塑料印刷油墨用水性聚氨酯的合成

以聚酯、三甘醇、二羟甲基丙酸、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）为原料,合成了阴离子脂肪族水性聚氨酯分散液,研究了改变二异氰酸根与羟基的物质的量比、三甘醇的用量等对黏度、硬度、表观等综合性能产生的影响．结果表明：当异氰酸酯基和羟基的物质的量比n（异氰酸酯基）：n（羟基）=1．8：1,n（二羟甲基丙酸）：n（多元醇）=2：1,n（PBA）：n（三甘醇）=2：3～1：1时所合成的脂肪族水性聚氨酯符合印刷油墨要求．     

NCO含量对潜固化型单组分聚氨酯材料性能的影响

以甲苯二异氰酸酯与聚四氢呋喃多元醇为原料合成了端异氰酸酯预聚物,以Incozol 4为潜固化剂制备了不同异氰酸酯基含量的单组分聚氨酯材料。通过红外光谱分析、动态力学分析、热重和机械强度分析等方法,考察了异氰酸酯基含量对单组分聚氨酯材料性能的影响。结果表明：随着异氰酸酯基含量的升高,单组分聚氨酯材料的阻尼因子峰值不断降低,玻璃化转变温度升高(向高温方向偏移);材料的热分解温度下降且温度范围变宽;材料的拉伸强度、断裂伸长率均升高,而吸水率呈下降趋势。     

NDI型聚氨酯弹性体的氢键研究

采用预聚物法合成了以聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、聚氧化丙烯二醇(PPG)、1, 5-萘二异氰酸酯(NDI)、1,4-丁二醇(BDO)、三羟甲基丙烷(TMP)等为主要原料的双组分浇注型聚氨酯弹性体。通过红外分析、差示扫描量热分析,对NDI型聚氨酯弹性体中存在的氢键进行了深入研究。结果表明,NDI型聚氨酯弹性体的亚氨基(N—H)完全氢键化,羰基(C＝O)氢键化程度高,微相分离严重;随着预聚物中异氰酸根含量的增加,硬段微区氢键化程度逐渐提高,其中有序氢键化程度逐渐升高,而无序氢键化程度随之下降;PTMG2000-NDI系聚氨酯弹性体的软段容易产生结晶,而DL2000-NDI系聚氨酯弹性体和PTMG1000-NDI系聚氨酯弹性体的软段无结晶行为;低聚物多元醇的种类及其分子量也是聚氨酯弹性体的氢键的重要影响因素。     

用几种非黄变多异氰酸酯合成UV-固化聚氨酯的研究

用非黄变的多异氰酸酯合成了用于白铁皮上 ,可用紫外光进行固化的聚氨酯丙烯酸酯。研究了预聚物 ,稀释的成份 ,羟基丙烯酸酯和多异氰酸酯的化学结构对 UV—固化聚氨酯丙烯酸酯性能的影响     

交联型聚氨酯阻尼材料性能研究

采用两步法合成了一系列聚醚型聚氨酯,其中异氰酸酯和聚醚多元醇当量比为1.6～2.3.利用动态热机械分析仪(Dynamic Thermomechanical Analysis,DMA)测试其动态力学性能,研究了异氰酸酯官能度、聚醚多元醇官能度以及扩链剂官能度对聚氨酯材料阻尼性能的影响.结果表明,引入多官能度异氰酸酯能改变聚氨酯材料的tA(tanδArea),多官能度异氰酸酯(PAPI)取代双官能度异氰酸酯(TDI),T_g处损耗因子存在最高值,且tA随PAPI取代越多逐步降低.增加PAPI和扩链剂1,4-丁二醇,T_g处损耗因子整体呈下降趋势,tA存在最大值,且损耗因子最高为1.36(10 Hz).提高聚醚多元醇的平均官能度可以有效改善聚氨酯材料的阻尼性能,M_n=3000D的聚氧化丙烯三醇(GP330)和M_n=2000D的聚氧化丙烯二醇(PPG2000)摩尔比为1:1时,损耗因子(T=T_g)最高;添加丙三醇会降低材料损耗因子(T=T_g).损耗模量随GP330增加而增加,随丙三醇增加而增加(TT_g).     

聚氨酯多元醇水分散体的合成

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI),聚醚二元醇(N210),二羟甲基丙酸(DMPA),三羟甲基丙烷(TMP)为主要原料制备端-NCO聚氨酯预聚体,用二乙醇胺(DEA)封端引入羟基,合成了双组分水性聚氨酯的聚氨酯多元醇分散体组分.研究发现:DMPA,TMP的用量、羟基含量及分散体与固化剂组分的配比等因素显著影响分散体及涂膜...     

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.     

水性双组分聚氨酯柔感涂料的制备及性能

以自制聚酯多元醇、二异氰酸酯为原料分别合成含羟基端水性聚氨酯及水性聚氨酯,并以亲水性脂肪族聚异氰酸酯为固化剂,添加适量助剂配制水性双组分聚氨酯柔感涂料.考察了聚酯多元醇的相对分子质量、二羟基丙酸(DMPA)的用量、-OH/-NCO比例等与涂料的稳定性、铅笔硬度、附着力、柔韧性、耐水性、耐溶剂性、耐化学品性、耐刮伤性以及耐化妆品性之间的关系.研究结果发现:合成水性聚氨酯分散体所用的聚酯多元醇的相对分子质量为2 000,DMPA质量分数为6%,合成羟基端水性聚氨酯分散体中-OH/-NCO=1.6,固化过程中-NCO/-OH=1.5～1.6时,涂料的综合性能最好.     

巯基-炔紫外光固化聚氨酯的制备及性能研究

以聚己二酸一缩二乙二醇酯(PADG)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和1,4-丁炔二醇(BD)通过聚加成反应,合成分子中含多个活性炔基的线性聚氨酯树脂,并利用红外和拉曼光谱进行表征.以三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)(TTMP)为交联剂,制备系列巯基-炔紫外光固化聚氨酯薄膜(F-SAPU)及涂层(C-SAPU).根据扩链参数、硬段质量分数、固化参数和光引发剂参数对巯基-炔紫外光固化树脂合成及固化进行配方设计.结果表明,通过调节配方参数,F-SAPU的拉伸强度、断裂伸长率分别在0.48～5.32 MPa和106％～172％内灵活可调,玻璃化转变温度在-10.1～26.9℃内灵活可调;探究了不同硬段质量分数对C-SAPU涂层性能的影响,当硬段质量分数为45％时,涂层性能最优.     

巯基-炔紫外光固化聚氨酯的制备及性能研究

以聚己二酸一缩二乙二醇酯(PADG)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和1,4-丁炔二醇(BD)通过聚加成反应,合成分子中含多个活性炔基的线性聚氨酯树脂,并利用红外和拉曼光谱进行表征.以三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)(TTMP)为交联剂,制备系列巯基-炔紫外光固化聚氨酯薄膜(F-SAPU)及涂层(C-SAPU).根据扩链参数、硬段质量分数、固化参数和光引发剂参数对巯基-炔紫外光固化树脂合成及固化进行配方设计.结果表明,通过调节配方参数,F-SAPU的拉伸强度、断裂伸长率分别在0.48～5.32 MPa和106％～172％内灵活可调,玻璃化转变温度在-10.1～26.9℃内灵活可调;探究了不同硬段质量分数对C-SAPU涂层性能的影响,当硬段质量分数为45％时,涂层性能最优.     

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．     

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.     

端羟基超支化聚(酯-胺)及其室温固化涂层

为制备漆膜性能良好的无溶剂室温固化涂料,利用超支化聚合物独特的结构及性能,通过丙烯酸甲酯与二异丙醇胺的M ichae l加成反应,合成了AB2型单体N,N-二-β-羟丙基-3-胺基丙酸甲酯(简称M B)。在核单体三羟甲基丙烷(TM P)与M B摩尔比为1¨9和1¨21的条件下,采用“准一步法”合成了两种不同摩尔质量的端羟基超支化聚合物。通过其直接与六亚甲基二异氰酸酯(HD I)反应,得到凝胶质量分数超过0.90的室温固化涂层。涂层的抗冲击强度达到50 cm.kg。     

聚氨酯/聚丙烯酸酯互穿网络结构聚合物的制备

以对苯二甲酸、己二酸、戊二醇、三羟甲基丙烷、甲苯二异氰酸酯等为原料合成的聚氨酯预聚体为组分,加入以甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸丁酯和苯乙烯混合的烯烃,制备了具有互穿网络结构的聚氨酯/聚丙烯酸酯新型粉末树脂.该树脂为球形粉末颗粒,平均粒径约3μm,具良好的稳定分散状态.加入邻苯二甲酸酐作交联剂,进行固化制成互穿网络型涂膜,其硬度、粘结力等明显高于单一聚氨酯、聚丙烯酸酯以及2种聚合物的共混物的相关性能.     

新型水性聚氨酯乳液的合成及其性能影响因素的研究

采用预聚法合成了一新型的水性聚氨酯乳液,研究了配方中异氰酸酯基和羟基的物质的量的比(-NCO/-OH)、反应温度、羧基含量对水性聚氨酯的粘度、粒径和吸水率等性能的影响。表明,随着-NCO/-OH比的增大,粘度下降,粒径增加,吸水率下降;预聚反应温度越高,越快达到异氰酸酯基的理论值,但是温度越高越易发生副反应;随着羧基含量的增加,粘度升高,粒径起初下降,最终趋于平衡,吸水率升高。     

聚醚多元醇和醇类扩链交联剂并用对聚氨酯弹性体性能的影响

用4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）和聚四氢呋喃聚醚(PTMG)为原料合成聚氨酯（PU）预聚体,以三官能度聚醚多元醇（330N）,三羟基甲基丙烷（TMP）和1,4-丁二醇（BDO）为原料制备PU弹性体。讨论了聚醚多元醇与醇类扩链剂并用和醇类扩链交联剂并用对PU弹性体性能的影响。结果表明,随着330N与BDO羟基数比增大,软段玻璃化转变温度（T_gs）随之降低、拉伸强度和硬度下降、拉断伸长率增加;而随着TMP与BDO羟基数比增加,T_gs随之升高、拉伸强度与拉断伸长率下降、硬度保持不变。     

湿固化聚氨酯密封胶的合成与表征

首先利用聚醚多元醇、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)等为原料制备端异氰酸酯聚氨酯预聚体(NCO-PU),然后加入邻苯二甲酸丁苄酯(BBP)、炭黑、Ca O等原料制备湿固化聚氨酯密封胶(MSPUS)。研究不同异氰酸根与羟基的物质的量比(R)对NCO-PU红外谱图的影响,以及研究BBP用量和R值变化对MSPUS性能的影响。结果表明:红外谱图显示通过使用聚醚多元醇、MDI等为原料成功制得了NCO-PU;当R=2.22、m(BBP)/m(NCO-PU)=0.7时,MSPUS的性能最佳,拉伸强度达到7.27 MPa,断裂伸长率达到334%,剪切强度达到3.74MPa,耐水性能良好,达到了汽车、建筑等行业的使用要求。     

PBT聚醚聚氨酯不同活泼氢组分固化体系研究

以3, 3-双叠氮甲基氧杂环丁烷-四氢呋喃共聚醚（PBT）为聚醚聚氨酯的软段、甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)为固化剂、一缩二乙二醇（DEG）为扩链剂、三羟甲基丙烷（TMP）为交联剂，利用二步法制备了不同活泼氢组分的PBT聚醚聚氨酯。采用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）仪、差示扫描量热（DSC）仪、电子万能试验机及溶胀率测试仪，对PBT/TDI、PBT/TDI/DEG、PBT/TDI/TMP/和PBT/TDI/DEG/TMP体系进行了固化反应动力学及力学性能的研究。结果表明：PBT/TDI、PBT/TDI/DEG、PBT/TDI/TMP/和PBT/TDI/DEG/TMP体系的固化反应均为二级反应，活化能分别为135.984、165.573、164.933、164.292 kJ/mol。加入DEG可显著提高黏合剂基体的断裂伸长率，但拉伸强度下降；加入TMP能提高黏合剂基体的拉伸强度，但断裂伸长率下降；同时加入DEG和TMP的黏合剂基体拉伸强度提高，断裂伸长率有所下降。DEG和TMP能不同程度地提高固化体系的交联密度。     

二醇扩链剂对聚醚型热塑性聚氨酯性能的影响

以聚醚多元醇为软段,4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和不同小分子二元醇为硬段,采用预聚体法合成热塑性聚氨酯(TPU)。研究了异氰酸酯指数、不同扩链剂以及混合扩链剂的物质的量比对聚醚型热塑性聚氨酯性能的影响。结果表明,当异氰酸酯指数为1.02时,热塑性聚氨酯的综合性能最佳;一缩二乙二醇合成的TPU具有最佳的力学性能,而双酚A合成出来的TPU具有优异的熔体流动性,当双酚A与一缩二乙二醇的物质的量比为1/3时,聚醚型热塑性聚氨酯在保持一定力学性能的同时又具有较好的熔体流动性。     

核壳型丙烯酸聚氨酯乳液的固化与涂膜性能

制备了低交联度的核壳型丙烯酸聚氨酯乳液.采用双酚A型环氧树脂(E-44)和三羟甲基丙烷三(3-丙烯亚胺)丙酸酯(TMPTA-MAZ)作为乳液的固化剂,研究了核壳型丙烯酸聚氨酯乳液的固化与涂膜性能.研究表明:E-44和TMPTA-MAZ均可作为核壳型丙烯酸聚氨酯乳液的固化剂.两种不同类型的固化剂均能使乳液室温成膜,涂膜均一透明.TMPTA-MAZ比E-44更适合作为核壳型丙烯酸聚氨酯乳液的固化剂.当加入适量的固化剂时.涂膜的耐水、耐溶剂性以及力学性能都有很大程度的提高.