聚酯型水性聚氨酯的合成和性能研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚酯二元醇、二羟甲基丙酸等为主要原料合成了聚酯型水性聚氨酯乳液。研究了三羟甲基丙烷(TMP),二羟甲基丙酸(DMPA),异氰酸酯基与羟基物质的量比(n/n)等对水性聚氨酯耐水性能、稳定性以及力学性能等的影响。结果表明,当n/n为NCO OH NCO OH2,DMPA含量为6%,TMP加入量0.6%,水性聚氨酯性能最佳。     

水性聚氨酯胶粘剂的合成与性能研究

采用芳香族聚酯二元醇与二异氰酸酯反应合成了一系列水性聚氨酯胶粘剂,探讨了影响水性聚氨酯稳定性、机械性能及热性能等的有关因素.研究发现用芳香族聚酯二元醇与TDI/HDI合成的水性聚氨酯乳液有较好的稳定性,当控制NCO/OH物质的量比为1.4左右,扩链剂EDA的加入量约为3%时,水性聚氨酯胶粘剂有较好的综合性能.     

慢凝胶高硬度聚氨酯弹性体的制备

研究了异氰酸酯的种类和用量、异氰酸酯指数、二元醇种类、NCO含量对预聚体及其制品性能的影响。结果表明,相比于芳香族异氰酸酯与聚醚二元醇合成的预聚体,采用芳香族异氰酸酯与脂肪族异氰酸酯搭配使用,然后与不同比例的聚醚二元醇或聚酯二元醇反应合成的预聚体具有NCO含量高、凝胶慢、操作性能优、所制聚氨酯弹性体硬度高等特点。     

导读

正宋欢欢等人合成了含有磺酸盐基团的端羟基聚酯多元醇;以羧酸盐、磺酸盐进行复配,在树脂软硬段同时引入磺酸盐基团,结合复合扩链的方式制备了高固含量水性聚氨酯木器涂料;系统研究了聚酯相对分子质量、n(NCO)/n(OH)以及DMPA、磺酸盐基团用量等对分散体状态以及涂膜性能的影响;制备的水性木器涂料固含量达到50%以上,涂膜各项性能均能达到GB/T 23999-2009《室内装饰装修用水性木器涂     

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.     

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。     

高透明水性聚氨酯胶粘剂的制备

采用聚酯二元醇与二异氰酸酯反应合成了高透明水性聚氨酯胶粘剂,探讨了影响水性聚氨酯透明性、力学性能及稳定性等的有关因素。研究发现,用芳香族聚酯二元醇与TDI/HDI反应,控制R值为1.4左右,扩链剂DMPA的加入量约为3.5%时,可获得综合性能较好的高透明性水性聚氨酯胶粘剂。     

聚氨酯胶粘剂讲座（连载三）

第三章原料 1 含活性氢原子的化合物聚氨酯胶粘剂中常用的、能与异氰酸酯基反应的含活性氢基团的低聚物一般为含羟基的化合物。常用的低聚物多元醇有聚酯、聚醚,有时也用到蓖麻油、聚丁二烯二元醇或其加氢化合物二醇、聚异丁烯二醇、聚丁腈二醇、聚ε—己内酯、聚碳酸酯、有机硅多元醇等,它们的分子量通常在500～3000之间,官能度2～3。表1为低聚物多元醇的种类及其结构式。 1.1 聚醚在聚氨酯胶粘剂制备中最常用的聚醚是聚氧化丙烯二醇及三醇。     

DPnB封端改性聚氨酯水分散体及助成膜性能

降低水性木器涂料中挥发性有机化合物(VOC)含量一直是研究的热点和难点,本文采用一元醇对聚氨酯预聚体封端改性,制备聚氨酯水分散体(b-PUD),探讨了封端剂种类、NCO封端度、NCO/OH摩尔比及软段聚多元醇种类等对b-PUD助成膜性能的影响。发现二丙二醇丁醚(DPn B)封端改性b-PUD的助成膜能力最好,且随封端度增加助成膜能力增强;聚醚二元醇为软段合成的b-PUD助成膜能力较聚酯二元醇好,以聚醚N210最好。当封端度80%,NCO/OH摩尔比1.5,制备b-PUD添加量为25%时,复配乳液的最低成膜温度(MFT)为2.9℃;该b-PUD制备水性透明底漆的VOC含量低至28 g?L?1,其涂膜具有优异的打磨性和高透明度。     

聚酯聚醚混合型水性聚氨酯木器漆的合成及性能

以甲苯二异氰酸酯(TDI)为硬段,聚醚二元醇(N210),磺酸聚酯二元醇(BY3301),聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA)为软段合成了一系列水性聚氨酯(WPU),通过调节大分子多元醇的比例,探讨WPU性能的变化。红外测试表征了水性聚氨酯的结构;吸水率、硬度、拉伸强度及热性能测试表明,随着N210含量的增加,聚氨酯胶膜硬度增加、吸水率降低,拉伸强度先增加后降低,最大可达41.61 MPa;随着BY3301含量的增加,胶膜的硬度、吸水率、以及拉伸强度均有增加。     

双重改性水性聚氨酯分散体的合成及应用

以异氰酸酯、聚己内酯二元醇、环氧树脂E-51、二羟甲基丙酸和蓖麻油为主要原料制备了环氧树脂和蓖麻油双重改性的水性聚氨酯分散体。结果表明,当NCO与OH摩尔比为1.3、DMPA添加质量分数为4%~6%、三乙胺中和度为80%时,所得涂膜铅笔硬度H,耐水性72 h无异常,满足了水性木器面漆的性能要求。     

制备高固含量水性聚氨酯乳液的影响因素

以二异氰酸酯和聚酯二元醇合成聚氨酯预聚体,采用二羟甲基丙酸为亲水剂,制备了高固含量(总固物质量分数约50%)的水性聚氨酯(APU)乳液,研究了制备APU乳液的影响因素。结果表明:羧基质量分数为0.8%~1.3%、预聚体中NCO/OH(摩尔比)为1.5~1.9、助溶剂丙酮质量分数为5%左右,可制得高固含量APU乳液。选用结晶性较好的聚酯二元醇和碱性较强的中和剂有利于制备高固含量APU乳液。     

聚氨酯粘结剂的合成与粘结体吸湿性研究

以MDI与聚醚为原料,乙二醇为固化剂,在催化剂的作用下合成聚氨酯粘结剂．并进行了红外表征,测定了异氰酸根含量与粘结硝酸铵后的吸水性能,同时考察了反应温度、反应时间、-NCO与-OH物质的量之比以及催化剂用量对粘结体吸湿性的影响。正交实验结果表明：当-NCO与-OH物质的量比为1．5：1,反应温度为70％,反应时间为1．5h,催化剂用量为羟基含量的0．1％时,粘结体耐水性最佳,粘结硝酸铵达80％。     

环氧改性水性聚氨酯的性能研究

选用环氧树脂(E-51)为改性剂,以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚多元醇(N220)、聚酯多元醇(POL-220)、二羟甲基丙酸(DMPA)等为主要原料合成了水性聚氨酯乳液,研究了异氰酸酯基与羟基摩尔比(n-NCO/n-OH)、环氧树脂加入量、三羟甲基丙烷(TMP)加入量对乳液及膜性能的影响.结果表明,当n-NC...     

Emulsion of polyurethane having thermosetting properties. II. Relation between the mechanical properties of film and the polyurethane structure

A self-emulsifiable polyurethane emulsion having thermosetting property was prepared by the following procedure: the polyurethane–urea–amine was first prepared by the reaction of diethylene–triamine with a prepolymer containing terminal isocyanate groups in a ketone solvent, and then the primary amino group in the polyurethane–urea–amine was reacted with epichlorohydrin. The mixture was neutralized with an aqueous acid, and finally the ketone solvent was removed by distillation in vacuo. In the polyurethane, polytetramethylene glycol (PTMG) was the base polymer functioning as the soft segment. The present paper reports the effects of the following variables on the mechanical properties of the film prepared from the polyurethane emulsion, i.e., the M _n of PTMG, the molar ratio of diethylene–triamine (DTA) to prepolymer containing terminal isocyanate groups, the structure of the isocyanate end group and the molar ratio of tolylene diisocyanate (TDI) with PTMG. The best elastomer property was realized when M_n of PTMG was 2000, TDI/PTMG molar ratio was 2.0, and prepolymer/DTA molar ratio was 0.85.     

高固体份水稀释型聚氨酯丙烯酸酯黏度的影响因素

为了进一步提高水性UV光固化树脂的固含量,以甲苯二异氰酸酯为硬段,聚醚二元醇及聚乙二醇为软段,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水性物质,丙烯酸羟丙酯和季戊四醇三丙烯酸酯为封端剂,三乙胺为中和剂等,合成了固含量约为80%的水稀释型聚氨酯丙烯酸酯预聚物,探讨了软段类型及软段的相对分子质量、-NCO/-OH物质的量比、DMPA的加料顺序及加入量、内交联剂含量、COOH含量等因素对聚氨酯丙烯酸酯的黏度、涂膜性能的影响,同时对制备的产品进行光固化、拉伸强度、红外光谱(FTIR)和凝胶渗透色谱(GPC)分析。结果表明,COOH含量并不是决定预聚物黏度的唯一因素,小分子量的二醇、n(-NCO):n(-OH)在1.7~1.8、DMPA集中在硬段或软段、15%三羟甲基丙烷更有利于降低黏度,而制备的漆膜性能良好,硬度可达H,柔韧性2 mm,最快固化时间2 s,最大拉伸强度11.88 MPa,最大断裂伸长率达21.4%。制得的水性UV光固化涂料的水分减少了目前市面上同类产品的60%以上,降低了涂装时对湿度和干燥时间的要求。     

玻纤用非离子型聚氨酯乳液的制备

采用预聚体分散法制备非离子型聚氨酯乳液,通过化学法将亲水性单体接枝到预聚物骨链,解决了化学稳定性差的难题。在此基础上还研究了预聚物中异氰酸根指数R、二元醇、扩链剂、亲水性单体与聚合物膜的关系,经过配方优化得到综合性能较好的非离子型聚氨酯乳液,满足浸润剂配制、拉丝、短切纱制品的工艺要求,达到外购产品的性能。     

以小分子二醇为扩链剂的聚氨酯弹性体的制备及性能

采用小分子二醇为扩链剂制备了具有不同性能的聚氨酯弹性体（PUE）材料,研究了小分子二醇用量对聚氨酯弹性体性能的影响。结果表明：对于数均相对分子质量（^-Mn）为2000的聚酯多元醇CMA-24和聚己内酯多元醇PCL-220N而言,随着小分子二醇用量的增加,所合成的PUE断裂伸长率下降,硬度及100％或300％定伸强度增加,玻璃化转变温度（Tg）升高,阻尼因子tanδ最大值越来越低;对于^-Mn为3000的聚酯多元醇CMA-66而言,随着小分子二醇用量的增加,所合成的PUE的硬度、断裂伸长率下降,当小分子二醇（乙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇（HDO））与CMA-66的物质的量比为1：1及2：1时,所制得PUE有2个Tg峰,当比值为3：1及4：1时,Tg为1个峰。当HDO与CMA-66的物质的量比由1：1增大到4：1时,所制PUE由完全不透明转变为透明。     

硅酸盐/聚氨酯弹性体制备及性能研究

以自制聚醚型聚氨酯预聚体、硅酸盐水溶液、乙二醇/丙三醇(质量比1:1)混合扩链交联剂、多亚甲基多苯基异氰酸酯(PAPI)等为原料制备了硅酸盐/聚氨酯弹性材料.探究了预聚体NCO基含量、乙二醇/丙三醇含量以及硅酸盐水溶液种类等因素对硅酸盐/聚氨酯弹性体力学性能的影响.结果表明:当B组分中预聚体质量分数为83.5％且其NC...     

Simultaneous free radical and addition miniemulsion polymerization: Effect of the diol on the microstructure of polyurethane-acrylic pressure-sensitive adhesives

Water-borne polyurethane/acrylic hybrid latexes for their application as pressure-sensitive adhesives were prepared by high solids simultaneous free radical and addition miniemulsion polymerization. In these polymerizations, the polymer network was formed by polyurethane chains that were linked to acrylic chains by the joint reaction of a hydroxyl functional methacrylate and an isocyanate functional polyurethane prepolymer, and by acrylic chains linked among themselves. Under the working conditions, the modification of the polymer architecture was possible by altering the acrylic chains, the polyurethane chains and the links between the polyurethane and the acrylic chains. In the present work, the polymer microstructure was modified by the addition of different diols (polyurethane chain extenders) to the formulation. The effect of the nature of the diol on polymerization kinetics, polymer microstructure and adhesive performance of water-borne PSAs was studied. Adhesive test results demonstrate clearly for the first time that the long-term resistance to shear of an acrylic PSA does not depend only on its gel content but very much depends on the detailed microstructure of the gel inside each particle.