多重改性水性聚氨酯乳液的合成及性能

以蓖麻油、三羟甲基丙烷为交联剂，采用环氧树脂和丙烯酸酯为改性剂合成多重改性水性聚氨酯乳液．用傅立叶变换红外光谱、凝胶渗透色谱、粒度分析仪等对合成的改性聚氨酯乳液的结构和性能进行了表征．同时采用该乳液配胶制成了汽车内饰用的胶粘剂，当内饰材料聚氨酯和聚氯乙烯之间、木材和皮革之间粘接时，剥离强度测试时材料均遭破坏；当聚氨酯和真皮之间、橡胶和真皮之间粘接时，剥离强度分别为1．66kN／m和1．41kN／m，其性能优于未改性的聚氨酯（PU）乳液及国外同类产品．     

水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的合成与表征

为开发高性能且环保的丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液,以甲苯二异氰酸酯、聚醚二元醇、二羟甲基丙酸（DMPA）和甲基丙烯酸甲酯为主要原料,采用原位乳液聚合法,先制得水性聚氨酯预聚物／乙烯基单体混合物,然后加入引发剂,经自由基乳液聚合得到聚氨酯一丙烯酸酯（PUA）复合乳液,并对影响复合乳液性能的因素进行了探讨．研究发现,PUA复合乳液的性能及外观与-NCO／-OH比（物质的量比,下同）、二羟甲基丙酸（DMPA）含量以及中和度等密切相关．当n（-NCO）：n（-OH）=1．3～1．4,-COOH质量分数在2．6％左右．中和度为90％～100％时,所得PUA复合乳液的外观好、性能佳．     

肼基封端聚氨酯乳液的制备及其对丙烯酸酯共聚物乳液粘合剂的改性

以聚酯二元醇、甲苯二异氰酸酯、二羟甲基丙酸(DMPA)、水合肼等为原料,制得了自乳化的肼基封端聚氨酯稳定乳液。以苯乙烯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸和双丙酮丙烯酰胺为单体,通过乳液聚合制得了含酮羰基丙烯酸酯共聚物乳液。将含肼基和酮羰基的两种乳液共混,所得复合乳液用作塑 塑复合粘合剂,使其在室温下发生酮肼交联反应以提高粘接性能。考察了预聚反应时间对预聚反应程度、不同DMPA含量和R-值(预聚体中n(—NCO)/n(—OH))对聚氨酯乳液性能以及两种乳液配比对胶膜凝胶含量、吸水率及180°剥离强度的影响,并比较了含肼基聚氨酯和小分子己二酰肼对丙烯酸酯共聚物乳液的改性效果。结果表明：当预聚反应210min、DMPA质量分数4.5%、R值小于1.5时,可制得稳定的聚氨酯乳液;随着共混乳液中肼基含量的增加,乳胶膜凝胶含量增大,吸水率增加,180°剥离强度降低;含肼基的聚氨酯对丙烯酸酯共聚物乳液的改性效果优于小分子己二酰肼的改性。     

丙烯酸树脂交联改性水性聚氨酯乳液

文中利用肼基与酮羰基之间的脱水缩和反应制备了丙烯酸树脂交联改性水性聚氨酯乳液。探讨了肼基、酰胺基的含量对水性聚氨酯(PU)乳液、苯丙(PA)乳液性能的影响以及交联反应对漆膜性能的影响。实验结果表明,水性聚氨酯中加入肼基化合物提高了膜的拉伸强度,硬度及耐水性等性能,同时发现,肼基化合物的用量在不超过4%时水性聚氨酯乳液最稳定;酰胺化合物的用量对苯丙乳液也有较大影响,酰胺化合物在乳液中质量分数小于6%时,丙烯酸乳液的稳定性最好。丙烯酸树脂交联改性水性聚氨酯乳液,其拉伸强度、硬度等皆比改性前的聚氨酯、丙烯酸乳液要好,当酰胺基化合物与肼基化合物保持相同交联基团摩尔比时,得到乳液性能最好。     

有机硅改性水性聚氨酯乳液的研究

由甲苯二异氰酸酯、聚醚多元醇与二羟甲基丙酸反应制得聚氨酯预聚体,加入含侧氨乙基氨丙基聚二甲基硅氧烷齐聚物水乳液扩链改性,得到一系列有机硅改性水性聚氨酯乳液.用红外光谱对产物进行结构表征.考察了有机硅含量对胶膜耐水性和力学性能的影响.结果表明改性后的水性聚氨酯分散体稳定性好,膜的手感柔软,吸水性降低,对力学性能的影响不大.     

环氧改性聚氨酯及水性防腐涂料的研制

针对水性防腐涂料需求的日益加大,对当前国内外相关技术的研究和发展进行了探索,通过使用液态环氧树脂对聚氨酯预聚体进行改性,研制出制备环氧改性聚氨酯复合乳液的方法,并以此为基料研制水性双组分涂料配方,获得耐盐雾性好、光泽度高、耐水、耐磨,能够满足多种钢结构要求的乳胶漆。     

新型多羟基含氟聚丙烯酸酯改性水性聚氨酯

采用由三羟甲基丙烷与顺丁烯二酸酐合成的含羧基半酯二元醇与甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸六氟丁酯进行自由基共聚,经无皂乳化制备了多羟基含氟聚丙烯酸酯(HO-FPA)乳液.HO-FPA再与由2,4-二异氰酸甲苯酯、聚癸二酸一缩乙二醇酯和二羟甲基丙酸合成的水性聚氨酯预聚体反应,在水中分散得到氟化聚氨酯-丙烯酸酯(FPUA)乳液.采用FTIR测试技术对聚合物结构进行了表征.研究了HO-FPA羟值含量对双组分涂膜性能的影响,含氟单体用量对制备FPUA乳液时产生凝胶率的影响以及含氟量对涂膜表面接触角的影响.结果表明,HO-FPA的羟值含量达到6.5%时,FPUA中含氟量在5.1%时双组分涂膜的性能最佳.     

酚醛环氧树脂水性化的研究

对酚醛型环氧树脂E-44进行化学改性引入亲水性基团，同时保留尽可能多的环氧基，成盐后制得水性环氧树脂体系。研究了各反应物用量对体系水溶性和水稳定性的影响，确定了最佳的原料配比、反应温度和时间。结果表明：该改性E-44环氧树脂可与水以不同的配比形成水溶液或水乳液，且体系具有优良的稳定性。     

脂肪族水性聚氨酯性能的研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和聚四亚甲基二醇(PTMG)及二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料制备了水性聚氨酯乳液，并对乳液的性能进行了测试和分析。结果表明，二羟甲基丙酸(DMPA)用量、n(NCO)／n(OH)及扩链荆是影响乳液及胶膜性能的主要因素。     

2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸改性环氧树脂的水性化

以中等相对分子质量的环氧树脂为原料、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）为改性剂，过氧化笨甲酰为自由基引发剂，制备了稳定的环氧树脂乳液；以产物AMPS-EP的收率和水分散性、反应体系的酸值、特性粘数随时间的变化规律为考察对象，对AMPS改性环氧树脂的反应历程进行了推断。结果表明，在反应过程中，AMPS与环氧树脂主链的接枝反应度与环氧基团的开环酯化反应同时进行。AMPS-EP的收率及水分散性与反应时间有关，反应进行2h时，产物具有较高的水分散性；但超过3．5h后，随着反应时间的延长，聚合物的水分散性变差。红外光谱分析结果表明，改性产物AMPS-EP含有环氧基、磺酸基与磺酸酯基。     

不同硬段型水性聚氨酯胶黏剂的合成和性能比较

 用异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）/甲苯二异氰酸酯（TDI）、聚醚二元醇（N210）、二羟甲基丙酸（DMPA）为原料,采用两步法合成了不同硬段型聚氨酯预聚体,并用含三乙胺的去离子水中和乳化,乙二胺扩链,得TDI型和IPDI型水性聚氨酯（WPU）胶黏剂。通过红外、黏度、热重等分析方法,对不同硬段型WPU乳液、胶膜进行了结构和性能考查,对异氰酸酯基（NCO）含量进行定量、定性分析。结果表明,随着反应的进行NCO含量逐渐减少,至200min时基本达到理论值。当DMPA含量分别为3.0%（W/W）和8.0%（W/W）时,得到的TDI型和IPDI型WPU稳定、透明、耐溶剂性相对较好;此条件下的黏度分别为2000和6950mPa·s;两者的热稳定性都较好,起始分解温度分别达到350.8和295.0℃;IPDI型WPU机械强度高,拉伸强度为3.37MPa。综合比较各种性能,IPDI型WPU胶黏剂相对较佳。     

高性能TDE-85/E-51环氧树脂的聚氨酯增韧改性

以混合芳胺为固化剂,通过聚氨酯（Pu）对4,5-环氧环己烷-1,2-二甲酸二缩水甘油酯（TDE-85）与二酚基丙烷缩水甘油醚（E-51）环氧树脂的混合树脂体系的改性,制备了高性能聚氨酯改性环氧树脂（PU／EP）。通过红外光谱图、扫描电镜（SEM）、热重（TG）分析及力学性能的表征讨论PU／EP体系的结构与性能特征。研究结果表明：PU和EP分子链之间存在着化学接枝反应,能有效地改善PU／EP体系中PU和EP分子间的相容性及相互贯穿;与TDE-85与E-51的混和环氧树脂比,PU改性TDE-85与E-51的混和环氧树脂仍然具有很强的耐热性能,并且冲击强度、拉伸强度均获得显著提高;PU／EP体系断口裂纹呈明显的韧性断裂特征,说明TDE-85与E-51的混和环氧树脂PU改性增韧效果明显。     

环氧/聚有机硅倍半氧烷杂化材料的制备及性能

为改进目前环氧LED封装材料柔性差、有机硅改性环氧树脂需要高温固化等缺点,采用紫外(UV)固化技术,将环氧树脂与含环氧基团聚有机硅倍半氧烷交联杂化,制备了环氧/聚有机硅倍半氧烷杂化膜材料,并通过13 C-NMR、29 Si-NMR、SEM、FTIR、TGA和UV-vis等研究了UV固化对环氧/聚有机硅倍半氧烷杂化膜材料的结构及性能的影响。结果表明,聚有机硅倍半氧烷与环氧树脂在紫外固化过程中,快速原位杂化形成环氧/聚有机硅倍半氧烷杂化膜材料,没有相分离,获得的环氧/聚有机硅倍半氧烷杂化膜材料具有透过率高、耐高温、耐紫外、附着力好等特点,可用于LED封装材料、电子封装材料等光电领域。     

无溶剂型水性聚氨酯的合成及性能研究

研究以二羟甲基丁酸(DMBA)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚氧化丙烯二醇(PPG-220)等为主要原料,采用预聚体法合成无溶剂型水性聚氨酯树脂,与DMPA基合成的WPU进行了对比.探讨R值、扩链剂种类、扩链剂用量对PU乳液、涂膜性能的影响并对合成工艺进行了研究,且对产品进行DSC热力学分析和红外谱图的表征,胶膜的ATR红外光谱表现为水性聚氨酯典型的红外特征.     

环氧树脂用量对水性聚氨酯胶膜结晶性能的影响

以异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、聚己二酸1,4-丁二醇酯为主要原料,1,4-丁二醇为小分子扩链剂,乙二胺基乙磺酸钠为亲水性扩链剂,环氧树脂E-51为改性剂,合成了固含量为50%的环氧树脂改性磺酸盐型水性聚氨酯乳液,并采用FT-IR、XRD、SEM、AFM、DSC和DMA方法考察环氧树脂用量对乳胶膜结晶性能的影响.结果表明:随着环氧树脂用量的增多,XRD谱图中21.2°和24.3°处的两个尖锐的谱峰高度明显变小,SEM和AFM图中乳胶膜硬段和软段的相分离程度显著减弱,DSC曲线上可以观察到清晰的胶膜熔融峰和结晶峰,胶膜的结晶度减小,DMA曲线上改性树脂软段的玻璃化温度有朝低温方向移动的趋势,说明环氧树脂的加入降低了聚氨酯胶膜的结晶性能.     

A-172/丙烯酸酯接枝改性水性环氧树脂的制备与性能

通过环氧树脂与丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯及有机硅氧烷单体乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷(A-172)的接枝共聚反应,向环氧树脂中引入亲水性基团,使环氧树脂水性化,并在改性环氧树脂骨架中引入有机硅氧烷单元,改进环氧树脂的柔韧性和耐候性,制备具有良好水分散性和优异综合性能的有机硅氧烷接枝改性水性环氧树脂;在采用红外光谱分析接枝产物结构的基础上,采用透射电镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)以及差示扫描量热仪(DSC)对A-172含量不同的接枝产物的水分散体及其涂膜进行了详细表征,并结合对涂膜机械性能的测试结果,分析了A-172用量对水性环氧乳液固化涂膜的微观结构及宏观性能的影响。结果表明,当A-172的质量分数为环氧树脂的6%时,改性环氧树脂乳液具有良好的分散性能和储存稳定性,其固化涂膜的耐水性、柔韧性和抗冲击强度等性能得到很大改善。     

聚氨酯/环氧树脂互穿网络硬泡循环压缩

制备了聚氨酯(PU)/环氧树脂(ER)互穿聚合物网络硬泡，研究了互穿聚合物网络(IPN)硬泡的化学结构及微观结构形态.傅里叶红外光谱(FTIR)分析表明，IPN硬泡的网络间存在接枝反应.扫描电子显微镜(SEM)分析发现，IPN硬泡泡孔结构形状都比较均一.循环压缩实验研究表明：随循环次数增加，应力下降，单次循环的能量损耗下降；随ER含量增加，IPN硬泡的压缩模量和强度提高，相同应变下应力增加，每次循环耗能增加；循环压缩的加卸载应力 应变曲线可用改进的Ogden模型表示；累积能量损耗可用Weibull方程表示.     

Synthesis of core–shell acrylic–polyure thane hybrid latex as binder of aqueous pigment inks for digital inkjet printing

Acrylic–polyurethane (PUA) hybrid aqueous emulsion with core–shell structure was prepared via semibatch emulsion copolymerization of the acrylate monomers (AC) in the presence of a commercial polyurethane dispersion as seeds. The core–shell structure of the emulsion was observed by TEM. The particle size and distribution of the emulsion was found to vary d rastically with the core–shell ratio. The thermal response properties of emulsion film swere measured by DSC, and the results indicated the good compatibility between PA and PU moieties in PUA hybrids. The chemical structures of emulsion films were studied by FTIR, and the surface p roperties were tested by contact angle measurement. The results supported the idea that the surface of the cast films was rich in polyurethane component. The water resistance o f the cast films became better by increasing the AC fraction. The rheological properties of the latex and its utilization as a binder for aqueous pigment inks of digital inkjet printing were thoroughly investigated , indicating that the prepared hybrid emulsion could be used safely for aqueous pigment inks of digital ink jet printing.     

改性石墨烯/聚氨酯复合乳液的合成及性能表征

通过逐步聚合反应将改性氧化石墨烯(DIGN)接枝到水性聚氨酯(WPU)链段中,制备得到DIGN/WPU纳米复合乳液。通过IR、AFM、SEM对氧化石墨烯(GO)、DIGN、WPU及DIGN/WPU纳米复合材料的结构进行表征;并研究了DIGN用量对乳液粒径,流变性能及其胶膜的热稳定性和力学性能的影响。结果表明:DIGN的引入使得乳液具有了假塑性流体特性,并随DIGN含量的增加,乳液黏度,粒径及分布指数增大,纳米复合材料的热稳定性明显改善;当w(DIGN)=1wt%时,拉伸强度增加80.33%,杨氏模量提高192.11%,断裂伸长率下降了42.74%。     

以水性聚氨酯为乳化剂的丙烯酸酯乳胶的制备与性能研究

以水性聚氨酯(WPU)为高分子乳化剂进行丙烯酸酯乳液聚合,制备了聚氨酯-丙烯酸酯(PUA)复合乳胶,探讨了影响乳胶粒径、黏度、稳定性、涂膜附着力和光泽度等性能的因素．此外,还将PUA乳胶和由小分子乳化剂制备的聚丙烯酸酯乳胶的稳定性和涂膜附着力进行了比较．结果表明,以WPU为乳化剂制备的乳胶稳定性和涂膜附着力优于用小分子乳化剂制得的乳胶．