纳米SiO_2改性水性聚氨酯乳液的制备及性能研究

以硅烷偶联剂(KH-550)作为纳米二氧化硅(nano-SiO2)的表面处理剂,以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚醚二元醇(N-220)、二羟甲基丙酸(DMPA)和nano-SiO2等为主要原料,制备nano-SiO2改性WPU(水性聚氨酯)乳液。着重探讨了DMPA的加料方式、DMPA和nano-SiO2用量等对WPU乳液稳定性、粒径分布、耐水性和力学性能等影响。结果表明:采用先加入DMPA后扩链的加料方式,可制得外观及稳定性均较好的WPU乳液;当w(DMPA)=5%、w(改性nano-SiO2)=2.0%时,WPU乳液及其胶膜的综合性能较好。     

纳米TiO_2改性水性聚氨酯乳液的制备及性能研究

用硅烷偶联剂KH-550对表面包覆MgO的金红石型纳米TiO2表面进行改性,对纳米粒子进行红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)以及X衍射角表征,SEM分析表明改性后纳米粒子的团聚减少。选取改性效果最佳的纳米粒子用二元醇分散法制备纳米TiO2/水性聚氨酯复合物。对其红外、粒径、黏度等进行表征,结果表明纳米TiO2的加入可提高乳液的耐水性且最佳加入量为0.5%。     

国内改性水性聚氨酯胶粘剂研究进展

简要地概括了国内WPU(水性聚氨酯)胶粘剂的基本发展现况以及常用的合成方法,并且综述了目前阶段的丙烯酸酯、环氧树脂、有机硅、有机氟、纳米材料、超支化预聚体和复合改性WPU等方法。指出了现阶段WPU胶粘剂所存在的一些基本问题,譬如固含量较低(45%左右),干燥固化的速度较慢,润湿性、初黏性、耐水性、耐热性及贮存稳定性较差等一些问题,并展望了WPU胶粘剂的发展趋势。     

水性聚氨酯胶粘剂改性研究进展

简要介绍了水性聚氨酯胶粘剂的特点,综述了几种改性方法,指出了目前水性聚氨酯胶粘剂所存在的问题,并展望了其发展趋势。     

水性聚氨酯胶粘剂的研究与改性

水性聚氨酯(WPU)胶粘剂在耐水性、力学性能、粘接强度及热稳定性等方面不如溶剂型胶粘剂,故改性WPU势在必行。介绍了WPU胶粘剂的改性方法(包括改变多羟基化合物种类、调节离子中和程度、增加离子含量、形成互穿聚合物网络、选择适量的聚异氰酸酯固化剂和黏土浓度等),评述了WPU胶粘剂的国内外研究现状,指出了WPU胶粘剂的发展趋势。     

水性聚氨酯胶粘剂改性研究进展

综述了水性聚氨酯胶粘剂改性的方法,其中包括交联改性、共混改性、共聚改性及复合改性;并展望了水性聚氨酯胶粘剂改性的发展方向.     

硅溶胶改性水性聚氨酯胶粘剂的研究

以TDI(甲苯二异氰酸酯)、聚酯多元醇、DMPA(二羟甲基丙酸)和硅溶胶等为原料制备了WPU(水性聚氨酯)胶粘剂,考察了硅溶胶掺量对其性能的影响。研究结果表明:随着硅溶胶掺量的不断增加,WPU的平均粒径逐渐增大,胶膜的拉伸强度、硬度、疏水性、耐水性和耐热性等逐渐提高,当w(硅溶胶)=5%(相对于胶粘剂总质量而言)时,复合薄膜的T-剥离强度(为5.0 N/25 mm)和断裂伸长率(为1 658%)相对最大,热稳定性略有提高。     

纳米SiO_2改性聚氨酯胶粘剂的制备及性能研究

采用预聚体一步法制备了单组分湿固化nano-SiO2(纳米SiO2)改性PU(聚氨酯)胶粘剂,并利用红外光谱(FT-IR)法、热失重分析(TGA)法、差示扫描量热(DSC)法和扫描电镜(SEM)等对nano-SiO2改性PU胶粘剂的性能进行了分析和探讨。结果表明:纳米粒子的存在使PU的氢键结构发生了变化;随着nano-SiO2含量的不断增加,改性PU胶粘剂的初始粘接强度和最终粘接强度均呈先升后降态势,并且在w(nano-SiO2)=1.2%(相对于PU预聚体质量而言)时相对最大,而且分别比纯PU胶粘剂增加了117%和108%;同时,与纯PU胶粘剂相比,用1.2%nano-SiO2制备的PU胶粘剂,其熔融温度和分解温度分别提高了2.67℃和2.92℃;当w(nano-SiO2)≤1.2%时,nano-SiO2在PU胶粘剂基体中的分散性相对较好。     

纳米二氧化硅改性纸/塑复合用聚氨酯胶粘剂的研究

以γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)、正硅酸乙酯(TEOS)为原料,采用溶胶-凝胶法制备了改性纳米Si O2(二氧化硅);然后将其引入至PU(聚氨酯)胶粘剂中,制备了纸/塑软包装复合用无溶剂PU胶粘剂。研究结果表明:硅烷偶联剂(KH-550)已成功接入至纳米Si O2结构中,改性纳米Si O2的单分散性良好且粒径分布在100~200 nm范围内;当w(改性纳米Si O2)=0.8%(相对于胶粘剂总质量而言)时,胶粘剂的剥离强度(为420 N/m)相对最大。     

纳米改性水性聚氨酯的研究进展

综述了纳米SiO2、纳米TiO2、纳米蒙脱土、纳米CaCO3在水性聚氨酯树脂及其涂料中的应用研究和特点,展望了今后纳米材料的应用研究方向.     

Preparation and properties of waterborne polyurethane adhesives modified by polystyrene

Waterborne polyurethane (WPU) adhesives modified by polystyrene (PS) were prepared through a prepolymer mixing process from diisocyanates, an anionic polyester, internal emulsifiers, a neutralizer, a chain extender, and PS dispersions. The latter was preformed via the in situ polymerization of styrene in poly(1,4‐butanediol adipate) diol. Transmission electron microscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, and ¹H‐NMR techniques were used to characterize the PS dispersions and polyurethane (PU)–PS prepolymer. Experimental results with respect to the performance of the PU–PS adhesives indicate that suitable PS/polyester diol weight ratios improved the mechanical properties, thermal stability, water resistance, and initial adhesive strength of the pristine WPU adhesives. © 2008 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2008     

阴离子水性聚氨酯胶粘剂的合成与性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚四氢呋喃醚二醇(PTMG,Mn=1000/2000)、聚己内酯二醇(PCL,Mn=2000)、二羟甲基丙酸(DMPA)和1,4-丁二醇(BD)为主要原料合成了一系列阴离子型水性聚氨酯乳液胶粘剂(WPU)。讨论了硬段含量和多元醇种类等对WPU及其胶膜性能的影响。实验结果表明,随着硬段含量的增加,乳液黏度逐渐降低;胶膜拉伸强度和剥离强度先增加后有所降低。当硬段含量为45.22%时,拉伸强度和剥离强度达最大值,乳液和胶膜的综合性能最好。多元醇分子质量增加可提高胶膜的耐水性,但力学性能与粘接性能并未相应增强。聚酯多元醇型WPU的综合性能比聚醚型的好。     

支化型水性聚氨酯胶黏剂的合成及性能

采用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚四氢呋喃醚二醇2000(PTMG2000)为原料,二月桂酸二丁基锡、1,4-丁二醇和2,2-二羟甲基丙酸分别为催化剂、小分子扩链剂和亲水单体,制得水性聚氨酯预聚体(PPU);接着以丙烯酸甲酯、二乙醇胺和三羟甲基丙烷为原料合成了超支化聚(胺-酯)(HPAE);最后制备出不同HPAE含...     

复合薄膜用双组分水性聚氨酯胶黏剂的制备和性能

制备了复合薄膜用双组分水性聚氨酯胶黏剂,初步研究了两种外加型交联剂环氧树脂6360、三聚氰胺-甲醛树脂对胶黏剂性能的影响。红外谱图和差示扫描量热法分析的结果表明在双组分水性聚氨酯胶黏剂中水性聚氨酯和交联剂发生了交联反应。外加交联剂可增加水性聚氨酯胶黏剂的交联度和黏度,从而有效提高胶黏剂的T型剥离强度和耐溶剂性能。环氧树脂较佳加入量在5%左右而三聚氰胺-甲醛树脂约为10%。由双组分水性聚氨酯胶黏剂黏合的PET/PE薄膜在较高温度下适当处理一段时间,其黏合效果更佳。     

生物基异山梨醇改性磺酸盐水性聚氨酯的制备及性能

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚碳酸酯二元醇(PCDL)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)为主要原料,以自制的含磺酸基的低聚物聚酯二元醇(SO3-2OH)为亲水单体,二羟甲基丁酸(DMPA)作为亲水扩链剂,合成了含磺酸基的聚氨酯预聚物,再采用生物基二元醇──异山梨醇(IS)对其进行改性,制备了可紫外光固化的异山梨醇改性磺酸盐水性聚氨酯(UV-SIWPU)乳液.通过傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、紫外可见近红外分光光度计(UV-VIS-NIR)、凝胶渗透色谱(GPC)、光学接触角测量仪(OCA)等仪器对该乳液及其涂膜的结构、形貌和性能进行了分析.结果表明:当SO3-2OH含量为20％,IS含量为75％时,所制备的UV-SIWPU涂膜的综合性能优异:水接触角为23.2°,吸水率为11.6％,在水中浸泡7 d后不泛白、不脱落,耐水性较好,拉伸强度为6.5 MPa,断裂伸长率为253％,铅笔硬度达到2H,在550 nm处的透光率达到96.0％,热稳定性和防雾性能良好.     

水性聚氨酯/纳米二氧化硅杂化材料的研究进展

介绍了制备水性聚氨酯(WPU)/纳米Si O2(二氧化硅)杂化材料的几种方法(如纳米Si O2表面改性法、溶胶-凝胶法和原位聚合法等),特别综述了采用化学接枝改性法制备纳米Si O2和溶胶-凝胶法制备共价键连接的杂化材料的研究进展。最后对WPU/纳米Si O2杂化材料的发展方向提出了建议。     

水溶性超支化聚合物应用研究进展

水溶性超支化聚合物在水体系中有多种宝贵的物理化学性质,如螯合性、分散性、低粘度、高反应活性等。因其独特的性能,水溶性超支化应用所涉及的领域非常广泛。以分类的形式综述了水溶性超支化聚合物的合成以及各产物在水体系中的性质,并且综述了其在涂料、纳米材料、生物医药及石油工程领域的应用,最后对水溶性超支化聚合物在水基钻井液中作封堵剂或抑制剂应用做了展望。     

混合磺酸型水性聚氨酯胶粘剂的制备及性能研究

采用磺酸聚酯二元醇(BY3305)和氨基磺酸盐(A95)合成了一系列混合磺酸型水性聚氨酯。采用衰减全反射红外分析了聚氨酯的结构,通过拉伸、DSC、TG、剥离强度等性能测试研究了软硬段中磺酸盐的加入量对聚氨酯性能的影响,结果显示,BY3305和A95的加入,明显提高了水性聚氨酯胶膜的拉伸性能、粘接性能及耐热性,随着BY3305和A95的加入量增加,拉伸强度最高可达32 MPa,耐热性能提高,A95相对于BY3305的影响更明显,当BY3305的加入量为12%,A95的加入量为1.3%时,胶膜的综合性能最好。     

Preparation and properties of modified graphene oxide incorporated waterborne polyurethane acrylate

In this study, a new modifier (KPG) was prepared by modifying graphene oxide with γ‐glycidoxypropyl trimethoxysilane (KH560) and polydimethylsiloxane (PDMS). KPG was in turn added to aqueous urethane acrylate for the fabrication of waterborne polyurethane polyacrylate emulsion modified with KH560‐PDMS composite (KPG/WPUA). Textural characterizations of the KPG/WPUA coating were achieved via Fourier transform infrared, SEM, TGA and AFM techniques, which revealed that the KPG/WPUA film possessed a smooth surface. The synthesized KPG/WPUA films were tested for mechanical properties, hydrophobicity and acid/water corrosion performance which suggested their highly hydrophobic surface. KPG/WPUA with 0.1% KPG showed a contact angle of 118.35°, 30.35° higher than that of pristine WPUA. The KPG/WPUA film exhibited higher thermal stability, i.e. a 5% weight loss temperature of 305 °C, which was 30 °C higher than that of pristine WPUA film. The Young's modulus and elongation at break of the KPG/WPUA film were 34.1 MPa and 74.88% respectively, which were higher than that of WPUA film. Furthermore, KPG/WPUA films exhibited greater resistance (without obvious blistering and the white spotting phenomenon) to H₂O₂, HCl and water corrosion than pristine WPUA. The superior performance of KPG/WPUA films was attributed to the network chain structure formed upon the introduction of KPG into WPUA. The outstanding performance of KPG/WPUA films in terms of mechanical properties, thermal stability and high resistance to acidic and water corrosion makes them interesting alternative contenders for target applications. © 2019 Society of Chemical Industry