非离子水性聚氨酯乳液的合成及性质

用预聚体分散法合成了非离子型水性聚氨酯乳液,并用红外光谱对合成的聚氨酯进行了结构表征.探讨了加料方式对预聚体乳液性能的影响、预聚反应温度对体系粘度和后期乳化的影响乳、化温度对乳化效果的影响、催化剂用量对反应速率的影响.还探讨了预聚反应比、亲水性基团含量等因素对乳液稳定性和乳胶膜性能的影响.并得到了综合性能较好的非离子型水性聚氨酯乳液.     

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。     

水性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液的合成研究

采用种子溶胀乳液聚合法,以水性聚氨酯为种子,甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯为单体制备水性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液,考察了聚合温度、搅拌速度、引发剂种类、引发剂用量及反应时间对聚合过程的影响.结果表明:适宜的聚合温度控制为85℃;适宜的搅拌速率为150～250 r/min;采用水溶性引发剂时引发效率较高,过硫酸钾的最佳用量为0.8%;随着反应时间的增加,乳液粒径先减小后增大.用红外光谱对聚氨酯丙烯酸酯乳液进行分析,表明丙烯酸酯参与了反应.     

聚酯型可降解水性聚氨酯的合成及表征

以聚己二酸乙二醇-1,4-丁二醇酯二醇（PBA ）为软段,以二羟基丙酸（DM PA ）为亲水扩链剂,合成水性聚氨酯（WPU ）预聚体,通过三元共聚硅油（S ）接枝改性制备了系列WPU 乳液。采用红外光谱（FT-IR）、水接触角、水降解性、耐水实验等对WPU 结构和性能进行表征。结果表明,聚氨酯胶膜的耐水性和水接触角随着S含量的增大而提高;胶膜水降解速率随着DM PA 含量的增加而提高。应用到羊绒织物上,使得羊绒织物的抗起毛起球性能得到改善。     

聚酯型水性聚氨酯合成工艺

采用TDI与聚酯二元醇（T1136）和二羟甲基丙酸（DMPA）反应合成水性聚氨酯分散体，讨论了合成工艺、反应温度和时间对聚氨酸分散体性能的影响，并确定了反应温度和时间。结果表明，DMPA溶液加入分步合成法合成的水性聚氨酯具有较好的稳定性和机械性能。     

水性聚氨酯的合成及改性

介绍了水性聚氨酯的各种合成方式,分析了其各种合成方式的优缺点,介绍了改性水性聚氨酯的几种最常用的改性方法,介绍了环氧树脂改性、有机硅改性、丙烯酸酯改性、纳米材料改性等不同改性技术的特点和制备方法并对改性技术的进一步发展作了展望。     

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.     

水性聚氨酯木器底漆的一种新配方

为获得性能更好的木器底漆,通过实验对乳液及助剂进行了研究和筛选,得出适合作为水性木器底漆的乳液为Nature-81。助剂分别为助溶剂乙二醇丁醚、消泡剂Dehydran1293与FoamStarA34、润湿剂Hydropalat140、流平剂Levelling620和增稠剂DSX2000．并通过正交试验,按照水性涂料的国家标准对研制的水性木器底漆进行性能测试和比较,得到水性木器底漆的最佳配方．检测报告表明。论文提出的最佳配方具有良好的耐水性、丰满度、光泽度、附着力、铅笔硬度和摆杆硬度．     

单组分水性聚氨酯纳米乳液的性能与应用

研究了用蓖麻油代替部分聚醚通过丙酮法合成的单组分水性聚氨酯纳米乳液的性能与应用。探讨了R(NCO／OH)值、亲水单体含量、扩链剂的用量等因素对乳液粒径、贮存稳定性、机械力学等性能的影响。用IR光谱表征了聚氨酯树脂的结构，用激光散射粒径分析仪测定了乳液粒子的粒径．制得的乳液粒径小于50nm，贮存稳定期超过6个月。通过与适当的助剂或颜料进行配伍，配制出应用范围广泛、涂膜性能优异的单组分乳胶清漆和色漆。     

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．     

HMDI-IPDI型阳离子水性聚氨酯的合成及性能

以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、4,4_二环己基甲烷二异氰酸酯（HMDI）、聚醚二元醇（ PTMEG_2000）为单体,用N_甲基二乙醇胺作亲水扩链剂,制备阳离子型水性聚氨酯（ WPU）,并对其进行了红外光谱和粒径分析,主要探讨了影响阳离子水性聚氨酯固含量、断裂伸长率、吸水率的因素如混合二异氰酸酯摩尔比n （ IPDI/HMDI ）、预聚时二异氰酸酯与二元醇摩尔比n（二异氰酸酯/二元醇）、N_甲基二乙醇胺用量、三羟甲基丙烷用量和中和度.结果表明：当n（ IPDI/HMDI）在0.47：1与0.23：1之间时,所制得的阳离子型水性聚氨酯的固含量、断裂伸长率和吸水率均呈较稳定的状态;预聚阶段n（二异氰酸酯/二元醇）对WPU固含量影响不大,对断裂伸长率、吸水率影响明显;MDEA的用量对固含量、断裂伸长率和吸水率都有较深的影响;TMP的用量对WPU膜的固含量、吸水率及断裂伸长率影响一般;中和度对WPU固含量以及断裂伸长率的影响不大,但对吸水率影响较大.     

双组分水性聚氨酯胶黏剂的合成及表征

以聚酯二元醇、甲苯二异氰酸酯(TDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)、1,4-丁二醇(BDO)和三羟甲基丙烷(TMP)等为原料合成了双组分水性聚氨酯(WPU)的多元醇组分.考虑到溶解性、反应活性、工业成本等因素,本研究从小分子二元醇(如乙二醇、丙二醇、丁二醇、一缩乙二醇等),小分子三元醇(甘油),小分子四元醇(季戊四醇),聚乙二醇(相对分子质量200~2 000),聚丙二醇(相对分子质量300~2 000)等数十种醇类化合物中,反复试验,再三筛选,最后确定以聚乙二醇-800和六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚体为原料合成了亲水性多异氰酸酯固化剂组分.将多元醇组分和固化剂组分混合配制,得到了双组分WPU胶黏剂.通过红外光谱(FT-IR)、核磁共振(NMR)、黏度、吸水率、黏接强度、离心稳定性等性能测试,分别对多元醇组分和固化剂组分合成的关键步骤及影响产物性能的各种因素进行了探讨.结果表明,当DMPA、BDO、TMP的质量分数分别为6%、4%、3%时,多元醇组分的外观、稳定性、黏接强度等性能较好;选择聚乙二醇作为亲水组分对HDI三聚体进行改性,且当其添加的质量分数为11%及以上时,制备出的多异氰酸酯固化剂组分具有较好的水分散性.     

聚酯型水性聚氨酯的合成与性能研究

采用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)与聚酯二元醇和二羟甲基丙酸(DMPA)反应制得聚酯型水性聚氨酯乳液,讨论了-NCO与-OH摩尔比值、反应温度、扩链剂种类及催化剂等对水性聚氨酯乳液及其涂膜性能的影响。研究结果表明:较好的反应条件为初始-NCO与-OH摩尔比值2.6～4.0之间,反应温度80℃。在此反应条件下,采用二月桂酸二丁基锡/三乙胺复合催化剂及二乙烯三胺/乙二胺复合扩链剂可以得到具有良好储存稳定性、耐水性和物理性能的聚酯型水性聚氨酯。     

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．     

水性聚氨酯乳液表观性质的研究

以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚酯多元醇、2,2-二羟甲基丁酸（DMBA）为主要原料,经自乳化法制备出高固含量的IPDI型水性聚氨酯乳液.研究了乳化温度、小分子二元醇、扩链剂等不同因素对乳液黏度和胶粒粒径、胶粒形貌的影响,结果表明：当DM-BA质量分数为5.5％、乳化温度为2℃时,制备的乳液固含量高达45％,乳液黏度较低,稳定性好;加入乙基丁基丙二醇（BEPD）或扩链剂异佛尔酮二胺（IPDA）有利于调节分子间相互作用力而使粒径变小,乳液黏度变低;利用非离子型亲水扩链剂三羟甲基丙烷聚乙二醇单甲醚（TMPEG）与DMBA的协同效应有利于乳液稳定性的提高.     

环氧树脂改性水性聚氨酯乳液的制备

将环氧树脂作为大分子扩链剂合成了水性聚氨酯分散体.当反应温度在70~75℃时,环氧树脂中的环氧基开环较少,异氰酸酯NCO基转化率达到100%,预聚体的粘度为1.5 Pa.s,所得胶膜物理机械性能良好,拉伸强度达到10 MPa,断裂伸长高达450%.当环氧值在(0.27~1.16)mol/g,添加量在4%~6%之间时,所得分散体的外观好,物理机械性能好,同时储存稳定高.在添加环氧树脂后,当亲水扩链剂DMPA的用量在8%时,才能得到储存稳定的乳液.当用三乙胺进行中和时,所得的乳液外观发白,颗粒较粗;用氢氧化钠中和所得的乳液外观半透明,粒径较细;而氨水居于两者之间.     

水性乙烯基聚氨酯粘合剂的合成

采用多组分乙烯基单体共聚,在主链结构上引入含不同极性基团的单体,通过乳液聚合,合成各种类型的水性乙烯基聚氨酯粘合剂．考察不同主链结构、固化剂类型及用量对剪切强度的影响规律,比较乳化剂的类型对转化率及吸水分数的影响．结果表明,剪切强度与引入主链的极性基团有关（其由大到小顺序为ＯＨ,ＣＯＯＨ,ＣＯＮＨ２）,也与异氰酸酯的类型有关（剪切强度的大小顺序为ＭＤＩ,ＰＡＰＩ,ＴＤＩ）．     

丝素/水性聚氨酯膜的制备及表征

首次采用丝素粉体和水性聚氨酯按不同比例混合,经热压法成功制备出丝素/聚氨酯共混薄膜.红外光谱、X-射线衍射、动态力学分析及拉伸实验结果表明:聚氨酯的加入,促进了丝素蛋白分子β-折叠结构的形成,导致丝素结晶度提高;丝素含量越大,共混膜中聚氨酯的玻璃化温度越低,共混膜的拉伸断裂强度和初始模量越高;当丝素含量从0到70%变化时,试片的断裂强度由0.6 MPa增大到10.4 MPa,断裂伸长率从1065%下降到47.5%.聚氨酯的加入改善了共混膜的弹性,韧性随聚氨酯含量的增大而增大.     

甲基丙烯酸甲酯与水性聚氨酯的共聚反应

采用甲基丙烯酸甲酯(MMA)与水性聚氨酯乳液共聚制备聚氨酯-丙烯酸酯(PUA)复合乳液,研究了MMA添加量对PUA复合乳液的制备及涂膜性能的影响,并应用傅立叶红外光谱(FTIR)和凝胶渗透色谱测定反应产物的结构和相对分子质量．研究发现随MMA添加量增大,PUA复合乳液平均粒径增大,粘度减小,PUA树脂的相对分子质量增大,涂膜光泽度下降,机械性能变好,涂膜耐水、耐乙醇性增加．合适的MMA添加量为体系总固体质量的20％～30％．