DMPA对PPG-DMPA-IPDI水性聚氨酯性能的影响

以聚氧化丙烯二醇(PPG-2000)、二羟甲基丙酸(DMPA)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为主要原料,采用一锅法合成水性聚氨酯(WPU)预聚体及高剪切乳化法制备了PPG-DMPA-IPDI水性聚氨酯(WPU).研究了DMPA用量对WPU乳液的Zeta电位和粒径分布的影响,并采用红外光谱(FT-IR)、高效凝胶渗透色谱(GPC)和差热-热重分析(TGA-DTA)对WPU胶膜性能进行了表征.结果表明:当中和度为100%、异氰酸酯指数R(NCO/OH)值为3.7、DMPA质量分数为5%~8%时,制得的WPU乳液的分散稳定性较好.随着DMPA用量的减少,WPU的粒径增加,热稳定性降低,微相分离程度减弱.一锅法合成WPU预聚体并高剪切乳化法与分步合成并高速搅拌乳化法相比,反应时间较短.     

具有核壳结构的医药包装用水性聚氨酯的合成与表征

采用种子乳液聚合法,以聚酯二元醇、异佛尔酮二异氰酸酯、二羟甲基丙酸、丙烯酸酯单体为原料,制备水性聚氨酯丙烯酸酯(PUA)乳液,采用热分析仪(TG)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)等手段对该聚合物进行结构与性能的表征,并考察聚丙烯酸酯(PA)含量对乳液胶膜性能及其对铝箔基药包材料性能的影响。结果表明:通过乳液聚合法成功合成了以PA为核、聚氨酯(PU)为壳的具有核壳结构的PUA乳液,与水性聚氨酯(WPU)相比,PUA具有更好的耐水性能以及乳液胶膜性能,当PA质量分数为30%时,该乳液配制的胶黏剂在铝箔/PVC薄膜的T-剥离强度达到15.1 N(25 mm);易氧化物指标、有机溶剂残留量等指标符合药品包装容器标准,表明该水性聚氨酯胶黏剂适用于医药包装。     

水性丙烯酸酯/聚氨酯复合乳液的合成及性能研究

以二羟甲基丙酸（DMPA）、双丙酮丙烯酰胺（DAAM）为功能性单体,以丙烯酸酯类为溶剂合成了水性丙烯酸酯聚氨酯(PUA)复合乳液,成功的解决了以丙酮为溶剂制备水性聚氨酯造成的VOC含量高、工艺复杂、浪费能源的问题。通过红外(FT-IR)、透射电镜(TEM)等测试手段及吸水率、耐溶剂性、硬度、凝胶含量的测定,考察了丙烯酸酯聚氨酯复合乳液（PUA）及其涂膜的结构与性能,结果表明PUA复合乳液涂膜硬度达到3H,凝胶含量可达到84.3%,且耐水性、耐溶剂性得到明显提高。     

无皂种子乳液聚合法制备丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液

以水性聚氨酯为种子乳液,甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯甲酯为单体,采用乳液聚合法制备丙烯酸酯-聚氨酯乳液.研究了单体含量对共聚乳液性能的影响,结果表明:随着乙烯基单体含量的增加,乳液颜色加深,稳定性下降;胶膜的断裂伸长率降低,硬度和耐水性增加.当M/PU为25%,AIBN的含量为2.0%时,乳液的稳定性大于12个月,断裂伸长率为498%,硬度为0.64,吸水率可达到22.8%;红外光谱分析表明合成了丙烯酸酯聚氨酯乳液.     

水性聚氨酯胶粘剂的合成工艺研究

采用甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚酯多元醇和二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料,经分步预聚后在水中自乳化合成了阴离子型水性聚氨酯.探讨了合成工艺路线,研究了NCO/OH比例、DMPA含量等对水性聚氨酯乳液性能的影响.结果表明:当NCO/OH值选择在1.5~2.3,DMPA用量为3%~8%时,乳液性能最佳.     

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.     

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.     

不同链长聚碳酸酯二醇型水性聚氨酯的合成及表征

以不同链长的PTMC-OH为软段,IPDI、DMBA等为硬段,通过逐步聚合法合成了具有嵌段结构的水性聚氨酯(Waterborne Polyurethane, WPU)乳液及膜,并检测了WPU乳液及膜的性能.结果表明,WPU乳液的固体质量分数达36%,黏度和p H符合工业化产品要求;中位粒径在135 nm左右且粒径分布较窄.乳液稳定性好,可直接应用于水基材料领域.另一方面,WPU膜的相对分子质量随PTMC-OH相对分子质量的增大而增大;WPU膜的水接触角均小于90°,呈亲水性;WPU膜的断裂伸长率达247.27%～941.53%,是一种软而韧的聚合物;WPU膜的初始分解温度在250～260℃,耐热性优异.合成出的WPU综合性能好且安全环保,有望取代传统溶剂型聚氨酯在涂料、油墨和胶粘剂等领域有广阔的应用前景.     

DCPD改性UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯的合成

以二聚戊二烯(DCPD)为原料先合成不饱和聚酯二元醇,与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)合成紫外光固化树脂,用三乙胺中和得到稳定的DCPD改性UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯(WDUPUA)乳液,同时采用傅里叶红外光谱(FT-IR)对WDUPUA的结构进行表征。采用单因素变量法探讨了反应温度和反应时间、阻聚剂、n(—NCO)/n(—OH)、DMPA含量和中和剂对合成反应及乳液性能的影响。结果表明:合成过程中第1步反应温度和时间分别为60℃、2.5 h,第2步分别为75℃、4 h,第三步分别为75℃、3 h,阻聚剂用量为0.07%;当n(—NCO)/n(—OH)为1.5、DMPA质量分数为6%、中和度为100%时,为DCPD改性UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯的适宜合成工艺条件。     

紫外光固化水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液性能的研究

选用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚酯二元醇、二羟甲基丙酸(DMPA)、甲基丙烯酸-β-羟乙酯(HEMA)等为原料,采用阴离子自乳化法制备了紫外光(UV)固化水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液.考察了n(-NCO)/n(-OH)、DMPA及HEMA质量分数对乳液性能的影响.结果表明,n(-NCO)/n(-OH)为1.4～1.5,DMPA的质量分数为4.5%时乳液性能最好.同时,HEMA质量分数越高,乳液黏度越小.     

无氟水性聚氨酯拒水剂的合成及其在棉织物上的应用

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚四氢呋喃(PTMG)、二羟甲基丁酸(DMBA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)、三乙胺(TEA)为主要原料合成了双键封端的阴离子型水性聚氨酯乳液,聚氨酯与丙烯酸十八酯(SA)发生共聚,制备出无氟水性聚氨酯-丙烯酸酯拒水乳液,将其应用于棉织物的拒水整理。讨论了R值(IPDI中—NCO与PTMG、DMBA中总的—OH的摩尔比值)、亲水基含量、亲水基加入方式、单体浓度对聚氨酯乳液性能的影响。以静态水接触角反映整理后棉织物的拒水性能,并以傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜、PhabrOmeter织物手感评价系统对整理后织物进行表征。结果表明,R值为1.3、亲水基含量为4.5%、单体总质量分数为20%时,得到的聚氨酯乳液具有良好的外观和贮存稳定性,对应制备出的聚氨酯-丙烯酸酯拒水乳液粒径较小、分布较窄,且具有较好的热稳定性。整理后织物的水接触角可达138°,拒水效果良好,同时织物具有柔软的手感。     

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．     

聚酯型水性聚氨酯胶膜结晶性与耐热性的关系

以聚己二酸1,4-丁二醇酯、1,4-丁二醇、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、N-(2-氨基乙基)-氨基乙烷磺酸钠、二羟甲基丙酸和乙二胺为主要原料,通过丙酮法合成了不同软段相对分子质量、硬段含量、硬段种类、亲水扩链剂及以液体石蜡共混改性5个系列的水性聚氨酯(WPU)乳液.采用FT-IR表征了WPU的结构和氢键化程度,采用DSC和TG表征了各系列WPU胶膜的结晶性和耐热性.结果表明,硬段含量较高、硬段较规整及添加了液体石蜡的WPU的氢键化程度较高;以较高相对分子质量的聚酯多元醇作为软段、分子结构规整的二异氰酸酯作为硬段、氨基磺酸盐作为亲水扩链剂及以液体石蜡改性所制备的WPU的结晶性较好;WPU胶膜结晶性的改善有助于提高其耐热性能.     

水性涂料用聚氨酯／丙烯酸酯复合乳液合成技术的研究

大量研究表明,将聚氨酯和聚丙烯酸酯结合在一起得到的聚氨酯／丙烯酸酯复合乳液（PUA）可使涂膜获得更优异的性能,在水性涂料中有重要的应有价值．PUA复合乳液的合成方法对复合组分的相容性以及复合乳液乳胶膜的性能有重要的影响．本文综述了水性聚氨酯／丙烯酸酯复合乳液主要合成方法的研究状况,并对各种方法进行比较．     

复合膜用PUA黏合剂的合成与性能

以丙烯酸酯单体为原料,水性聚氨酯为种子乳液和高分子乳化荆,合成了核-壳结构的聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液.采用傅里叶红外光谱表征了反应产物的结构.研究丙烯酸酯与聚氨酯质量比、丙烯酸酯软硬单体质量比对复合乳液性能、胶膜耐水性、热稳定性及180°剥离强度的影响.结果表明:随丙烯酸酯与聚氨酯质量比和丙烯酸酯硬单体质量的增加,复合乳液黏度减小,粒径增大,胶膜耐水性和热稳定性提高.当丙烯酸酯与聚氨酯质量比为2.0,丙烯酸酯软单体与硬单体质量比为75/25时,聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液黏合荆对双向拉伸聚丙烯/铝箔的粘接强度优于国外样品.     

丙烯酸酯改性水性聚氨酯的性能及固色效果

制备了甲基丙烯酸羟乙酯封端水性聚氨酯,经甲基丙烯酸甲酯改性之后,合成了一种丙烯酸酯改性的水性聚氨酯固色剂.分析了合成反应温度、时间以及聚醚分子量、甲基丙烯酸甲酯用量等对乳液性能的影响.当采用平均分子量为1000的聚醚多元醇,MMA的用量为20%时,可得到性能稳定的固色剂乳液.同时测试了其固色效果,发现染色织物的各项色牢度均有所提升,湿摩擦牢度可提高1级左右.     

水性聚氨酯/纳米羟基磷灰石复合材料的制备和表征

以聚乙二醇、聚己内酯二元醇为软缎,赖氨酸为扩链剂,和异佛尔酮二异氰酸酯采用丙酮法合成了固含量为10%的水性聚氨酯(WPU)乳液.并采用物理共混法,与纳米羟基磷灰石(nHA)物理混合,制备了WPU/nHA复合材料.通过X射线衍射(XRD),拉伸测试,接触角和吸水率测试,对复合材料薄膜的结构和性能做了表征和讨论.     

阳离子水性聚氨酯乳液合成与性能

以聚醚(N-220)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)为主要原料合成了阳离子水性聚氨酯乳液,采用红外光谱测试乳液胶膜,讨论了预聚物的R比值、N-甲基二乙醇胺用量以及中和度等反应条件对产品性能的影响。结果表明,当R比值为2.9、N-甲基二乙醇胺用量为6.0%、中和度为85%~100%时,合成的阳离子水性聚氨酯具有较佳的稳定性,其涂膜具有较好的机械性能和耐水性。     

侧链含PDMS的改性PUA复合乳液的制备与性能

采用阴离子自乳化法合成了聚氨酯分子侧链上含聚二甲基硅氧烷(PDMS)的改性水性聚氨酯–丙烯酸酯系列复合乳液(SiPUA),主要探讨了氨乙基氨丙基聚二甲基硅氧烷(AEAPS)含量对SiPUA乳液及其涂膜性能的影响.结果表明,AEAPS在SiPUA中质量分数为6%时,乳液稳定性良好;涂膜的吸水率明显降低,断裂伸长率增加,但拉伸强度有所减小.     

紫外光固化水性聚氨酯-丙烯酸酯涂料研究

由甲苯二异氰酸酯、聚醚多元醇、二羟甲基丙酸、1，4-丁二醇及丙烯酸-2-羟基乙酯合成了紫外光固化聚氨酯一丙烯酸酯，产物经叔胺中和得自乳化水分散体系．考察了羧基含量、中和度、聚醚分子量、异氰酸酯指数等对乳液粒径、粘度、稳定性及漆膜的耐水性能和耐甲苯性能的影响．