新型TMPLA水性聚氨酯分散体的合成及助成膜性能

合成了新型扩链剂三羟甲基丙烷月桂酸单酯(TMPLA)并制备聚氨酯水分散体(n-PUD),取代小分子成膜助剂辅助高玻璃化温度(Tg)聚丙烯酸酯乳液(PA)成膜,以制备高性能超低挥发性有机化合物(VOC)含量水性木器涂料。研究了软/硬段质量比、NCO/OH及TMPLA/BDO摩尔比对n-PUD助成膜性能的影响。结果表明:随软/硬段质量比和NCO/OH摩尔比降低,PUD的助成膜能力增强;TMPLA引入能显著提高n-PUD的助成膜能力,优选TMPLA/BDO摩尔比4/2,NCO/OH摩尔比1.3,软/硬段质量比55/45时,n-PUD/PA按质量比25/75复配乳液在不加成膜助剂条件下能够在5℃形成连续透明成膜,制备的水性木器涂料VOC含量低至30 g·L-1。     

新型TMPLA水性聚氨酯分散体的合成及助成膜性能

合成了新型扩链剂三羟甲基丙烷月桂酸单酯(TMPLA)并制备聚氨酯水分散体(n-PUD),取代小分子成膜助剂辅助高玻璃化温度(T_g)聚丙烯酸酯乳液(PA)成膜,以制备高性能超低挥发性有机化合物(VOC)含量水性木器涂料。研究了软/硬段质量比、NCO/OH及TMPLA/BDO摩尔比对n-PUD助成膜性能的影响。结果表明:随软/硬段质量比和NCO/OH摩尔比降低,PUD的助成膜能力增强;TMPLA引入能显著提高n-PUD的助成膜能力,优选TMPLA/BDO摩尔比4/2,NCO/OH摩尔比1.3,软/硬段质量比55/45时,n-PUD/PA按质量比25/75复配乳液在不加成膜助剂条件下能够在5℃形成连续透明成膜,制备的水性木器涂料VOC含量低至30 g·L^-1。     

硅烷封端聚氨酯预聚体的合成研究

以聚醚二元醇、二异氰酸酯为主要原料合成了硅烷封端聚氨酯预聚体,使用合成得到的预聚体制备了硅烷封端聚氨酯密封胶并对其性能进行了考察。研究了二异氰酸酯类型,NCO/OH比例,反应温度,扩链剂类型及封端剂类型对硅烷封端聚氨酯(SPU)的影响。结果表明:使用两种混合二异氰酸酯,NCO∶OH=1.3～1.5,二甘醇作为扩链剂,γ-巯丙基三甲基硅烷(KH590)作为封端剂,反应温度85℃制备得到较理想的预聚体,可使硅烷封端聚氨酯密封胶拉伸强度达到1.78MPa,断裂伸长率达到490%。     

聚酯－ 聚醚复合型水性聚氨酯的制备与性能

以聚碳酸酯二元醇和聚醚二元醇为软段,异佛尔酮二异氰酸酯、扩链剂2,2 － 二羟甲基丙酸( DMPA) 及1,4 －丁二醇为硬段,用预聚法制备了稳定的阴离子型水性聚氨酯乳液及其胶膜,用红外光谱对其结构进行了表征,并研究了DMPA 用量和n( —NCO) /n( —OH) 对聚氨酯乳液稳定性及胶膜性能的影响。结果表明,聚酯－聚醚复合型水性聚氨酯胶膜具有优异的耐水性;在聚酯二元醇与聚醚二元醇的质量比为1 /1 的情况下,当DMPA 质量分数为6%、n( —NCO) /n( —OH) 为1. 3 时水性聚氨酯乳液及其胶膜的综合性能较好。     

助成膜型PUD的合成及性能影响

采用前中和法合成了助成膜型PUD,取代有机小分子成膜助剂辅助硬树脂乳液成膜,制备超低挥发性有机化合物(VOC)含量的水性木器涂料。考察了助成膜型PUD合成工艺中软段/硬段比例、n(—NCO)/n(—OH)、w(DMPA)%及助成膜PUD用量对复配体系MFT的影响规律。结果表明,当软段/硬段=55/45、n(—NCO)/n(—OH)=1.3、w(DMPA)=5%,按固体分比m(PUD)/m(PA0)=25/75制备的水性木器涂料能够在5℃下不加成膜助剂形成连续透明涂膜,与PA0制备的涂料相比,体系VOC含量降至30 g/L。     

有机硅改性水性聚氨酯皮革涂饰剂的合成和应用

通过聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚改性聚硅氧烷(PO-PDMS)制备了有机硅改性水性聚氨酯树脂,并用以制备了水性皮革涂饰剂。研究考察了预聚体NCO/OH比值以及二羟基甲酸(DMPA)含量对水性聚氨酯分散液状态的影响,及有机硅含量对涂饰剂的模量、耐水性、耐热粘着性以及手感的影响。研究结果表明,预聚体NCO/OH比值在1.8,DMPA含量在3%~4%(质量分数,下同)时可以得到状态稳定的半透明带蓝光分散液。在水性聚氨酯中引入2%~10%的有机硅链段可以有效的改善皮革涂饰剂的耐水性、耐热粘着性以及手感。     

聚醚/聚酯混合型水性UV固化PUA合成研究

为提高紫外光(UV)固化水性聚氨酯丙烯酸酯(WPUA)的综合性能,用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚/聚酯二元醇混合软段、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)等原料合成不同官能度封端剂封端的UV固化WPUA,并采用环氧树脂(E-44)进行接枝改性。实验结果表明:采用聚醚/聚酯混合二元醇作为软段,能有效解决涂膜UV固化前粘性问题,能忍受一定的机械应力,可以固化前堆放,给涂装施工带来极大方便;UV固化后赋予涂膜良好的耐水性、耐溶剂等性能;环氧树脂(E-44)改性能提高产物涂膜的综合性能。     

LED灯带用双组分聚氨酯灌封胶的研究

采用半预聚体法制备无溶剂型透明聚氨酯灌封胶,并应用于LED灯带灌封。研究了聚醚多元醇的种类、扩链交联剂的种类及用量、NCO基质量分数、增塑剂的用量以及NCO与OH的物质的量之比对灌封胶性能的影响。研究结果表明:当双组分聚氨酯灌封胶中NCO与OH的物质的量之比为1.0∶1.0,且A组分为2 000分子量的二元醇、己二酸二辛酯(DOA)用量为25份、w(NCO)=12.6%(相对于总质量而言),B组分扩链剂选择1,4-丁二醇(1,4-BDO)且为0.02 mol时,所制备的双组分聚氨酯灌封胶性能较优,满足LED灯带灌封的要求。     

生态合成革用高固含量水性聚氨酯乳液的合成

以异氟尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、聚四氢呋喃二醇、聚己内酯二醇等为主要原料,以2,2-二羟甲基丁酸(DMBA)和N-60胺基磺酸盐作为亲水性扩链剂,合成了一系列高固含量水性聚氨酯乳液。分别考察了n(—NCO):n(—OH)、软段组成、扩链剂种类及用量对乳液固含量及性能的影响。结果表明:n(—NCO):n(—OH)为1.3:1.0,软段聚醚与聚酯的摩尔比为1:2,DMBA质量分数为1.5%,N-60胺基磺酸盐质量分数为0.2%时,合成的水性聚氨酯乳液固含量高、黏度低、稳定性好、综合性能优异,适合制备生态合成革。     

端胺基非异氰酸酯预聚体嵌段共聚聚醚型聚氨酯

用端胺基非异氰酸酯基聚氨酯预聚体与聚醚型聚氨酯预聚体嵌段共聚制备了改性聚醚型聚氨酯及其膜,分析了端胺基非异氰酸酯基聚氨酯预聚体,考查了聚醚型聚氨脂树脂成膜温度和预聚体NCO/ NH2配比对膜力学性能的影响,同时对比了聚氨酯材料的力学性能,采用差示扫描量热法（DSC）研究了相分离程度。结果表明,合成的端胺基非异氰酸酯基聚氨酯预聚体中成功地引入了氨基甲酸酯基团;最佳成膜温度为140 ℃;当预聚体NCO/NH2=1/0.9（摩尔比,下同）时膜的性能最好,拉伸强度为25.1 MPa,伸长100 %模量为5 MPa,;与普通聚氨酯相比,端胺基非异氰酸酯基聚氨酯预聚体嵌段的聚氨酯力学性能更高;DSC曲线显示其有2个不同的玻璃化转变温度,相分离明显。     

含交联结构聚醚型水性聚氨酯/丙烯酸酯的制备及性能

以聚醚二元醇GE-210为水性聚氨酯软段,二苯基甲烷二异氰酸酯、二羟甲基丙酸为硬段,三羟甲基丙烷为交联剂,通过原位聚合法制备了具有良好分散性的丙烯酸酯改性的阴离子水性聚氨酯分散液。研究了改性分散液及其成膜后的各项性能。测试结果表明,加入交联剂后,水性T-PUA分散液成膜后的耐水性和力学性能得到改善。其交联剂用量为0.75时,各项性能达到最佳。     

阴离子水性聚氨酯的合成及性能研究

采用甲苯二异氰酸酯、聚醚二元醇和二羟甲基丙酸为主要原料,用预聚体方法合成了阴离子聚醚型水性聚氨酯乳液。探讨了NCO/OH（R值）对水性聚氨酯性能的影响。结果表明,R值为1.4时得到的阴离子聚醚型水性聚氨酯乳液及涂膜性能较好。     

封端异氰酸酯的制备及其解封研究

用甲乙酮肟(MEKO)对端NCO预聚体进行封端,考查了不同的封端率对端NCO预聚体黏度的影响.用TGA、DSC、TG-IR等对封端聚氨酯解封过程进行研究.实验结果表明,当封端聚氨酯中残余NCO%低于0.1%时,贮存期可达1年以上.H'NMR分析表明,端异氰酸酯封闭成功.MEKO封端的聚氧酯在105℃解封,与聚醚胺混合后...     

聚酯型阴离子水性聚氨酯树脂的合成研究

用聚酯作软段和TDI进行预聚反应，研究了水性聚氨酯预聚过程的合成工艺和反应条件。系统地研究了总体NCO／OH和初聚NCO／OH比值、聚酯的种类和分子量、亲水基团的含量、中和剂和种类及中和度等对产品的影响。     

水性聚氨酯拉伸性能的研究

以2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚醚二元醇(N210,M n=1 000)为主要原料,以二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂,以一缩二乙二醇(DEG)为小分子扩链剂,以三乙胺(TEA)和强碱(Na OH)为中和剂,采用逐歩预聚法,制备出了水性聚氨酯乳液,分别讨论了—NCO/—OH比值、DMPA含量及不同扩链剂种类等因素对其力学性能的影响。     

室温固化水性聚氨酯树脂的耐水性研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚醚多元醇(PTMG)为主要原料,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水单体,采用三羟甲基丙烷脱水蓖麻油酸酯(TMPDCO)进行改性,通过逐步聚合反应制备了一系列室温固化水性聚氨酯树脂。研究了TMPDCO的含量、亲水基团含量、软段多元醇种类与相对分子质量、封端剂以及氮丙啶交联剂等对聚氨酯涂膜耐水性的影响,从而确定了最佳合成配方,获得了优良耐水性能的水性聚氨酯树脂。     

NCO含量对水性聚氨酯乳液性能影响的研究

以自制聚酯多元醇和过量的2,4一甲苯二异氰酸酯为原料进行预聚反应,合成含异氰酸酯端基的预聚体,再以二羟甲基丙酸为亲水剂,引入二元醇进行扩链反应,制备了水性聚氨酯。研究了残留NCO含量及NCO／OH比值对乳液合成及性能的影响。研究认为控制NCO／OH比值在2．0～2．5之间,残留NCO含量在3．0％～3．5％之间时,制备的乳液性能最佳。     

高性能水性聚氨酯乳液的合成及表征

高性能环保的丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液是当前涂料工业研究的一个热点。以甲苯二异氰酸酯（TDI-80）、聚醚二元醇（N210）、二羟甲基丙酸（DMPA）和甲基丙烯酸甲酯（MMA）为主要原料,采用原位乳液聚合法,先制得水性聚氨酯（PU）预聚物／乙烯基单体混合物,然后加入引发剂,自由基乳液聚合得到聚氨酯．丙烯酸酯（PUA）复合乳液。研究发现PUA乳液的性能及外观与NCO／OH比值、二羟甲基丙酸（DMPA）含量、中和度等密切相关。当NCO／OH的摩尔比为1,3～1．4,—COOH含量约2．6％（质量分数）,中和度=90％-100％时,所得PUA乳液外观好、性能佳。     

高固含量水性聚氨酯的合成及其主要影响因素

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和六亚甲基二异氰酸酯(HDI)为硬段,聚醚二元醇(N-220)及聚酯二元醇(PBA)为软段,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水性物质,乙二胺(EDA)为后扩链剂等,合成了固含量约为50%的环氧树脂(E-20)及甲基丙烯酸甲酯(MMA)复合改性的水性聚氨酯分散体(PUD).并探讨了-NCO/-OH物质的量比、软段类型和软段相对分子质量对高固含量水性聚氨酯性能的影响,同时对制得的PUD进行红外、透射电镜等测试分析,从而制备出性能较好、较稳定的高固含量水性聚氨酯分散体.     

水性聚氨酯印花粘合剂的合成及应用研究

主要研究软段结构、亲水基团含量和n(—NCO)/n(—OH+—NH2)的比值等参数对水性聚氨酯性能的影响。研究表明使用聚酯聚醚共混、亲水基团含量为3%以及n(—NCO)/n(—OH+—NH2)的比值为1.1时,合成的水性聚氨酯用作印花粘合剂性能优异;应用测试表明,合成的水性聚氨酯用作印花粘合剂,总体性能优于市售产品。