聚碳酸亚丙酯型聚氨酯防火涂料的制备

采用CO2与环氧丙烷共聚产物聚碳酸亚丙酯多元醇(PPC)、2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)、1,4-丁二醇(BDO)和羟基硅油为主要原料,合成单组份醇溶性聚氨酯,并向其中添加由聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇三者组成的膨胀型阻燃体系,制得聚碳酸亚丙酯型醇溶性聚氨酯防火涂料.结果表明,当R值(n—NCO/n—OH)比值为1.4,羟基硅油的用量为3%,阻燃体系中(聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇)三者配比为6∶5∶3时,涂膜在水中浸泡72h后溶胀,耐火时间长达710s,耐水性及防火效果最优.     

KH570-MMT改性蓖麻油基紫外光固化水性聚氨酯涂料的研究

本文通过分子结构设计,以异佛尔酮二异氰酸酯、蓖麻油为主要原料,制备主链和端基均含不饱和双键的紫外光固化水性聚氨酯涂料,将其与硅烷偶联剂改性的有机蒙脱土混合,得到有机-无机纳米复合材料(KH570-MMT);采用X-射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)、热重分析(TGA)、透射电子显微镜(TEM)等对产物进行表征,并考察有机蒙脱土添加量对涂膜性能的影响。结果表明:KH570-MMT的加入提高了复合涂膜的热稳定性,当KH570-MMT的添加量为5%(wt)时,热失重温度T5%由256℃提高到281℃;随着有机蒙脱土加入量的增加,涂膜的拉伸强度不断增大,断裂伸长率先增大后减小。     

水性双组分丙烯酸酯聚氨酯涂料

用内乳化剂二羟甲基丙酸(DM PA)对异氰酸酯进行改性,然后将其与丙烯酸酯多元醇反应制备了水性双组分丙烯酸酯聚氨酯涂料。研究了反应物摩尔比n(-NCO)/n(-OH)、中和度等因素对涂膜性能和外观的影响。结果表明:经DM PA改性后,增加了异氰酸酯预聚物的亲水性及其与丙烯酸酯多元醇的相容性;涂膜的拉伸强度和耐水性均有较大的提高,涂膜的外观也有所改善。     

雨季坑槽修补用聚氨酯的制备及路用性能研究

以二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI50)和改性蓖麻油多元醇(BHA130)为主要原料,制备了单组份聚氨酯(SPU);将SPU与玄武岩骨料混合,得到单组份聚氨酯混合料(SPUM);研究了异氰酸酯(NCO)含量对SPU力学性能和耐水性能的影响,以及NCO含量和浸水时间对SPUM路用性能的影响,并通过对雨季路面坑槽的实际修补,验证了SPUM的修补效果。结果显示：在本文的实验范围内,随着NCO含量的增加,SPU的拉伸强度、拉伸剪切强度、平衡吸水率增大,断裂伸长率减小;NCO含量为12%(质量分数)时,SPU的综合性能相对较优,其拉伸强度为23.0 MPa,水下拉伸剪切强度为2.75 MPa,平衡吸水率为3.49%;SPUM的劈裂强度随NCO含量增加和浸水时间延长而增大,肯塔堡飞散损失率小于4%;浸水20 min时,SPUM的马歇尔稳定度可达8.47 kN;使用NCO含量为12%的SPUM对雨季路面坑槽进行修补,修补后8个月坑槽未发生明显磨损。以上结果表明,制备的SPUM的修补强度高、水稳定性好,能够用于雨季路面坑槽的修补。     

水性双组分聚氨酯涂料活化期研究

采用羟基丙烯酸分散体(PAD)和羟基丙烯酸乳液(PAE)与亲水改性HDI聚异氰酸酯固化剂配制水性双组分聚氨酯涂料(2KWPU)。傅立叶红外光谱（FTIR）表明PAE-2KWPU涂膜的异氰酸酯基团（-NCO）消耗速率较PAD-2KWPU缓慢。考察了PAE和PAD配制2KWPU在活化期内的变化规律,结果表明：在活化期内PAD与固化剂的混合物随贮存时间延长其粘度不断下降,涂膜的起泡程度逐渐增加,涂膜硬度、光泽、耐水性和耐化学性没有明显变化。PAE与固化剂的混合物随贮存时间的延长,粘度先下降后升高,其粘度的变化受NCO/OH摩尔比的影响,涂膜硬度先降低又增加。在活化期内2KWPU的乳液粒径均没有明显变化。     

磺酸/羧酸型水性聚氨酯分散体粒径的影响因素

以磺酸型聚酯多元醇、甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、1,4-丁二醇(BDO)及二羟甲基丙酸(DMPA)为原料制备水性聚氨酯,讨论了初始R值(n(—NCO)/n(—OH))、DMPA含量、二异氰酸酯种类、预聚体—NCO含量对水性聚氨酯分散体粒径的影响。结果表明,同样的初始R值下,用IPDI与TDI合成的水性聚氨酯分散体粒径差别不大;当—NCO质量分数在1.40%~2.78%之间、初始R值小于6、DMPA质量分数为2.00%时,所合成的水性聚氨酯分散体粒径较小(24.5~63.2 nm)且稳定性最好。     

光-热双固化水性聚氨酯丙烯酸酯的涂膜性能

以松节油为原料合成萜烯基不饱和聚酯,将合成的不饱和聚酯与异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)反应,并以2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水中间体、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)为封端剂、三乙胺为中和荆,合成水性萜烯基聚氨酯丙烯酸酯(WTPUA),采用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)和热分析仪(TGA)对预聚物及涂膜进行表征。考察固化方式、光固化因素和热固化因素对涂膜性能的影响。结果表明:选择l-羟基环己基苯甲酮(Irgacure 184)作为光引发剂,用量为配方总质量的4%,固化机的履带速率为18 m/min,3次辐射过机进行光固化。Bayhydur305为水性固化剂,且n(—NCO)/n(—OH)=1.1,热固化温度为80℃,热固化150 min。光-热双固化涂膜的硬度、附着力、抗冲击性、拉伸强度均较光固化和热-光双固化的好。     

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。     

双固化松香基聚酯丙烯酸酯的固化膜性能

以丙烯海松酸(APA)、丙烯酸(AA)为主要原料合成既可紫外光(UV)固化又可热交联固化的松香基聚酯丙烯酸酯(APAPEA),采用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)和热分析仪(TGA)对预聚物及涂膜进行表征。考察固化方式、紫外光固化机履带速率、活性稀释剂及固化剂的种类和用量、热固化条件等对涂膜性能的影响。结果表明:在光-热双固化下履带速率为8 m/min,三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)为活性稀释剂,用量20%,N75为固化剂且n(—NCO)/n(—OH)=1.1,热固化时间为100 min,温度为80℃时,APAPEA涂膜性能最佳。     

聚氨酯改性环氧树脂水分散体的合成

通过异氰酸酯基与羟基的反应,将醚键和羧基接入到环氧树脂分子骨架中,同时对环氧树脂进行亲水改性和增韧改性,中和成盐并水分散,合成了聚氨酯改性环氧树脂水分散体.讨论了OH/NCO值、聚醚二元醇含量、羧基含量和中和度等因素对水分散体及涂膜的影响.结果发现OH/NCO值增大,分散体外观改善,粘度下降,但涂膜吸水率增大,柔韧性下降;Diol 1 000含量的增加,乳液外观逐渐变透明,与固化剂的相容性也逐渐变好,涂膜光泽度增大,但硬度降低;-COOH含量增大,水分散体的稳定性增强;羧基中和度的增大,分散体粘度总体上呈上升趋势.