高稳定性聚酯型阴离子水性聚氨酯乳液的合成工艺研究

采用甲苯二异氰酸酯与聚酯二醇、亲水扩链剂和其它多元醇反应合成了聚酯型阴离子性聚氨酯乳液。讨论了扩链剂的种类、加料方式、添加量及中和剂种类和中和度等因素对水性聚氨酯乳液及其涂膜性能的影响。研究发现：采用二羟甲基丙酸为亲水扩链剂,用溶液加料的方式,用氢氧化钾作中和剂且中和度为90％～100％时合成的聚酯型阴离子水性聚氨酯乳液具有良好的贮存稳定性,且涂膜的耐水性和机械性能良好。     

聚酯型阳离子水性聚氨酯乳液的合成研究

采用聚酯二醇(JW2503),甲苯二异氰酸酯(TDI),N-甲基二乙醇胺(MDEA)为基本原料,用丙酮法合成了聚酯型阳离子水性聚氨酯乳液。讨论了NCO／OH比值、MDEA的加入方式及其用量、反应温度等因素对乳液性能的影响。实验结果表明,当NCO／OH比值为2.7,MDEA的用量占树脂的6％-7％,且采用饥饿加料的方式滴加MDEA,初聚体合成温度为65℃,引入亲水扩链基团的扩链反应温度为40℃,中和度为90％-100％时合成的聚酯型阳离子水性聚氨酯乳液具有较好的贮存稳定性,且涂膜的耐水性和机械性能良好。     

聚酯型阳离子水性聚氨酯乳液的合成研究

采用聚酯二醇(JW2503)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)为基本原料，用丙酮法合成了聚酯型阳离子水性聚氨酯乳液。讨论了NC0／OH量比、MDEA的加入方式及其用量、反应温度等因素对乳液性能的影响。实验结果表明，当合成条件为：NCO／OH量比为2．7，MDEA的用量占树脂的6％-7％，且采用饥饿加料的方式滴加MDEA，初聚体合成温度为60—65℃，引入亲水扩链基团的扩链反应温度为40℃，中和度90％-100％时，合成的聚酯型阳离子水性聚氨酯乳液具有较好的贮存稳定性，且涂膜的耐水性和机械性能良好。     

聚酯型阳离子水性聚氨酯乳液的合成研究

采用聚酯二醇(JW2503),甲苯二异氰酸酯(TDI),N-甲基二乙醇胺(MDEA)为基本原料,用丙酮法合成了聚酯型阳离子水性聚氨酯乳液。讨论了NCO／OH比值、MDEA的加入方式及其用量、反应温度等因素对乳液性能的影响。实验结果表明,当NCO／0H比值为2．7,MDEA的用量占树脂的6％～7％,且采用饥饿加料的方式滴加MDEA,初聚体合成温度为60～65℃,引入亲水扩链基团的扩链反应温度为40℃,中和度为90％～100％时合成的聚酯型阳离子水性聚氨酯乳液具有较好的贮存稳定性,且涂膜的耐水性和机械性能良好。     

悬臂型阳离子水性聚氨酯分散体的合成

以2-乙基 -2-羟甲基氧杂环丁烷与二甲胺为原料，合成了一种亲水离子位于聚氨酯结构的侧链、且结构中不含有 β氢的阳离子亲水扩链剂 ——N，N-二甲基 -2-（二羟甲基）丁胺（DMDMOBA），将其作为扩链剂合成了阳离子水性聚氨酯。采用 ¹H NMR和液质联用对 N，N-二甲基 -2-（二羟甲基）丁胺进行结构表征，采用马尔文激光粒度仪对阳离子水性聚氨酯乳液的粒径进行测试，采用拉伸试验机对聚氨酯胶膜拉伸强度进行测试。结果表明：与常用阳离子亲水扩链剂 N-甲基二乙醇胺（MDEA）比较，新型扩链剂合成的阳离子水性聚氨酯的亲水离子位于聚氨酯侧链，其自乳化能力好于主链型阳离子水性聚氨酯，且具有更好的抗黄变性能，合成的水性聚氨酯胶膜力学性能也优于主链型阳离子水性聚氨酯。     

水性聚氨酯胶膜的耐水性能研究

采用预聚体法,以聚酯多元醇、甲苯二异氰酸酯、二羟甲基丙酸(DMPA)制备了聚酯型水性聚氨酯乳液,考察了亲水扩链剂DMPA用量、NCO/OH值、中和剂的种类、中和度、扩链剂乙二胺用量对乳液涂膜耐水性的影响,制备了耐水性较好的水性聚氨酯乳液。     

阳离子水性聚氨酯的合成与性能

采用不同聚合工艺对5种聚酯或聚醚二元醇、4种二异氰酸酯与N.甲基二乙醇胺亲水扩链剂合成阳离子水性聚氨酯进行了研究.结果表明,多元醇中加入亲水扩链剂后再加入多异氰酸酯进行加成聚合的工艺有较好的适用性,可制备稳定的阳离子水性聚氨酯.在35℃下进行水分散所得阳离子聚氨酯的乳液性能和膜力学性能好于70℃水分散的聚氨酯,其中拉伸强度最大可提高3倍以上.对不同亲水扩链剂含量和硬段含量的阳离子水性聚氨酯的研究表明,硬段含量达到30%(ω)以上时,亲水扩链剂用量增加,乳液的粒径变小,稳定性增加,聚氨酯膜的拉伸强度提高.由热性能分析可知,硬段含量达40%(ω)以上时,水性阳离子聚氨酯膜中的软、硬段有序结构被破坏,而其玻璃化转变温度在15℃以上.     

聚醚型阳离子水性聚氨酯的合成及性能研究

采用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚二元醇、亲水扩链剂和其他小分子多元醇反应合成阳离子水性聚氨酯乳液,讨论了不同异氰酸酯、扩链剂用量对阳离子水性聚氨酯乳液的状态、涂膜的耐水与机械性能的影响。结果表明,随异氰酸酯用量的增加,涂膜的强度及硬度逐渐提高,但涂膜的柔韧性降低、弹性下降;随N-甲基二乙醇胺(MDEA)用量的增加,涂膜的机械性能及耐水性降低;异氰酸酯的含量为47.3%、扩链剂MDEA的含量为4.3%时,乳液具有较好的贮存稳定性,且涂膜的断裂伸长率为1568%,48h吸水率为4%,具有较好的柔韧性及耐水性能。     

水性聚氨酯涂料合成及其性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯和聚醚多元醇为主要原料合成水性聚氨酯乳液。其中,采用二羟甲基丙酸（DMPA）为亲水扩链剂,制备了一系列的阴离子水性聚氨酯（CWPU）乳液,。同时还研究了CWPU乳液制备过程中的影响因素和CWPU乳液涂膜的接触角和结合强度。研究表明,当DM—PA的质量分数为7．0％～8．0％,中和度为70％～80％时,得到CWPU乳液具有较好的流动性能。随着DMPA含量增加,CWPU乳液涂膜耐水性先增加后减小;随着中和度的提高,粘度和结合强度均有显著地提高,其中最大结合强度在418N。     

双组分水性聚氨酯涂料的合成与表征

随着环境法规对涂料的挥发性有机化合物（VOC）含量的限制，高性能与低VOC含量相结合的双组分水性聚氨酯涂料成为涂料工业发展的趋势。采用三羟甲基丙烷（TMP）为扩链剂合成具有交联结构的水性聚氨酯分散体多元醇，与多异氰酸酯固化剂组成双组分水性聚氨酯涂料。研究发现双组分涂膜的机械性能和外观是由合成的水性聚氨酯多元醇的扩链剂（TMP）含量，中和度，中和工艺和双组分涂料的配比等决定的。当扩链剂含量为2％－4％，中和度为100％，NCO:OH=1．0－1．2时所得双组分水性聚氨酯涂膜外观好，快干，硬度高和施工方便。     

自乳化法合成阳离子型水性聚氨酯工艺条件探讨

以聚乙二醇（PEG）、甲苯二异氰酸酯（TDI）、N-甲基二乙醇胺（MDEA）为主要原料,用自乳化法合成了阳离子型水性聚氨酯;探讨了合成反应工艺条件,研究表明较佳的合成工艺条件为：制备预聚物时n（NCO）／n（OH）比值为3：1;以N-甲基二乙醇胺为扩链剂,采用“饥饿加料”方式,其用量为预聚物质量的5．0％～6．0％;预聚物合成反应温度为60℃,反应时间3h;扩链反应的反应温度40℃,反应时间5h;中和度为80％～100％。在此工艺条件下,合成的阳离子型水性聚氨酯具有良好的稳定性能。     

阳离子水性聚氨酯研究进展

介绍了阳离子水性聚氨酯的发展概况,包括阳离子水性聚氨酯的优点,目前存在的主要缺点,合成机理、合成方法及合成原料。简述了预聚物中R[n(—NCO)∶n(—OH)]值、亲水扩链剂的用量、中和剂的种类及中和度等因素对阳离子水性聚氨酯性能的影响。概述了阳离子水性聚氨酯的各种改性方法,包括环氧树脂改性、羟基硅烷改性、丙烯酸酯改性、纳米粒子改性等。介绍了阳离子水性聚氨酯在皮革涂饰剂、胶粘剂、织物整理剂等方面的应用概况,并对其发展方向作了展望。     

阳离子型水性聚氨酯的合成及工艺研究

以甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI),聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)为主要原料,以1,4-丁烯二醇为小分子扩链剂,N-甲基二乙醇胺(MDEA)为亲水性扩链剂,用丙酮法制备了聚醚型阳离子水性聚氨酯乳液。研究了反应条件对乳液和胶膜性能的影响,结果表明,当预聚n(—NCO)/n(—OH)比为3.0、反应温度75~80℃、反应时间3 h,N-甲基二乙醇胺用量占树脂总量的6%~7%时乳液和胶膜性能最好,并通过红外图谱对胶膜进行了表征。     

阳离子水性聚氨酯的耐水性研究

通过正交法研究了多元醇、亲水基团含量、交联剂和扩链剂对胶膜吸水率的影响,分别对用丙烯酸酯、环氧树脂和羟基硅油改性的阳离子水性聚氨酯的耐水性进行了研究.实验结果表明,对阳离子水性聚氨酯耐水性影响因素从大到小排列依次是多元醇、亲水基团含量、交联剂和扩链剂.对阳离子水性聚氨酯进行改性能够提高其耐水性.     

聚醇型阴离子水性聚氨酯胶黏剂的制备与表征

随着人们的环保意识的增强,水性胶黏剂的开发成为胶黏剂研究的主流.以聚乙二醇(400),TDI,DMPA为原料,用丙酮法合成了稳定的聚醇型阴离子水性聚氨酯乳液.讨论了NCO/OH的摩尔比、反应温度、反应时间、催化剂用量、亲水扩链剂、中和剂及中和度等因素对水性聚氨酯乳液性能的影响.并用丙烯酸酯单体进行改性,对水性聚氨酯胶黏剂性能进行检测.结果表明,合成的水性聚氨酯乳液具有较好的贮存稳定性、耐水性和机械性能,产品符合ISO14000系列标准.     

单组分聚氨酯乳液制备及其结构与性能研究

采用预聚合法,以聚酯二元醇(PEA)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)为基本原料合成了分子链上带有亲水基团(-COOH)的聚氯酯预聚体。以特殊的水化方式制得聚酯型水性聚氨酯乳液。讨论了温度、-NCO-与-OH的物质的量之比(R)、亲水基团含量、合成工艺分别对材料力学性能、耐水性、玻璃化转变温度(Tg)等的影响。研究发现,采用前中和工艺、在高速搅拦下将预聚物加入到水中的水化方式,当R值为1．2,羧基含量为1．6％时,合成的聚酯型水性聚氨酯乳液具有较好的贮存稳定性,且涂膜的耐水性和力学性能良好。     

水性聚氨酯消光树脂的制备与表征

以聚四氢呋喃二醇(PTMG)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)为预聚物反应单体,2-[(2-氨乙基)氨基]乙磺酸钠(A95)、水合肼为后扩链剂,制备水性聚氨酯消光树脂分散体。利用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)表征其结构,用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)分析漆膜的表面结构;结果表明,WPU膜表面微观结构符合消光机理,当w(铋酸催化剂)=0.016%、w(水合肼)=45%、w(DMPA)=2.6%、w(A95)=0.084%时制备的聚氨酯膜消光性能最优。     

疏水型阳离子水性聚氨酯的合成与性能研究

以甲苯二异氰酸酯,聚酯、聚醚混合多元醇为基本原料,N-甲基二乙醇胺(MDEA)为亲水扩链剂,羟丙基聚二甲基硅氧烷、单硬酯酸甘油酯为改性剂,通过醋酸中和反应制备出疏水型自乳化阳离子水性聚氨酯乳液;研究了改性剂用量、R值(体系中—NCO和—OH的物质的量比)、MDEA含量和中和度对乳液耐水性的影响。结果表明:羟丙基聚二甲基硅氧烷和单硬酯酸甘油酯加入到聚氨酯体系中,均能显著提高聚氨酯的耐水性;胶膜吸水率随MDEA含量增加呈先降低后升高的趋势;当中和度小于100%时,胶膜吸水率随中和度的增大而减小;当中和度大于100%时,中和度对胶膜吸水率无明显影响。