无溶剂水性聚氨酯乳液的研制

采用预聚体法合成无溶剂水性聚氨酯。探讨了扩链剂的添加顺序,nNCO/nOH比例、二羟甲基丙酸(DMP))含量等因素对水性聚氨酯乳液性能的影响。结果表明:当nNCO/nOH比例为1.3左右,DMPA用量为6%,先添加亲水性扩链剂DMPA时,乳液的综合性能最佳。     

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。     

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。     

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。     

涂料用环氧改性水性聚氨酯

采用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚二醇(N-220)、二羟甲基丙酸(DMPA)、一缩二乙二醇(DEG)、三羟甲基丙烷(TMP)和环氧树脂E-51,制备出涂料用的环氧改性水性聚氨酯乳液。聚合乳液中尽量保留环氧基不开环,后加固化剂使之开环产生交联作用,以提高硬度、耐水性、耐溶剂等性能,并且该乳液有较好的贮存稳定性,可用作水性木器涂料。通过红外光谱、粒径分析仪、热质分析仪(TGA)和差示扫描量热法(DSC)等对乳液进行了表征。实验结果表明:当环氧树脂添加量为6%~10%,亲水扩链剂DMPA用量为4.5%,扩链剂乙二胺加入量为1.0%时,乳液外观及稳定性最好,漆膜的耐热、耐水、拉伸、硬度等性能都较优异,可以作为一种性能优异的涂料用水性聚氨酯树脂。     

水性聚氨酯胶膜的耐水性能研究

采用预聚体法,以聚酯多元醇、甲苯二异氰酸酯、二羟甲基丙酸(DMPA)制备了聚酯型水性聚氨酯乳液,考察了亲水扩链剂DMPA用量、NCO/OH值、中和剂的种类、中和度、扩链剂乙二胺用量对乳液涂膜耐水性的影响,制备了耐水性较好的水性聚氨酯乳液。     

高性能水性UV固化聚氨酯的合成与性能研究

用环氧丙烯酸酯(EA)、羟基硅油合成了环氧/有机硅改性水性光固化聚氨酯乳液(WPU);研究了EA、羟基硅油、亲水扩链剂二羟甲基丁酸(DMBA)的用量,中和度和硅烷偶联剂的添加量对乳液和涂膜性能的影响。用红外光谱和接触角测量仪对树脂进行表征。结果表明:通过EA、羟基硅油改性的水性光固化聚氨酯涂膜的硬度高、附着力强、耐水性较好,克服了未改性水性光固化聚氨酯的缺点。当EA用量为4%、羟基硅油为2%、DMBA为8%、中和度为80%、硅烷偶联剂的添加量为1%时,水性光固化聚氨酯乳液的综合性能较好,树脂接触角大大提高。     

KH-550对水性聚氨酯性能的影响及机理分析

以2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂,聚四氢呋喃二醇(PTMG)和聚己二酯1,4-丁二醇酯(PBA)为软链段,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为硬链段,成功制备了固含量50%以上低黏度γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)改性的水性聚氨酯(WPU)乳液。对乳液和胶膜进行了物性表征和研究,分析了KH-550改性WPU的作用机理。实验发现当KH-550加入量为预聚体质量分数2%时,其改性的WPU的综合物性最佳,此时乳液固含量在50%左右,乳液粒径小于130 nm,黏度低于400m Pa·s;胶膜的拉伸强度大于35 MPa,断裂伸长率大于750%,吸水率低于5%。     

端乙烯基水性聚氨酯乳液的合成研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚丙二醇(N-210)为主要原料,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂,l,4-丁二醇(BDO)为小分子扩链剂,甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为封端剂,三乙胺(TEA)为中和剂合成了端乙烯基水性聚氨酯乳液.讨论了DMPA用量、中和度和R值对乳液的影响,得出了制备端乙烯基水性聚氨酯乳液的最佳配方.     

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。     

尿素对水性聚氨酯性能的影响

以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚醚220、聚酯二元醇为主要原料,二羟甲基丙酸（DMPA）为亲水性扩链剂,并分别用乙二胺和尿素作扩链剂,合成阴离子型水性聚氨酯乳液。对比2种扩链剂对水性聚氨酯乳液黏度、膜吸水性及玻璃化转变温度（Tg）的影响.结果表明,增加乙二胺的用量,能提高聚氨酯乳液黏度,降低其膜的吸水性,增大聚合物Tg．而增加尿素的用量对聚氨酯乳液黏度和聚合物Tg没有明显影响,但提高了膜吸水性。说明尿素没有起到扩链作用,但可以作为封端剂在聚氨酯分子末端引入胺基。     

环氧树脂改性水性聚氨酯胶粘剂的合成研究

使用环氧树脂E44和内交联剂三羟甲基丙烷(TMP)共同交联改性水性PU,采用小分子扩链剂 BDO,亲水扩链剂二羟甲基丙酸(DMPA),制得聚醚型的改性水性PU乳液,当环氧E44含量为4％,DMPA含量为9％-10％,TMP含量为2％-3％时乳液性能最佳。     

阴离子型水性聚氨酯的合成及其性能研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚丙二元醇(N210)为主要原料,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水性扩链剂,1,4-丁二醇(BDO)和乙二胺(EDA)为小分子扩链剂,采用预聚体法合成了系列阴离子型水性聚氨酯乳液。讨论了硬段含量、DMPA用量、-NCO／-OH物质的量比值及扩链剂用量对水性聚氨酯乳液及胶膜性能的影响,得出了制备阴离子型水性聚氨酯的最佳配方。     

含氟二元醇改性超支化水性聚氨酯的制备与性能研究

首先合成了具有长支链结构的含氟二元醇DEFA,用DEFA部分代替小分子扩链剂合成线型聚氨酯预聚体,然后加入自制的超支化聚氨酯核HBPU-0当交联剂,最后用乙二胺扩链,合成了含氟二元醇改性超支化水性聚氨酯(FHBPU)乳液。红外测试表明DEFA已经被接入到超支化聚氨酯中。通过一系列测试表明,加入DEFA后,FHBPU的耐热性、疏水性都有所提高。随着DEFA含量的增加,乳液粒径和拉伸强度逐渐增大,断裂伸长率和吸水性下降。当DEFA占聚氨酯质量的10%时,FHBPU的综合性能较好,此时其乳液粒径为131 nm,拉伸强度为10.8 MPa,断裂伸长率为368%,24 h吸水性为5.4%。     

环氧改性高固含水性聚氨酯消光树脂的制备及性能研究

用聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、间苯二甲基异氰酸酯(mXDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)为预聚物反应单体,以2-[(2-氨基乙基)氨基]乙磺酸钠(A95)和乙二胺为扩链剂,利用预聚体分散法制备高固含水性聚氨酯(WPU)消光树脂乳液及胶膜,分析了乳液表观黏度、乳化工艺、R值[n(—NCO)∶n(—OH)]、磺酸盐扩链剂的用量等因素对乳液固含量的影响,探讨了环氧改性高固含水性聚氨酯消光树脂的性能。当乳化转速为3 500 r/min左右,中和度为90%左右,R值为1.9时,A95含量为30%时,环氧树脂含量为7.5%时,能够制得固含量为40%以上的WPU乳液稳定性好,性能优异。     

生态合成革用高固含量水性聚氨酯乳液的合成

以异氟尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、聚四氢呋喃二醇、聚己内酯二醇等为主要原料,以2,2-二羟甲基丁酸(DMBA)和N-60胺基磺酸盐作为亲水性扩链剂,合成了一系列高固含量水性聚氨酯乳液。分别考察了n(—NCO):n(—OH)、软段组成、扩链剂种类及用量对乳液固含量及性能的影响。结果表明:n(—NCO):n(—OH)为1.3:1.0,软段聚醚与聚酯的摩尔比为1:2,DMBA质量分数为1.5%,N-60胺基磺酸盐质量分数为0.2%时,合成的水性聚氨酯乳液固含量高、黏度低、稳定性好、综合性能优异,适合制备生态合成革。     

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。     

复合薄膜用水性聚氨酯胶粘剂的研究

以聚已二酸1,4-丁二醇酯(PBA)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)等为主要原料合成了水性聚氨酯复膜胶,讨论了亲水性扩链剂DMPA用量对水性聚氨酯复膜胶的稳定性、耐水性、粘接强度等的影响;使用差示扫描量热仪(DSC)和原子力显微镜(AFM)观察了分子结构中的软、硬段微相结构分布。结果表明,当DMPA质量分数占预聚体总质量的2.67%～5.34%时能够制得稳定乳液;水性复膜胶乳液的粘度以及胶膜的吸水率随着亲水性扩链剂DMPA用量的增加而增加,而乳液的粒径随着亲水性扩链剂DMPA用量的增加而减小;硬段含量的增加会降低软段结晶,增加水性聚氨酯复膜胶高分子链的极性和粘接强度,当硬段质量分数为22.79%时,胶膜具有较好的T型剥离强度;提高复合压力能够显著提高T型剥离强度;该复膜胶对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜有着比聚丙烯(OPP)膜更好的粘接效果。     

无卤阻燃硅溶胶改性水性聚氨酯的研究

以聚醚(N -210)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为基本单体,一缩二乙二醇(EX)为扩链剂,二羟甲基丙酸( DMPA)为亲水扩链剂,制备出固含量为30％的水性聚氨酯(WPU)乳液.采用机械分散的方式将纳米硅溶胶按计量加入到WPU乳液中,得到一系列硅溶胶改性的WPU乳液.研究表明,硅溶胶在WPU中分散得比较均匀,硅溶...     

无纺布增强用水性聚氨酯乳液的制备

以聚氧化丙烯二醇(N-210)、甲苯二异氰酸酯(TDI)和二羟甲基丙酸(DMPA)为原料,采用内乳化法合成了无纺布增强用水性聚氨酯乳液。研究了R值(nNCO:nOH)、DMPA用量、不同二醇扩链剂和乳液扩链剂间苯二胺的用量对水性聚氨酯乳液外观、粘度和稳定性以及对乳胶膜的强度、硬度和耐水性的影响。结果表明:R值=3.7、nDMPA:nN-210=0.7、采用新戊二醇和间苯二胺扩链,合成的水性聚氨酯乳液储存稳定、耐水性好,用于无纺布增强,制造树脂抛光轮。