Synthesis of Ionic and Non-Ionic Modified Waterborne Polyurethane Curing Agent

By using HDI and TMP as the main raw materials,polyethylene glycol 400(PEG400)is used as a non-ionic hydrophilic modifier,and sodium hydroxyethyl sulfonate is used as an ionic hydrophilic modifier to synthesize a dual hydrophilic modified polyurethane curing agent.Research revealed that introducing PEG400 for hydrophilic chain segments and sodium hydroxyethyl sulfonate for hydrophilic ionic groups in the polyurethane curing agent component leads to a uniform distribution of hydrophilic components,significantly enhancing compatibility with the aqueous polyol component,and results in excellent film performance.The synthesis process and film were characterized using Fourier transform infrared spectroscopy and high-resolution scanning electron microscopy in the study.

环保型聚氨酯防水涂料的制备及性能研究

以水为固化剂,二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚醚多元醇(DL-2000D、MN-3050D)、磺酸盐接枝聚酯二醇(BY-3306)、二羟甲基丁酸(DMPA)和填料等为原料成功合成了一种环保型的水固化聚氨酯防水涂料。讨论了聚醚多元醇种类、亲水扩链剂、气体吸收剂和水的添加量等对涂料性能的影响。结果表明,当聚醚三醇在聚醚混合物中的质量分数为10%、BY-3306替代聚醚二醇DL-2000D质量的15%或DMBA在体系中的质量分数为0.8%、硅酸盐水泥质量分数为8%、NCO基质量分数为4.5%时,得到的防水涂料在添加15%水固化后,拉伸强度可达4.27 MPa,断裂伸长率为678%,撕裂强度为24.57 N/mm。

手机盖板玻璃用水性丝印白墨的制备与应用

简单地介绍了手机盖板玻璃油墨的发展历程,并对目前市场上不同类别的油墨的优缺点进行了评价。通过比较试验,研究了水性盖板玻璃用的白色油墨水煮前后光泽、附着力、硬度和耐化学品性的变化,从不同结构树脂的水分散体,氨基树脂交联剂,封闭型聚异氰酸酯固化剂进行了一系列的实验,筛选出最佳的成膜材料和配比,最后并针对硅烷偶联剂结在水性玻璃盖板油墨中的应用进行了结构与用量探讨。实验结果显示,采用环氧-聚烯烃双重改性的水性聚氨酯分散体和封闭型IPDI三聚体固化剂(R=1.0),使用时添加2%的Z-6040的情况下,可获得环保且性能优异的手机盖板白墨。

N-乙烯基吡咯烷酮改性有机硅水性聚氨酯压敏胶的制备及其耐热粘结性能

采用羟基封端的有机硅(HTPDMS)和季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)等合成具有光敏性的有机硅水性聚氨酯预聚体,并通过N-乙烯基吡咯烷酮(NPV)和预聚体进行紫外光固化从而制备了一系列改性水性聚氨酯压敏胶。通过热重分析、持粘力、残胶量和流变等测试对压敏胶的耐热粘接和残胶量等性能进行了探究。结果表明:随着温度从30℃升高至80℃,有机硅基团的引入和NPV改性有利于水性聚氨酯压敏胶表现出更好的耐高温能力,相对于未改性水性聚氨酯压敏胶(W-0),NPV改性有机硅水性聚氨酯压敏胶(W-12)的80℃高温持粘时间相对于30℃持粘时间的下降幅度从53.5%大幅度缩小至5.5%。其80℃高温残胶量也由未改性前的23.4%降低至9.3%。研究结果表明,NPV改性及有机硅基团的引入能够显著提高水性聚氨酯压敏胶的持粘稳定性和耐热性,并有效降低压敏胶的高温流动性和高温残胶量。

本体阻燃水性光固化聚氨酯复合材料的制备

通过五氧化二磷(P_(2)O_(5))与丙烯酸羟乙酯(HEA)反应制备得到水性光固化阻燃单体,并将其运用于水性光固化聚氨酯(WPUA)阻燃,解决添加型阻燃剂导致乳液不稳定问题。通过极限氧指数(LOI)、垂直燃烧、锥形量热等测试评判材料的阻燃性能,结果表明,当水性阻燃单体添加量为20%时,材料的LOI达到24.6%,垂直燃烧达到UL94 V-0级。水性阻燃单体不影响WPUA乳液稳定性,固化时参与共聚,能提升复合材料的热稳定性,具有优异的本体阻燃性能。

水性聚氨酯丙烯酸酯预聚物UV固化的涂膜性能研究

采用甲苯二异氰酸酯、双羟基化合物、二羟烷基羧酸和甲基丙烯酸羟乙酯合成了UV固化的水性阴离子型聚氨酯丙烯酸酯.用傅立叶红外光谱(FTIR)证实了该预聚物的结构,并讨论了羧基含量、原料不同配比等影响涂膜性能的因素;通过对涂膜吸水率、光泽度、硬度、拉伸强度等方面的测试,表明了合成的预聚物UV固化后具有良好的涂膜性能.

水性UV固化木地板涂料的研制

合成了水性环氧丙烯酸酯和水性聚氨酯丙烯酸酯,作为UV固化木地板涂料的预聚物。两种预聚物配制成水性地板涂料并进行UV固化,具有良好的应用性能。

双重改性水性聚氨酯固化剂的合成

以六亚甲基二异氰酸酯（HDI）和三羟甲基丙烷（TMP）为主要原料,聚乙二醇400（PEG400）为非离子亲水改性剂,羟乙基磺酸钠为离子亲水改性剂,合成了双重亲水改性聚氨酯固化剂.研究发现：反应温度、反应时间、n -NCO/n -OH ,PEG400用量、羟乙基磺酸钠用量及多元醇和固化剂的配比对固化剂及涂膜性能均有影响.当反应温度控制在80℃,反应时间控制在3 h,n -NCO/n -OH 比值为3.0,PEG400质量分数为15.8%,羟乙基磺酸钠质量分数为3.17%,多元醇与固化剂的配比 m-NCO/m-OH 在1.4~1.6时涂膜的硬度、耐水性、耐乙醇性最佳.研究中使用傅里叶变换红外光谱和高分辨扫描电镜等仪器对合成过程及涂膜性能进行了表征.

MDI生产环保型聚氨酯防水涂料的影响因素

随着聚氨酯原材料价格的持续增长,尤其是甲苯二异氰酸酯(TDI)价格居高不下,且挥发性强、毒性大,研究采用二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)替代TDI,用水替代MOCA固化,制备了一种环保型聚氨酯防水涂料,以缓解目前国内聚氨酯防水涂料企业因原材料价格持续高涨和环保要求带来的发展压力。并探讨异氰酸酯含量、填料、聚醚类型、化学助剂等因素对该聚氨酯防水涂料物理力学性能的影响。

UV固化水性含氟聚氨酯丙烯酸酯的制备与性能表征

通过阴离子自乳化法成功合成了水性聚氨酯丙烯酸酯(WPUA)低聚物,然后用WPUA低聚物、二缩三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、甲基丙烯酸六氟丁酯(HFBMA)、光引发剂(Darocur 1173)制备出了不同HFBMA含量的紫外光固化水性含氟聚氨酯丙烯酸酯(UV-WFPUA)固化膜。用FT-IR、SEM对UV-WFPUA固化膜结构、形貌进行表征,并考察了HFBMA对水性聚氨酯固化膜耐水性、力学性能、耐热性等性能的改善效果。结果表明,引入HFBMA后,水性聚氨酯固化膜的耐水性、耐热性以及力学性能都有明显提高。当HFBMA质量分数在10%时,凝胶率为93.24%、吸水率为4.32%、水接触角为83.8°、铅笔硬度为3H、拉伸强度为5.08 MPa、断裂伸长率为16.14%,UV-WFPUA固化膜综合性能最佳。

基于TMPME与BTEA的可紫外光固化水性聚氨酯的光固化动力学及涂膜性能

采用两种不同结构的含双键二元醇三羟甲基丙烷单烯丙基醚(TMPME)与2-(3-(((2,2-二(羟甲基)丁氧基)酰胺基)甲基)-3,5,5-三甲基环己基氨基甲酰氧)丙烯酸乙酯(BTEA)作为扩链剂在分子侧链上引入可UV固化的双键,分别制备出双键含量相同的可UV固化的水性聚氨酯TMPME-PU和BTEA-PU。红外光谱(FT-IR)测试分析证实了TMPME-PU和BTEA-PU的结构。实验发现,具有较长支链BTEA-PU的双键活动性高,固化后双键转化率可达89%。与TMPME-PU相比,BTEA-PU固化膜具有较高的交联密度,更好的耐水和耐溶剂性。UV固化使两种乳胶膜由软、韧性的弹性体变成了硬、韧性的塑性体,且BTEA-PU固化膜具有良好的韧性特征。

湿固化聚氨酯密封胶的合成与表征

首先利用聚醚多元醇、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)等为原料制备端异氰酸酯聚氨酯预聚体(NCO-PU),然后加入邻苯二甲酸丁苄酯(BBP)、炭黑、Ca O等原料制备湿固化聚氨酯密封胶(MSPUS)。研究不同异氰酸根与羟基的物质的量比(R)对NCO-PU红外谱图的影响,以及研究BBP用量和R值变化对MSPUS性能的影响。结果表明:红外谱图显示通过使用聚醚多元醇、MDI等为原料成功制得了NCO-PU;当R=2.22、m(BBP)/m(NCO-PU)=0.7时,MSPUS的性能最佳,拉伸强度达到7.27 MPa,断裂伸长率达到334%,剪切强度达到3.74MPa,耐水性能良好,达到了汽车、建筑等行业的使用要求。

环保型水固化聚氨酯防水涂料的制备及性能研究

采用水作为固化剂、挥发性和毒性较小的二苯基甲烷二异氰酸酯MDI作为原材料,其配方中无任何挥发性和有毒溶剂,来制备环保型水固化聚氨酯防水涂料。研究亲水聚醚多元醇、亲水扩链剂、气体吸收剂和水含量对防水涂料性能的影响。结果表明,—NCO含量为4.5%,配方中其它组分不变,当亲水聚醚多元醇、亲水扩链剂、气体吸收剂质量份分别为20、0.4、4,水含量为A组分+B组分总质量的20%时,制备的聚氨酯防水涂料性能最佳。

水性超支化聚氨酯丙烯酸酯的合成及性能研究

以TDI、HPA、丁二酸酐、超支化聚酯为原料,合成了一种新型可紫外光固化的水性超支化聚氨酯丙烯酸酯,用FT-IR跟踪研究了合成过程基团的变化。测试了超支化预聚体水溶液粒径,结果表明该粒径随丁二酸酐含量的增加而减小。对固化膜的力学性能测试和热重分析测试结果表明,随着超支化聚氨酯丙烯酸酯中端丙烯酸酯基含量的增加,固化膜的热性能和力学性能均有提高。

紫外光固化的聚氨酯－丙烯酸酯－纤维素复合膜

再生纤维素膜（甘蔗渣浆制）表面直接用紫外光固化聚氨酯－丙烯酸酯制备出防水性复合膜。由红外光谱和扫描电镜研究了复合膜的结构。同时，测定了膜的防水性、力学性能、水汽透过性和尺寸稳定性。实验结果表明，当聚氨酯：丙烯酸酯为４０：５５（质量比），在４００Ｗ紫外光下固化５ｍｉｎ制得的复合膜具有致密的表面结构和较好的性能，该膜经水浸泡后其断裂强度可达干膜的９０％，浸水收缩率和膨胀率均小于２．５％，水汽渗透量仅为再生纤维素膜的１／４。由此表明复合膜的防水性和尺寸稳定性明显提高。此外，该复合膜在可见光区的透光率在８０％～９０％之间，而且对紫外光有屏蔽作用。

水性紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯的干燥与固化过程

采用聚氨酯丙烯酸酯为研究对象,分别对水溶性、水乳液型紫外光(UV)固化树脂的干燥和固化规律进行研究,考察了树脂分子结构、干燥固化条件等因素对干燥和固化的影响。通过对涂膜红外干燥过程的研究,发现红外辐射可以将UV固化聚氨酯丙烯酸酯乳液的干燥时间降至30 s左右。对涂膜固化过程的研究表明,固化条件、分子结构和添加物对固化时间都有重要影响,选择合适的条件,固化时间可以缩短至5 s以内。

多巯基水性EP低温固化剂的制备及性能研究

首先制备了PUD-SH[多巯基封端的PU(聚氨酯)水分散体]和水性EP(环氧树脂),然后将两者按n(巯基)∶n(环氧基)=1∶1复合,并在不同温度时成膜,制得厚度约100μm的复合固化涂层。研究结果表明:PUD-SH和水性EP之间发生了环氧基开环反应,固化后复合涂层透明柔韧,其凝胶量接近100%,涂层的吸水率<17.50%,硬度>6H,耐甲乙酮擦拭次数>1 600次;固化时叔胺促进剂的存在可有效提高复合固化涂层的固化度,缩短其固化时间,但对其他性能影响甚微。

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。

硅烷偶联剂改性水性聚氨酯涂层

合成了系列端酰肼基阴离子型水性聚氨酯,并用GPC、IR及1H-NMR分析其结构,通过其与硅烷偶联剂γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH 560)的室温固化反应,得到了性能优异的聚氨酯涂层。

水固化聚氨酯防水涂料的研制

介绍了一种以水为固化剂的聚氨酯防水涂料,讨论了游离—NCO含量、气体吸收剂、填料和加水量等因素对涂膜力学性能的影响,研究了涂料在潮湿基层的粘结强度。结果显示,当游离—NCO含量在3.0%～4.5%、填料用量在10%～25%,加水量在20%～30%时,制备的水固化聚氨酯防水涂料的物理力学性能较优。