酮亚胺可改善水性聚氨酯性能

青岛科技大学博士研究发现酮亚胺可以改善水性聚氨酯的性能。水性聚氨酯因性优、不燃、无毒、环保、节能等特点，正成为水性胶粘剂原料的佼佼者。然而水性聚氨酯胶粘刑的耐水性、耐热性和耐溶剂性与溶剂型聚氨酯胶粘刑相比存在不足。实验表明，将酮亚胺作为潜伏性扩链剂，可在一定程度上改善水性聚氨酯的性能，比用水直接扩链的聚氨酯乳液耐水性和硬度明显提高，是一种安全稳定地提高聚氨酯乳液成膜物分子质量的新方法。     

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。     

环境友好型水性聚氨酯材料耐水性的研究

采用内乳化法以聚酯多元醇和异佛尔酮二异氰酸酯(IPD I)合成了稳定的水性聚氨酯乳液,研究了中和方式、扩链温度、丙酮加入量及交联剂用量对水性聚氨酯涂膜耐水性的影响,制备了耐水性较好的水性聚氨酯乳液。     

水性聚氨酯耐水性的研究

以聚醚多元醇和甲苯二异氰酸合成了水性聚氨酯乳液。研究了二羟甲基丙酸亲水扩链剂、三羟甲基丙烷交联剂和乙二胺对水性聚氨酯涂膜耐水性的影响，制备了耐水性好的水性聚氨酯树脂。     

无溶剂型磺酸盐改性水性聚氨酯树脂的合成及其性能研究

以磺酸盐改性的聚酯多元醇TQ-2000、H12MDI为原料,1,6-己二醇为小分子二元醇扩链剂,乙二胺为后扩链剂,合成了无溶剂型磺酸盐改性水性聚氨酯树脂。研究了R值、1,6-己二醇的添加量、乙二胺的添加量对乳液及胶膜物性的影响,筛选出最佳原料配比,成功合成出PU革用高物性无溶剂型磺酸盐改性水性聚氨酯树脂。     

涂料用环氧改性水性聚氨酯

采用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚二醇(N-220)、二羟甲基丙酸(DMPA)、一缩二乙二醇(DEG)、三羟甲基丙烷(TMP)和环氧树脂E-51,制备出涂料用的环氧改性水性聚氨酯乳液。聚合乳液中尽量保留环氧基不开环,后加固化剂使之开环产生交联作用,以提高硬度、耐水性、耐溶剂等性能,并且该乳液有较好的贮存稳定性,可用作水性木器涂料。通过红外光谱、粒径分析仪、热质分析仪(TGA)和差示扫描量热法(DSC)等对乳液进行了表征。实验结果表明:当环氧树脂添加量为6%~10%,亲水扩链剂DMPA用量为4.5%,扩链剂乙二胺加入量为1.0%时,乳液外观及稳定性最好,漆膜的耐热、耐水、拉伸、硬度等性能都较优异,可以作为一种性能优异的涂料用水性聚氨酯树脂。     

不同二胺后扩链对聚酯/聚醚型水性聚氨酯性能的影响

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚二元醇(N210)、聚酯二元醇(PBA)为主要原料,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水性扩链剂,一缩二乙二醇(DEG)为小分子扩链剂,乙二胺(EDA)、异佛尔酮二胺(IPDA)为后扩链剂,合成了一系列水性聚氨酯(WPU)乳液。主要考察了后扩链对水性聚氨酯乳液的稳定性,乳液粒径以及胶膜吸水率和力学性能的影响。结果表明,用二胺后扩链之后,乳液稳定性变好,乳液粒径变小,胶膜吸水率减小,耐水性变好,胶膜拉伸强度增加,当采用IPDA后扩链且质量含量为2.7%时,膜的综合性能较好,吸水率相对较低(16.7%),拉伸强度为31.23MPa,断裂伸长率为1022.31%。     

阴极聚氨酯电泳涂料的漆膜性能研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚合物多元醇(PEA)、亲水剂(MDEA)以及封端剂通过丁酮法合成了阳离子型水性聚氨酯电泳涂料。实验结果表明：亲水剂用量越多，耐水性越差；交联剂用量越多，乳液的柱径越小，粘度越大，漆膜的硬度越高，耐水性越好；离子化试剂的用量越少，耐水性越好，但硬度降低；DSC结果表明丙二酸二乙酯封端的PU漆膜的分解温度为128℃，漆膜的耐水性大于96h，铅笔硬度4H。     

尿素对水性聚氨酯性能的影响

以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚醚220、聚酯二元醇为主要原料,二羟甲基丙酸（DMPA）为亲水性扩链剂,并分别用乙二胺和尿素作扩链剂,合成阴离子型水性聚氨酯乳液。对比2种扩链剂对水性聚氨酯乳液黏度、膜吸水性及玻璃化转变温度（Tg）的影响.结果表明,增加乙二胺的用量,能提高聚氨酯乳液黏度,降低其膜的吸水性,增大聚合物Tg．而增加尿素的用量对聚氨酯乳液黏度和聚合物Tg没有明显影响,但提高了膜吸水性。说明尿素没有起到扩链作用,但可以作为封端剂在聚氨酯分子末端引入胺基。     

无纺布增强用水性聚氨酯乳液的制备

以聚氧化丙烯二醇(N-210)、甲苯二异氰酸酯(TDI)和二羟甲基丙酸(DMPA)为原料,采用内乳化法合成了无纺布增强用水性聚氨酯乳液。研究了R值(nNCO:nOH)、DMPA用量、不同二醇扩链剂和乳液扩链剂间苯二胺的用量对水性聚氨酯乳液外观、粘度和稳定性以及对乳胶膜的强度、硬度和耐水性的影响。结果表明:R值=3.7、nDMPA:nN-210=0.7、采用新戊二醇和间苯二胺扩链,合成的水性聚氨酯乳液储存稳定、耐水性好,用于无纺布增强,制造树脂抛光轮。     

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。     

基于骨科护理应用发展的新型材料制备研究

骨科护理应用发展中无卤涂料起着非常关键的作用。采用FRC-6替换实现小分子二醇扩链剂,实现新型的误无卤阻燃改性涂料的制备。实验结果表明:当P含量保持在一定范围内,预聚体中质量分数会很大程度的影响胶膜的耐水性;Pu乳胶粒子的粒径的减小影响了粒径分布;P含量影响了PU的热释放速率,即可以实现降低热释放量,增大LOI,提高阻燃性能。这一研究对于骨科护理应用发展中新材料应用具有一定的意义。     

阳离子水性聚氨酯的合成研究

采用甲苯二异氰酸酯（TDI）与聚酯二醇、亲水扩链剂和其它多元醇反应合成阳离子水性聚氨酯乳液，讨论了扩链剂的种类、加料方式、添加量及中和度等对聚酯乳液及其涂膜性能的影响。研究发现，采用N－甲基二乙醇胺为亲水扩链剂，用饥饿加料的方式，在中和度等对聚氨酯及共涂膜性能的影响。研究发现，采用N－甲基二乙醇胺为亲水扩链剂，用饥饿加料的方式，在中和度为90％－100％时合成的阳离子水性聚氨酯乳液具有良好的贮存稳定性，涂膜具有较好的机械性能和耐水性。     

Effect of cardanol diol on the synthesis,characterization, and film properties of aqueous polyurethane dispersions

This article reports on the effect of a diol prepared from a renewable resource, cardanol, on the synthesis, film formation and film properties of aqueous polyurethane dispersions. The PU dispersions were prepared by the acetone process from poly(tetramethylene ether)glycol (PTMEG) and isophorone diisocyanate (IPDI) prepolymer at constant NCO/OH ratio of 1:1.1. Dispersions with two different concentrations of cardanol diol (OH value 140 mg KOH/g) were prepared through chain extension and characterized for solid content, particle size, and particle-size distribution (PSD). Free films were prepared by casting and were studied for their thermal, mechanical, viscoelastic, and hydrophobic properties. Due to the broad PSD, the dispersions containing cardanol diol exhibit better film formation property in comparison to the butane diol chain-extended PU. Soft and flexible films were obtained using cardanol diol as chain extender, whereas brittle film was obtained with butane diol chain extender. Morphological characterization using atomic force microscopy (AFM) and scanning electron microscopy (SEM) suggests a heterogeneous and amorphous nature of the polyurethanes-containing cardanol diol. The thermomechanical and viscoelastic properties show that incorporation of cardanol diol decreases the glass transition temperature and modulus of the films but enhances the properties like thermal stability, hydrophobicity, elongation, etc., of the polyurethane films.     

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。     

空心微粉在聚氨酯涂料中的应用

以端羟基聚丁二烯、甲苯二异氰酸酯、绢云母粉以及有关配合剂为原料,制备了双组分的聚氨酯涂料,添加了空心玻璃微粉作为添加剂,对空心玻璃微粉的含量和粒度对性能的影响进行了试验,对优选出的配方进行了老化试验。结果表明,适当地添加TK10或TK35空心微粉可以提高涂料与金属的黏结强度、耐酸碱腐蚀、热老化和耐水性能,改善外观、色彩和工艺性能。     

有机硅改性聚氨酯乳液的研制

将甲苯二异氰酸酯加到聚醚二元醇和端羟基有机硅单体的混合物中进行反应,生成端基为异氰酸酯基的聚氨酯预聚体,用1,4-丁二醇进行扩链反应,之后用二羟甲基丙酸进行亲水扩链,然后用三乙胺中和,最后加水乳化,合成了一种有机硅改性聚氨酯乳液。通过傅立叶红外光谱,DSC,TGA,电子拉力试验机,吸水率测试对其进行了研究。结果表明,有机硅改性的聚氨酯材料其耐水性、耐热性和耐低温性有所提高,本体的力学性能也有所提高。     

Structure–property relationship of starch‐filled chain‐extended polyurethanes

Chain‐extended polyurethane (PU) elastomers were prepared using castor oil with 4,4′‐methylene bis (phenyl isocyanate) (MDI) as a crosslinker and 4,4′‐diamino diphenyl sulphone (DDS) as an aromatic diamine chain extender. A series of starch‐filled (from 5 to 25% wt/wt) diamines chain‐extended PUs have been prepared. The starch‐filled PU composites were characterized for physico‐mechanical properties viz, density, surface hardness, tensile strength, and percentage elongation at break. Thermal stability of PU/starch have been carried out by using thermogravimetric analyzer (TGA). Thermal degradation process of PU/starch were found to proceed in three steps. TGA thermograms of PU/starch shows that all systems were stable upto 235°C, and maximum weight loss occur at temperature 558°C. The microcrystalline parameters such as crystal size (〈N〉) and lattice strain (g in %) of PU/starch have been established using wide‐angle X‐ray scattering (WAXS) method. © 2003 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 90: 2945–2954, 2003     

聚氨酯/SiO_2复合材料的制备及性能研究

采用预聚体法以聚己二酸乙二醇酯二醇(PEA)、2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI-100)和气相二氧化硅(SiO2)为原料,3,5-二甲硫基甲苯二胺(E-300)为扩链剂制备了聚氨酯/气相二氧化硅(PU/SiO2)复合材料,并利用SEM、电子万能试验机和DSC等手段对复合材料进行了分析与测试。结果表明,气相SiO2粒子在PU基体中分散良好;PU/SiO2复合材料比纯聚氨酯材料具有更优的耐撕裂性能和拉伸性能,耐热性能也提高。当气相SiO2的添加质量分数为3%时,复合材料的综合性能最好;且当扩链系数为0.80时,材料耐撕裂强度提高29.45%,拉伸强度提高33.74%。     

织物直接涂层用高耐水压聚氨酯涂层剂

研究了织物直接涂层用高耐聚氨酯涂层剂的配方及制备工艺。讨论了ＭＤＩ含量、聚醚／聚酯比率、扩链剂以氨酯涂层剂皮膜物理性能的么及聚氨酯涂层剂结构、涂层加工地涂层强俄耐水性能的影响。