氨基硅油改性水性聚氨酯

南京大学化学化工学院多相高分子课题组研制了一种新型有机硅改性聚氨酯乳液。制备方法为将含羧酸盐基团的聚氨酯预聚体在含少量自制的氨基硅油乳液的水中扩链、乳化而成。聚氨酯水乳液呈半透明状,稳定性好。研究表明,硅氧烷在胶膜表面富集,对聚氨酯材料有明显的表面改性作用,且胶膜耐水性提高。经有机硅改性的水性聚四氢呋喃型聚氨酯的胶膜的力学性能同未经有机硅改性的相比稍有提高,但变化不大:拉伸强度分别是77.7ＭＰａ和66.9ＭＰａ,伸长率分别是1000%和860%。氨基硅油改性水性聚氨酯@刘益军     

多官能有机硅低聚物改性阳离子水性聚氨酯的制备

采用自制功能性有机硅活性单体(PS1)对阳离子水性聚氨酯进行改性。研究了PS1用量对改性后聚氨酯乳液的粒径及分布、胶膜耐水性及表面沾水性的影响。结果表明,对聚酯型阳离子水性聚氨酯而言,经PS1改性后,其乳液粒径变大,胶膜耐水性先变好后变差,当PS1用量为5%时耐水性最佳,当PS1用量为7%时可达到最好的拒水效果;但对聚醚型阳离子水性聚氨酯而言,PS1的引入会导致其乳液粒径减小,胶膜耐水性以及拒水性随PS1用量的增加而持续改善,当PS1用量为16%时胶膜的耐水性及拒水性均达到最佳。     

改性高岭土/水性聚氨酯复合材料的制备与表征

采用钛酸酯偶联剂干法改性高岭土,配成母液,用此母液乳化中和后的聚氨酯预聚体,制得改性高岭土/水性聚氨酯复合材料(WPUM)。研究了复合材料的乳液粒径、胶膜力学性能、结晶性和热稳定性等性能。结果表明:复合材料乳液粒径随着改性高岭土质量分数的增加,先增加后减小;改性高岭土的加入可以明显提高水性聚氨酯胶膜的力学性能,当改性高岭土质量分数为1.6%时,复合材料的断裂伸长率与纯聚氨酯胶膜相比提高了13%;X射线衍射法(XRD)分析结果显示,改性高岭土促进了聚氨酯的微相分离;热重分析法(TG)、差示热重法(DTG)分析结果表明,水性聚氨酯复合材料胶膜热分解的起始温度无变化,硬段最高热失重温度略有降低。     

侧链可降解聚硅氧烷

合肥工业大学的吴晓波等人采用异佛尔酮二异氰酸酯、聚四氢呋喃醚二醇、二羟甲基丙酸、聚醚型氨基硅油为主要原料，合成了聚醚型氨基硅油改性聚氨酯；并加入去离子水高剪切分散扩链，得聚醚型氨基硅油改性水性聚氨酯乳液。考察了聚醚型氨基硅油用量对乳液稳定性、乳胶膜耐水性及拉伸性能的影响。结果表明，乳液的稳定性良好，乳胶膜的耐水性明显提高，拉伸性能下降；当聚醚型氨基硅油在预聚体中的质量分数为2％、3％时，     

聚醚型氨基硅油改性水性聚氨酯的制备与性能研究

采用异佛尔酮二异氰酸酯、聚四氢呋喃醚二醇、二羟甲基丙酸、聚醚型氨基硅油等为主要原料制备了硅改性水性聚氨酯（PUDS）乳液及其涂膜。通过红外光谱、透射电镜等对PUDS乳液及其涂膜进行结构表征,并进行力学性能测试。结果表明,有机硅有效接入到水性聚氨酯分子链上,乳液稳定性良好,涂膜的耐水性明显提高;随着聚醚型氨基硅油用量的增加,涂膜拉伸性能有微下降趋势,当聚醚型氨基硅油在预聚体中的质量分数为2%和3%时,涂膜耐水性最好,伸长率下降最少,且涂膜手感柔顺性、滑爽性改善明显,综合性能优良。     

水性聚氨酯-有机硅共聚物的制备与性能

以聚醚二元醇(GE2000)为软段,环氧树脂(E-20)为部分硬段,制备出有机硅交联改性的聚氨酯乳液,探讨了有机硅含量对乳液性能的影响。结果表明,随着有机硅含量增大,乳液黏度、分子量增大,胶膜耐水(溶剂)性、机械性能、疏水性增强。FTIR分析证实有机硅键合到聚氨酯结构中。SEM分析表明,有机硅改性聚氨酯胶膜结构致密。DSC与DMA分析表明,有机硅改性聚氨酯软硬段之间存在一定程度的微相分离,有机硅含量的增加提高了其耐热性能。     

硅烷偶联剂改性水性聚氨酯的合成与性能研究

以聚醚210、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为主要原料,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水性扩链剂,胺类硅烷偶联剂为后扩链剂,按不同配比合成了系列有机硅改性水性聚氨酯分散体。主要考察了硅烷偶联剂质量分数对水性聚氨酯乳液的稳定性、乳液粒径以及胶膜吸水性和耐热性的影响。结果表明,随硅烷偶联剂质量分数的增加,乳液粒径增大,分散稳定性良好,胶膜的耐水性明显提高;胶膜的耐热性能明显提高,并且发生了交联反应;胶膜的ATR红外显示体系中形成的脲键随硅烷偶联剂的质量分数增加而增多。     

丙烯酸酯有机硅复合改性水性聚氨酯的合成

以聚四氢呋喃二元醇（PTMG）和异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）为基本原料,在R值为2.5、DM-PA质量分数为6%、PU/PA质量比为8∶2的基础上,通过进一步变化羟基硅油PDMS的质量分数来研究有机硅改性对水性聚氨酯性能的影响,从而合成出丙烯酸酯有机硅复合改性的水性聚氨酯。探讨了不同质量分数的有机硅对乳液及涂膜性能的影响。结果表明,有机硅质量分数为10%或者13%时,得到的丙烯酸酯有机硅复合改性的水性聚氨酯综合性能较佳。     

烷羟基聚醚型有机硅/水性聚氨酯嵌段共聚物的制备及表征

以聚醚、二羟甲基丙酸(DMPA)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为主要原料,采用自乳化法合成了水性聚氨酯乳液,并使用一种三官能度烷羟基聚醚型有机硅为主要原料,制备出少量交联的、耐水性优异的嵌段型水性有机硅聚氨酯。考察了聚醚型有机硅用量对乳液稳定性、乳胶膜耐水性及拉伸性能的影响。结果表明,乳液的稳定性良好,乳胶膜的耐水性明显提高,拉伸强度增加;当有机硅在预聚体中的质量分数为1.4%时,乳胶膜的耐水性、拉伸性能最佳,且乳胶膜的柔顺性明显。     

萜烯树脂乳液对聚氨酯乳液性能的影响

分别采用预聚法和直接乳化法制备了水性聚氨酯乳液和萜烯树脂乳液,讨论了萜烯树脂乳液的用量对聚氨酯乳液及胶膜性能的影响。结果表明,当加入萜烯树脂乳液质量分数为25%时,聚氨酯乳液的粘度和胶膜的拉伸强度均达到最大值,分别为20.1mPa.s和15.70MPa,胶膜伸长率达到377%,其用量再增大时,伸长率增加不明显;胶膜剥离强度在萜烯树脂乳液质量分数为30%时达到最大值9.87N/cm;当萜烯树脂在质量分数低于20%时,胶膜吸水率变化较小,超过20%后胶膜吸水率增大。     

聚醚型阴离子水性聚氨酯乳液的合成及性能研究

采用聚乙二醇、甲苯二异氰酸酯、二羟甲基丙酸为基本原料,用预聚法合成了稳定的聚醚型水性聚氨酯乳液。探讨了NCO/OH(摩尔比)、DMPA用量、中和度等对水性聚氨酯性能的影响。实验表明:当预聚温度为80℃、乳化温度为30℃时,初聚NCO/OH为2.0、总NCO/OH为1.2、DMPA用量为4%、中和度为100%、TMP与DMPA的摩尔比控制在1:4左右时合成的聚醚型阴离子水性聚氨酯具有较好的乳液稳定性,且涂膜的耐水性和机械性能优良。     

聚丙烯酸酯乳液的制备及其改性的研究

以丙烯酸酯及其衍生物作为主单体,丙烯酸为官能单体,采用乳液聚合法合成聚丙烯酸酯乳液,并用水性聚氨酯对聚丙烯酸酯乳液进行了改性。研究了搅拌速度、引发剂、丙烯酸和水性聚氨酯的含量对乳液及漆膜性能的影响。结果表明：在搅拌速度为200r／min,引发剂、丙烯酸和水性聚氨酯的含量分别为0．8％、0．3％和40％的条件下得到的乳液的稳定性、外观较好,黏度为88mPa㈦漆膜柔韧性好,附着力为一级。红外光谱分析表明合成了聚丙烯酸酯乳液,改性后的聚丙烯酸酯乳液具有聚丙烯酸酯和聚氨酯的复合结构。     

超支化水性聚氨酯乳液的制备及性能研究

以顺丁烯二酸酐改性的超支化聚酯Boltorn H20、聚四氢呋喃2000和异佛尔酮二异氰酸酯为主要原料合成了超支化水性聚氨酯乳液,研究了改性超支化聚酯Boltorn H20的合成,以及改性超支化聚酯中羧基含量、初聚—NCO/—OH物质的量比、催化剂用量等对制备水性聚氨酯的影响,并探讨了亲水基团含量、乳化温度、中和度等因素对乳液及涂膜性能的影响,进一步使用傅里叶红外和热重分析分别对超支化聚氨酯涂膜的结构和热稳定性能进行了表征及测试。结果表明,在不加催化剂,初聚—NCO/—OH物质的量比为2∶1,亲水基团含量为2.05%的条件下,合成得到的含固量为30%的超支化水性聚氨酯乳液稳定性好。由此得到的超支化聚氨酯薄膜的耐水性和热稳定性较好。     

环氧树脂改性脂肪族水性聚氨酯的合成及其性能

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚多元醇2020、聚醚多元醇3050、酒石酸和环氧树脂E-44为主要原料,合成了内交联改性的聚醚型脂肪族水性聚氨酯(WPU)乳液,讨论了影响乳液稳定性及胶膜力学性能的因素。结果表明,当环氧树脂质量分数在4.0%～6.0%、nNCO∶nOH摩尔比在4.2～4.4、酒石酸质量分数在2.0%～2.2%、聚醚多元醇质量比m2020/m3050在为2.0～2.2之间时,可得耐水性、稳定性、力学性能优良的改性WPU乳液。     

羟基硅油共聚改性水性聚氨酯的制备、表征与性能

引言 水性聚氨酯是一类重要的皮革涂饰剂,它耐磨、柔韧性好,可增加皮革的美观和耐用性.水性聚氨酯链上含有亲水基团,因此形成的涂膜耐水性差,常需要改性.     

环氧基四配位硅改性水性聚氨酯及性能分析

通过二步法制备了环氧基四配位硅（ETCS）改性水性聚氨酯，研究了n（-NCO）：n（-OH）、二羟甲基丙酸（DMPA）的含量、ETCS含量对水性聚氨酯乳液及成膜性能的影响，确定了n（-NCO）：n（-0H）在1．5-1．7之间，DMPA质量分数在5％左右，ETCS质量分数小于3％时制得的乳液外观呈蓝光半透明，粒子半径小，稳定性高；涂膜耐热性高、吸水率低。实验证明ETCS作为扩链剂比乙二胺作扩链剂时合成的水性聚氨酯各方面性能均有提高。     

有机硅/丙烯酸酯改性水性聚氨酯的合成及性能

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)、聚酯二元醇(XH-111)、丙烯酸羟乙酯(HEA)和3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)等为主要原料,分别制得HEA封端和HEA、KH-550共同封端的水性聚氨酯乳液,再加入丙烯酸酯单体进行自由基引发聚合,分别制备出丙烯酸酯改性和丙烯酸酯、KH-550共同改性的水性聚氨酯复合乳液。通过傅立叶变换红外光谱(FTIR)、热失重分析(TGA)、X射线衍射分析(XRD)和力学性能测试,对改性水性聚氨酯乳液的结构和胶膜的热稳定性、结晶性和力学性能进行了考察。结果表明,改性水性聚氨酯的结晶性降低,热稳定性提高。当w(丙烯酸酯)增大到20%,w(KH-550)增大到15%时,胶膜的拉伸强度由5.6 MPa增加到23.9 MPa,断裂伸长率由491%降到247%。     

高性能水性UV固化聚氨酯的合成与性能研究

用环氧丙烯酸酯(EA)、羟基硅油合成了环氧/有机硅改性水性光固化聚氨酯乳液(WPU);研究了EA、羟基硅油、亲水扩链剂二羟甲基丁酸(DMBA)的用量,中和度和硅烷偶联剂的添加量对乳液和涂膜性能的影响。用红外光谱和接触角测量仪对树脂进行表征。结果表明:通过EA、羟基硅油改性的水性光固化聚氨酯涂膜的硬度高、附着力强、耐水性较好,克服了未改性水性光固化聚氨酯的缺点。当EA用量为4%、羟基硅油为2%、DMBA为8%、中和度为80%、硅烷偶联剂的添加量为1%时,水性光固化聚氨酯乳液的综合性能较好,树脂接触角大大提高。     

脂肪族水性聚氨酯脲的改性研究

采用原位聚合法,通过聚醚多元醇、异佛尔酮二异氰酸酯和二羟甲基丙酸反应合成聚氨酯预聚体,以有机硅单体和乙二胺为扩链剂,得到有机硅改性的脂肪族水性聚氨酯脲分散液.改性后的水分散液呈蓝光透明或乳白色,且稳定性良好.与未改性聚氨酯脲相比,改性后聚氨酯脲水分散液的粒径有所增大,但粒径分布基本不变.改性水分散液成膜后的热稳定和冻融...     

高弹性水性聚氨酯橡胶涂料的研制

以水性丙烯酸改性聚氨酯(PUA)乳液为基料,加入功能性颜填料和助剂,制备出一种高弹性水性聚氨酯橡胶涂料。对高弹性水性聚氨酯涂料与传统橡胶涂料进行了一系列模拟涂覆橡胶管的对比试验,结果表明:高弹性水性聚氨酯涂料可以很好地满足工艺要求。