Synthesis and fluorescence enhancement behavior of a novel fluorescent aqueous polyurethane emulsion DDAQ-TDI-PU

A novel fluorescent aqueous polyurethane emulsion DDAQ-TDI-PU was synthesized by blocking the anthraquinone moiety of 1,4-diamino-2,3-diphenoxyanthraquinone（DDAQ） into polyurethane chain using 2,4-tolylene diisocyanate（TDI）,poly（propylene glycol） and 2,2-dimethylol propionic acid.The chain structure of DDAQ-TDI-PU was confirmed by means of Fourier transform infrared spectroscopy and UV-vis analysis.Comparing to the UV-vis spectrum of DDAQ,DDAQ-TDI-PU showed a hypsochromic shift from the absorption maxima of 518,558,609 nm to 510,548,586 nm,respectively.It was found that the fluorescence intensity of DDAQ-TDI-PU emulsion was enhanced greatly comparing with that of DDAQ.The fluorescence of DDAQ-TDI-PU was very stable not only for the long term storage but also for the fluorescence quencher.

一种O/W型聚氨酯水性外脱模剂的制备及性能研究

传统油基脱模剂含有可能对环境产生污染的有机溶剂,随着全球环保意识的增强,更为绿色环保无毒的水性脱模剂逐渐成为研究热点.为了开发汽车内饰使用的新型脱模剂,以二甲基硅油、含氢硅油等为主要原料,制备出一种O/W型聚氨酯水性外脱模剂.通过测定脱模剂样品性能,探讨了主脱模剂种类及配比、乳化体系复配比例对脱模剂性能的影响.采用能谱仪(EDS)对脱模后的聚氨酯泡沫表面进行元素分析.结果表明:二甲基硅油和含氢硅油按照1∶1配比作为基础聚合物,固含量19.41%,采用非离子表面活性剂SP⁃80、TW⁃80复合乳化体系制备的O/W型聚氨酯水性外脱模剂稳定性最好,脱模后的聚氨酯泡沫表面没有Si元素残留,具有最佳脱模效果.

运动器材用水性聚氨酯合成革胶膜制备及其性能研究

为改善运动器材用水性聚氨酯合成革综合性能,本文以聚丙二醇2000与二月桂酸二丁基锡为原料,以硅烷偶联剂为改性剂制备了水性聚氨酯合成革胶膜,并对其性能进行了测试表征。结果表明,随着硅烷偶联剂用量增加,合成革用水性聚氨酯乳液由透明变为白色,粒径逐渐增大,黏度逐步增大,离心稳定性较好;随着硅烷偶联剂用量增加,水性聚氨酯合成革胶膜拉伸强度与断裂伸长率均先增后减,杨氏模量先缓慢增大后迅速增大,剥离强度先增后减,当用量为6 g时胶膜力学性能整体表现最优;随着硅烷偶联剂用量增加,水性聚氨酯合成革胶膜吸水率先减后增,水接触角逐渐增大,当用量为6 g时胶膜耐水性能整体表现最佳。

纳米ZnO/有机氟水性聚氨酯整理汉麻织物的研究

研究纳米ZnO/有机氟改性水性聚氨酯乳液的性能,并将其应用于汉麻织物的整理。以γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性纳米ZnO,然后以聚四氢呋喃醚二醇、异佛尔酮二异氰酸酯为主要原料,改性纳米ZnO和全氟辛醇为改性单体,采用逐步聚合法制备纳米ZnO/有机氟改性水性聚氨酯乳液。利用傅里叶红外光谱以及扫描电子显微镜等对乳液及胶膜的性能和结构进行表征,并对整理后汉麻织物的性能进行测试。结果表明:改性纳米ZnO和全氟辛醇成功引入到聚氨酯主链中,且含氟和含硅链段向胶膜表面迁移,降低了表面能,使得胶膜具有良好的疏水性能。整理后的汉麻织物防紫外线性能明显提升,对金黄色葡萄球菌的抑菌率达92.3%,断裂强力由400 N提升至503 N,且经整理的汉麻织物具有良好的柔软性以及抗污性。

水性超支化聚氨酯丙烯酸酯乳液的合成与性能

以聚四氢呋喃(PTMG-1000)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)和端羟基超支化聚酯(HBP-OH)等为主要原料,制备了水性超支化聚氨酯丙烯酸酯(WHPUA-n)乳液.通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和核磁共振氢谱(1H NMR)表征了WHPUA-n的化学结构.研究了HBP-OH的分子量对WHPUA-n乳液及固化膜性能的影响.结果表明:HBP-OH能显著提高乳液的稳定性和综合性能,随着HBP-OH分子量的增加,乳液的黏度先降低后增加,乳液固化膜的拉伸韧性、耐磨性、耐水性和耐热性先增加后降低,中等分子量的HBP-OH(H102)制备的乳液的综合性能最好.WHPUA-n乳液稳定性好、粒径均匀,其固化膜光泽度高、硬度高、附着力高和耐水性优异,在水性涂料领域潜力巨大.

水性聚氨酯胶黏剂固含量提高策略的研究探索

随着环保意识和法律法规的加强,水性聚氨酯(WPU)作为一种环境友好型的水性树脂得到了广泛的应用和研究。目前,WPU产品在胶黏剂领域的主要问题之一是固含量低,产品中过多的水分会带来生产效率以及黏接性能方面的问题。该文综述了近年来制备高固含量、低黏度WPU的方法:优化相反转过程、增大空间利用率、减少水合层、内外乳化法结合、超支化结构及复合改性以提高固含量。总结了不同因素对相反转过程的影响,并阐述了如何通过改变工艺和设备来优化相反转过程。针对乳液粒子堆积密度极限、水合层厚度以及黏度等固含量受限制的因素,阐述了相应的解决方案。提高固含量能解决WPU胶黏剂干燥慢、施胶量不够的问题,对优化WPU胶黏剂的制备和使用有重要的意义。

超细纤维合成革含浸用水性聚氨酯的合成及其应用

为解决水性聚氨酯应用于超细纤维合成革(超纤革)含浸时存在的表面易出现裂纹及手感不佳的问题,通过在合成过程中引入聚碳酸酯二醇作为软链段,并添加三羟甲基丙烷,成功制备了成膜后具有高韧性和高强度的大分子质量小乳粒粒径水性聚氨酯乳液。结果表明:乳液的相对分子质量达到5.93×10^(4)其平均粒径仅为89.54 nm,储存稳定性良好;形成的薄膜具有优异的性能,断裂强度为3.725 MPa,断裂伸长率达到763.99%,高温下的储能模量和损耗模量分别为2837.57 MPa和278.87 MPa。在超纤革制备中,应用这种水性聚氨酯可改善黏结固化情况,显著减少表面裂纹,提升弹性和柔软度。

湿摩擦牢度提升剂的复配与应用性能

使用自制的苯丙乳液与水性聚氨酯乳液作为织物的湿摩擦牢度提升剂,探究其在织物整理中的复配效果并优化整理工艺。结果表明:两种乳液以1∶2复配,总质量浓度为40 g/L,柔软剂的质量浓度为40 g/L,130℃焙烘3 min,黑色纯棉针织物的耐湿摩擦色牢度能提升2级。

环保型运动鞋用水性聚氨酯胶粘剂及其应用性能研究

胶粘剂是制鞋中消耗量较大的关键性原料。现阶段,鞋用胶粘剂依旧以溶剂型胶粘剂为主。但所造成的直接排放溶剂数量巨大,资源浪费严重,且环境污染突出,直接威胁着人类的身体健康。因此,研发环保型鞋用胶粘剂势在必行。为顺应环保理念与清洁生产要求,本文制备了环保型运动鞋用水性聚氨酯胶粘剂,并对其性能进行了表征与分析。结果发现,以水性聚氨酯乳液、固化剂、填料、助剂合成的环保型水性聚氨酯胶粘剂,外观好且剥离强度高,具有良好的粘接性能。

聚氨酯化三聚氰胺改性醛酮树脂制备及其性能

通过三聚氰胺、环己酮、甲醛反应制备了三聚氰胺改性醛酮树脂,并利用异佛尔酮二异氰酸酯将其聚氨酯化,再分散于水中制得聚氨酯乳液。利用添加了三聚氰胺改性醛酮树脂聚氨酯乳液的色浆对织物进行印染,表现出了优异的染色与耐皂洗等性能。

合成工艺对PCL型水性聚氨酯性能的影响

以异佛尔酮二异氰酸酯、聚己内酯二醇为原料,二羟甲基丙酸为亲水剂,1,4-丁二醇、三羟甲基丙烷为扩链/交联剂,在聚合物异氰酸根指数为1.10、亲水扩链剂用量占树脂总质量5%、扩链/交联剂用量占树脂总质量3%的条件下制备了水性聚氨酯乳液,探讨了不同合成工艺对水性聚氨酯乳液及膜性能的影响。结果表明:采用预聚→引入亲水基→扩链/交联→中和→乳化工艺制备的水性聚氨酯综合性能最优,乳液粒径分布较窄,平均粒径较小,Zeta电位绝对值最高,乳液稳定性较好;膜的软硬段微相分离程度增大,拉伸强度明显增强,吸水率明显降低。

有机硅改性水性UV磺酸盐型聚氨酯乳液的研制

以3种不同羟值的聚酯磺酸型二元醇(BY-3303、BY-3305及BY-3306)为磺酸盐软段,羟基硅油PMX0156为有机硅软段,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为硬段,1,4-丁二醇(BDO)为扩链剂,制得系列有机硅改性水性磺酸盐型聚氨酯丙烯酸酯乳液(SWPUA)。系统研究了异氰酸酯与羟基的物质的量比(R值)、磺酸盐基含量及有机硅含量对SWPUA乳液外观、粒径、储存稳定性、热储稳定性以及固化后漆膜的硬度、附着力、吸水率、水接触角与力学性能的影响。结果表明,通过红外及核磁验证了胺酯化反应成功合成了SWPUA;当磺酸盐聚酯二元醇选用BY-3303且BY-3303、PMX0156与BDO物质的量比为1.5∶0.3∶1.0、R值为1.3时,制得的SWPUA外观为乳白泛蓝乳液,固含量约为40%,具有较低黏度和粒径,黏度(涂4#杯)为96 s,粒径为312 nm且储存稳定性与热储稳定性较佳;该条件下,SWPUA漆膜的综合性能较佳,铅笔硬度为1H、附着力达4B级、水接触角为93.2°、吸水率为2.43%、拉伸强度为8.14 MPa、断裂伸长率为327.47%。SWPUA还可在30 s内快速交联成型,引入有机硅链段一定程度上克服了氧阻聚,提高了双键转化率,转化率可达93%。

黏土对氡的阻隔性能研究

黏土是伴生放射性废渣覆盖层的重要组成部分,对其屏蔽性能的研究意义重大。通过自行设计的试验装置,开展了有关黏土屏蔽氡的性能研究,包括黏土类别、黏土水含量、乳液类别、黏土+土工膜等对屏蔽氡的影响。结果表明,蒙脱土是屏蔽能力较好的黏土,25%含水量蒙脱土的性能优于其他含水量的蒙脱土,蒙脱土+聚氨酯乳液、蒙脱土+土工膜均可获得理想的屏蔽效果。本研究结果为黏土用于屏蔽氡提供了一定的基础数据和理论指导。

羟基聚氨酯丙烯酸酯乳液的合成及其在双组分木器涂料中的应用

以聚己二酸新戊二醇酯(PNA1000)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、聚醚二元醇磺酸盐(SPPG)、正丁醇(BO)和4-丙烯酸羟丁酯(4-HBA)为原料合成端乙烯基封端的聚氨酯预聚体,再以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸正丁酯(BA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)、丙烯酸(AA)为聚合单体,通过预乳化种子乳液聚合法合成了一种羟基聚氨酯丙烯酸酯乳液,研究了封端单体种类、聚氨酯质量分数、羟基含量对乳液稳定性和性能的影响。结果表明,使用BO和4-HBA作为封端单体、聚氨酯质量分数为30%、羟基含量为1.0%(基于固含量),乳液合成稳定且性能优异,用其配制的水性双组分木器涂料,附着力好、抗黏连性好、耐水和耐化学品性优异。

水性聚氨酯乳液性能影响因素的研究

由聚醚，甲苯二异氰酸酯（ＴＤＩ），二羟甲基丙酸（ＤＭＰＡ）等为原料制备水性聚氨酯乳液胶粘剂．研究了ＤＭＰＡ用量的改变及在ＤＭＰＡ用量不变的情况下，Ｒ值（即ｎ（ＮＣＯ）／ｎ（ＯＨ）值）的改变对乳液性能的影响．结果表明，Ｒ值的改变对胶膜的吸水率、力学性能、热稳定性等均产生重要的影响．

聚氨酯/聚丙烯酸酯复合乳液的研制进展

概述聚氨酯 -聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法。特别对聚氨酯 -聚丙烯酸酯复合乳液共聚法作了较为系统的介绍和讨论。

影响聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液性能的因素

丙烯酸酯改性的水性聚氨酯乳液性能优异、用途广泛,是当前涂料工业研究的一个热点.采用原位乳液聚合法,先制得水性聚氨酯(PU)预聚物,然后加入引发剂和甲基丙烯酸甲酯(MMA),通过自由基乳液聚合得到聚氨酯丙烯酸酯(PUA)复合乳液,并通过傅里叶变换红外光谱、凝胶渗透色谱、粒径分析仪等对其进行表征.研究了NCO/OH比值、二羟甲基丙酸(DMPA)含量、MMA含量及三乙胺与DMPA的摩尔比值对PUA乳液性能及外观的影响.发现当NCO/OH=1.3～1.4,—COOH含量为2.6%左右,MMA含量为20%～30%,三乙胺与DMPA的摩尔比值为90%～100%时,所得PUA乳液综合性能较好.

双丙酮丙烯酰胺参与共聚的聚丙烯酸酯乳液的制备及其应用

以双丙酮丙烯酰胺作为官能单体 ,与其它乙烯基单体共聚合成了含有酮羰基的聚丙烯酸酯乳液 .将此乳液分别与含肼基的聚氨酯水分散体和肼混合后 ,得到了交联型聚氨酯 /聚丙烯酸酯复合乳液和交联型聚丙烯酸酯乳液 .对这两种乳液进行的红外光谱和透射电镜研究 ,证实了交联反应的发生 ;对其膜性能的研究结果表明 ,交联反应极大地提高了聚合物的耐水、耐溶剂性及膜的强度等性能 .

水性聚氨酯与丙烯酸酯乳液交联反应的研究

将由双丙酮丙烯酰胺 (DAAM )参与共聚的丙烯酸酯乳液与含有肼基的聚氨酯水分散体混合后 ,得到了交联型聚氨酯 /丙烯酸酯复合乳液。利用红外光谱和透射电镜技术证实了酮羰基与肼基之间的交联反应的发生。对乳液膜性能的研究结果表明 ,交联反应极大地提高了乳液膜的耐水性、耐溶剂性、断裂强度。

环氧树脂改性水性聚氨酯乳液的制备

将环氧树脂作为大分子扩链剂合成了水性聚氨酯分散体．当反应温度在70～75℃时，环氧树脂中的环氧基开环较少，异氰酸酯NCO基转化率达到100％，预聚体的粘度为1．5Pa·s，所得胶膜物理机械性能良好，拉伸强度达到10MPa，断裂伸长高达450％．当环氧值在（0．27～1．16）mol／g，添加量在4％～6％之间时，所得分散体的外观好，物理机械性能好，同时储存稳定高．在添加环氧树脂后，当亲水扩链剂DMPA的用量在8％时，才能得到储存稳定的乳液．当用三乙胺进行中和时，所得的乳液外观发白，颗粒较粗；用氢氧化钠中和所得的乳液外观半透明，粒径较细；而氨水居于两者之间。