交联型水性聚氨酯的合成

合成了交联型水性聚氨酯乳液,并就交联剂对聚氨酯乳液性能,机械性能,粘接性能以及耐水,耐溶剂性能的影响进行了测试。     

石蜡固-固相变材料的制备及性能

针对石蜡(PA)相变材料难以乳化分散、离子交联定型的问题,利用聚丙烯酸(PAA)羧基的亲水性,易离子化特性,设计了低聚合度PAA接枝石蜡,以自乳化方法制备石蜡乳液,通过常温离子交联,在水介质中、短周期内制备了石蜡固-固相变材料(PA SS-PCMs)。利用扫描电子显微镜对PA乳液及PA SS-PCMs的形貌进行了表征、分析,利用红外光谱仪、X射线衍射仪、偏光显微镜、差示扫描量热仪、热重分析仪对石蜡接枝产物及PA SS-PCMs的分子结构、结晶性能、热稳定性进行了测试和分析。结果表明：该定型方法对不同种类石蜡具有普适性,通过接枝改性、离子交联能得到较高储能效率的石蜡固-固相变材料。研究发现：分两次添加55^#石蜡(PA1),前期减少PA1的投入占比,后期添加不参与反应的PA1,能有效提高接枝产物的自乳化能力及相变储能能力。在此基础上,制备了AA∶PA1∶BPO质量比为1.8∶15(10+5)∶0.05的PA1 SSt-PCMs,其结晶温度为45.52℃,结晶焓为-182.28J/g,循环100次后结晶焓损失3.05%,具有较高的储能密度和良好的储热稳定性。     

道路用聚氨酯固-固相变材料的合成及性能研究

为改善传统路用固-液相变材料对沥青路面的影响,发挥相变材料优越的潜热储能特性,主动调控沥青路面温度状况,减轻公路沥青路面温度病害.以多元醇A为软段,异氰酸酯B及扩链剂C为硬段,采用预聚体法合成65％～90％软段含量不等的聚氨酯固-固相变储能材料(PUPCMs).借助红外光谱分析仪(FTIR)、热重分析仪(TG)及差示扫描量热仪(DSC),分析研究PUPCMs的结构特征、热稳定性及储热特性.针对道路沥青路面环境温度特点,对比PUPCMs的储热能力,推荐适用于公路沥青路面的PUPCMs.结果表明,PUPCMs由于其特殊的嵌段结构,硬段对软段起到束缚作用,材料在相变过程中由宏观固态转变为无定形固态,解决传统固-液相变材料泄露问题的同时发挥潜热作用,具有良好的热稳定性及储热能力;在模拟道路沥青路面最不利条件时发现PUPCMs的结构特性、热稳定性及储热性能均满足道路用相变材料的使用要求.同时,通过改变软段分子量与含量可以得到不同相变潜热、相变温度及热稳定性的材料.考虑到沥青混合料的实际应用状况,根据材料的相变焓值与相变温度区间,推荐选用6000-70％-PUPCMs掺入沥青中制备相变沥青,作为后续主要研究对象.     

氨基树脂改性水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的制备及性能

通过甲基丙烯酸甲酯(MMA)与聚氨酯(PU)种子乳液共聚合成了水性聚氨酯-丙烯酸酯(PUA)复合乳液,然后用氨基树脂(HMMM)对其进行交联,并对HMMM改性的PUA复合乳液的性能进行了表征.结果表明,制备稳定的PUA复合乳液适宜的MMA质量分数约为20%,PUA复合乳液涂膜的玻璃化转变温度随HMMM用量的增加而升高,于120 ℃固化30 min的乳液涂膜比室温固化的涂膜表面更加光滑.     

交联水性聚氨酯的制备及性能研究

以顺丁烯二酸酐及三羟甲基丙烷为原料合成含羧基半酯二元醇(MA-TMP),以其作为阴离子水性聚氨酯的内乳化剂,配合使用聚酯多元醇、异佛尔酮二异氰酸酯(IPD I)及交联剂等制备阴离子水性聚氨酯乳液(APU)。探讨了交联剂的加入方式、用量等因素对水性聚氨酯乳液及其涂膜性能的影响。结果表明,以MA-TMP为内乳化剂,采用二步法制备水性聚氨酯比较合适,当交联剂TMP质量分数为1.2%时,所得水性聚氨酯涂膜的力学性能、硬度及耐介质性能最佳。     

丙烯酸改性双重交联水性聚氨酯乳液的合成研究

采用种子乳液聚合法,以双丙酮丙烯酰胺(DAAM)、丙烯酸羟乙酯(HEA)为功能单体,以己二酸二酰肼(ADH)和含多异氰酸酯基的聚氨酯为固化剂,制备了酮肼、异氰酸酯基双重自交联型聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液。研究发现,复合乳液成膜后的交联度可达90%以上,且硬度、耐水、耐丙酮性等性能得到显著提高,具有良好应用性能。     

聚丙烯蜡固-固相变材料的制备与工艺优化

针对聚丙烯蜡相变材料难以乳化分散、离子交联定型的问题,利用聚丙烯酸（PAA）羧基的亲水性,易离子化特性,设计了低聚合度聚丙烯酸（PAA）接枝聚丙烯蜡,以自乳化方法制备聚丙烯蜡乳液,通过常温离子交联,在水介质中、短周期内制备了聚丙烯蜡固-固相变材料（PPW SS-PCMs）。首先利用红外光谱仪、核磁共振波谱仪、扫描电子显微镜分析测试,探讨了丙烯酸的浓度及瞬时浓度对聚丙烯蜡（PPW）接枝产物自乳化能力的影响。然后,利用偏光显微镜、X射线衍射仪、差示扫描量热仪、热重分析仪对PPW接枝产物及PPW SS-PCMs的结晶性能、热稳定性做了测试和分析。结果表明：随着丙烯酸（AA）质量占比升高,定型相变材料的相变焓随AA含量的提升而下降。在一定范围内,通过提高AA瞬时浓度能提高改性PPW的自乳化能力,减少定型组分添加量。当AA、PPW、BPO质量比为0.36∶1∶0.05及滴加速率为9mL/min时,所制备的PPW SS-PCMs的结晶温度为52.46℃,结晶焓为-53.61J/g,储能效率为81.26%,具有较好的热稳定性。     

聚氨酯型固-固相变储能材料的合成与性能表征

采用两步溶液聚合法以DMF为溶剂，PEG、MDI、BDO为原料合成了一种聚氨酯型高分子固-固相变储能材料，运用傅立叶红外光谱（FTIR）、差示扫描量热仪（DSC）、偏光显微镜（POM）对该种材料进行结构分析和性能表征，对其相变行为和相变机理进行初步探讨。结果表明，所合成的PUPCM相变焓较大，热性能稳定。相变过程中不出现液体，是一种具有较大使用价值和发展前途的高分子固-固相变储能材料。     

水性聚氨酯室温交联技术研究进展

介绍了近年来国内外水性聚氨酯室温交联技术的研究进展,并对这些交联体系及其交联机理作了较为详细的阐述。其包括9种室温交联方式,即:1羰基与酰肼基团的交联;2基于Michael加成反应的交联;3异氰酸酯基团的交联;4氮丙啶与羧基的交联;5环状碳酸酯与胺基的交联;6不饱和脂肪酸中双键的自氧化交联;7脂环族环氧基团与羧基的交联;8金属离子与羧基、磺酸基等螯合作用交联;9硅氧烷基团的水解缩聚交联。     

钨掺杂二氧化钒@聚多巴胺的制备及应用[1]

采用原位聚合法以聚乙二醇（PEG）为相变软段,异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）为硬段,聚多巴胺包覆的钨掺杂二氧化钒(W-VO2@PDA)作为填料,制备了钨掺杂二氧化钒@聚多巴胺改性聚氨酯固-固相变材料(W-VO2@PDA/PUPCM)。研究了PEG分子量对W-VO2@PDA/PUPCM乳液稳定性和整理织物调温性的影响;通过FT-IR、POM、DSC和TGA等对材料的化学结构、结晶性能、相变性能和热稳定性进行了测试和表征。结果表明,PEG分子量对W-VO2@PDA/PUPCM的储热性能和相变性能有很大的影响,当PEG分子量为8000时,W-VO2@PDA/PUPCM具有良好的形状稳定性和热稳定性,熔融温度和相变焓最高分别为51.52 ℃和144.82 J/g,经W-VO2@PDA/PUPCM整理后的织物和未经整理的织物相比升温和降温最大温差分别为7.8 ℃和5.3 ℃,在智能调温织物领域具有广泛的应用前景。     

纳米材料改性水性聚氨酯的研究进展

综述了纳米材料改性水性聚氨酯(PU)研制的进展情况,介绍了纳米材料在水性PU乳液中的分散方法和水性PU纳米复合材料的制备方法,并对纳米技术在水性PU中的发展应用作了展望。     

定形相变材料研究现状

根据相变机理将定形相变材料分为固-固相变材料(SSPCM)和形状稳定相变材料(FSPCM)两大类,进而按材料组成将SSPCM分作有机和无机两类,按载体材料不同将形状稳定相变材料分作聚合物FSPCM和多孔材料FSPCM两类,并分别介绍了各类定型相变材料所包含的物质种类、性能特点,叙述了各类材料的研究现状。总结了定形相变材料的制备方法,包括物理吸附法、熔融共混法、微胶囊化及压制烧结法4种。指出定形相变材料的应用领域,以及在定形相变材料研究和应用中存在的问题。     

蓖麻油改性聚醚型水性聚氨酯乳液的性能

以聚醚、甲苯二异氰酸酯(TDI)、一缩二乙二醇、蓖麻油为主要原料,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂,三乙胺为中和剂制备了稳定的阴离子水性聚氨酯乳液(WPU),研究了NCO/OH摩尔比、DMPA及蓖麻油的加入量对WPU的耐水性、稳定性和力学性能的影响,结果表明:改性后的乳液具有较好的稳定性,适量的蓖麻油可提高胶膜的拉伸强度及耐水性。当聚醚与蓖麻油质量比为7︰3、DMPA为5%、NCO与OH摩尔比为1.3时,WPU综合性能最好。     

原料及合成工艺对水性聚氨酯性能的影响

用不同聚醚以及不同的合成工艺制备了性能不同的水性聚氨酯乳液,研究了原料以及合成工艺对乳液和胶膜性能的影响。结果表明:用四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇制备的WPU性能比用聚氧化丙烯二醇制备的WPU的综合力学性能好,并且在分散的同时进行中和以及分散时将水加入到预聚体中进行乳化所得到的乳液比较稳定,而且两步法较一步法制的乳液分散性好,但胶膜力学性能方面,一步法好。     

卡基材料用水性聚氨酯覆膜胶的合成及应用

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚己二酸丁二醇酯(PBA)、聚氧化丙烯二醇(PPG)、聚四氢呋喃二醇(PTMG)、二羟甲基丁酸(DMBA)和甲基丙烯酸-β-羟乙酯(HEMA)等为主要原料,合成了卡基材料用阴离子型WPU(水性聚氨酯)覆膜胶。研究结果表明:采用单因素试验法优选出制备WPU覆膜胶的最优配方是初始R=n(-NCO)/n(-OH)=4、m(PPG):m(PTMG):m(PBA)=10:20:70、w(DMBA)=5.5%和w(HEMA)=4.5%(相对于预聚体用原料总质量而言),此时活泼的-NCO基已被封闭,羟基丙烯酸酯已成功引入到WPU大分子链中;与普通WPU覆膜胶相比,由最优配方制成的WPU覆膜胶的固含量(41%)较高、剥离强度较大且稳定性较佳,将其应用于卡基材料中,可得到高剥离强度和高耐湿热老化性能的覆膜色卡。     

Preparation and photochromic properties of waterborne polyurethane containing spirooxazine groups

Two novel photochromic spirooxazines, SO 1 and SO 3, were successfully prepared and characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), ¹H-NMR, and mass spectrometry with electrospray ionization (ESI-MS). SO 1 was doped and grafted with waterborne polyurethane (WPU) to afford D₁-WPU and G₁-WPU. D₃-WPU was prepared by doping SO 3 with waterborne polyurethane. FTIR spectra indicated that SO 1 was grafted onto waterborne polyurethane successfully. Scanning electron microscopy proved that spirooxazines of D-WPU can be effectively dispersed in a waterborne polyurethane matrix, and spirooxazines of G-WPU are evenly distributed in the copolymer. The results showed that the light transmittance of modified waterborne polyurethane films decreased compared with pure waterborne polyurethane films, but the water resistance and tensile strength were better. Ultraviolet–visible spectra demonstrated that the thermal stability of spirooxazine derivatives improved significantly after being modified. The fading rate constant of the D₃-WPU film (k = 0.0079 s^-1) during the discoloration process decreased 9.77 times in contrast to SO 3 in ethanol, which showed that the thermal stability of spirooxazine in WPU film was obviously enhanced. © 2018 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2019 , 136, 47067.     

水性聚氨酯的改性及水性聚氨酯涂料

介绍了几种水性聚氨酯的改性技术,并对水性聚氨酯涂料的配制及其应用作了相关概述。     

固-固相变储热材料的研究进展

与固-液相变材料相比,固-固相变材料（SS-PCMs）受到的关注较少;鉴于SS-PCMs具有储能密度高、无毒且腐蚀性小、相变时无液体产生且体积变化较小、不易发生相分离以及过冷度小等优点,因而是一类具有发展潜力的相变材料。本文基于SS-PCMs的研究现状,对近年来几类重要SS-PCMs如多元醇SS-PCMs、高分子类SS-PCMs及无机盐类SS-PCMs的研究进展进行了综述。简要阐述了SS-PCMs的分类以及各类SS-PCMs的性能、相变储热机制和优缺点。同时介绍了选择固-固相变材料应用时的基本原则,并针对相变材料热导率低,过冷度大、稳定性差等问题的改性研究进行了综述,还简要综述了SS-PCMs的应用研究。最后指出,未来的研究应着眼于解决已合成SS-PCMs的缺陷,开发多功能的SS-PCMs,并在SS-PCMs的实际应用方面实现突破。