCDL）、二羟甲基丙酸（DMPA）、甲基丙烯 酸羟乙酯（HEMA）、季戊四醇三丙烯酸酯（PETA）、三乙胺（TEA）、甲基丙烯酸十二氟庚酯（DFHMA）为 主要原料合成了一种UV固化水性含氟聚氨酯。采用FT-IR、1H NMR、光学接触角测量仪、粒度分析 仪、热重分析仪、电子拉力机等对涂膜的结构与性能进行了表征与测试。结果表明:随着甲基丙烯酸 十二氟庚酯的加入,乳液粒径变大,分布变宽,涂膜接触角明显变大,吸水率明显降低,热稳定性有所 提升,拉伸强度变大。当甲基丙烯酸十二氟庚酯添加量为6%时,涂膜综合性能最好。