封闭聚氨酯改性PAE纸张增湿强剂的研究

以咪唑为封闭剂制备出封闭聚氨酯(BPU),用BPU代替部分环氧氯丙烷(ECH)与聚酰胺多胺反应得到改性PAE纸张增湿强剂(MPAE)。研究了BPU封闭率、ECH添加量、助留剂及抄造系统pH值等因素对纸张性能的影响。结果表明,异氰酸酯基团比PAE分子中活性基团对提高纸张湿强性能更有效;w(ECH)为25.71%时,纸张湿抗张指数和湿强度保留率分别达到7.08 N.m/g和33.6%;助留剂CPAM可间接提高MPAE的留着率;抄造系统的中(弱)碱性有利于发挥增湿强剂的应用性能。

封闭聚氨酯/PAE复合体的制备及其对纸张的增强作用

以咪唑为封闭剂制备出含羧基封闭聚氨酯(BPU),聚酰胺多胺与环氧氯丙烷在封闭聚氨酯中反应得到封闭聚氨酯/聚酰胺多胺环氧氯丙烷复合体纸张增强剂。研究了增强剂组分和添加量对纸张的增强作用,并用FT-IR和TEM分别对BPU分子结构及乳胶粒形态进行了表征。结果表明,增强剂中适量添加BPU可使湿抗张指数从4.93 N.m/g增至7.08 N.m/g,增幅高达43.61%;产物分子结构中出现了咪唑环和聚氨酯结构;乳胶粒粒径与BPU质量分数密切相关,乳胶粒形态呈不规则球形。

咪唑封闭聚氨酯纸张增强剂的制备及应用

以咪唑为封闭剂,HDI、DMPA、双酚A、聚酯二醇为原料,制备出阴离子封闭聚氨酯(ABPU)。研究了ABPU封闭率、添加量、助留剂对纸张力学性能的影响。结果表明,增加ABPU封闭率和添加量,能明显提高纸张的强度指标,尤其是湿抗张指数;ABPU需要在助留剂的作用下才能留着。

咪唑封闭聚氨酯的制备及在纸张增强中的应用

以咪唑为封闭剂,1,6-己二异氰酸酯(HDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)、双酚A、聚酯二醇为原料制备出阴离子封闭聚氨酯(ABPU)。用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、动态激光光散射(DLS)、透射电镜(TEM)分别对ABPU分子结构及乳胶粒形态进行了表征,研究了ABPU封闭率对纸张力学性能的影响。结果表明,增加ABPU封闭率,能明显提高纸张的强度指标,尤其是湿拉伸指数。产物分子结构中出现了羧基、咪唑环和聚氨酯结构;乳胶粒径与羧基含量密切相关,乳胶粒呈不规则的、具有核壳结构的球形。

羧基丁苯胶/封闭聚氨酯纸基复合材料的制备及防水增强作用

以咪唑为端异氰酸酯基封闭剂,制备封闭聚氨酯预聚体,然后以羧基丁苯胶水溶液进行反相乳化,并加入氮丙啶,制得系列水分散羧基丁苯胶/封闭聚氨酯植物纤维防水增强剂(XSBRL/BPU)。XSBRL/BPU的综合性能与BPU封闭率、羧基丁苯胶/封闭聚氨酯比例、交联剂氮丙啶含量及复合乳液的添加量有关。当封闭率BR=10%、m(BPU)/m(XSBRL)=2/1、ω(氮丙啶)=2%、ω(乳液)=8%时,纸基复合材料具有良好防水性能、黏合强度和机械性能,其中,耐折度为158次、施胶度为180s、干抗张指数为63.4N.m.g-1、湿抗张指数为33.8N.m2g-1、湿强度为53.3%。

金属粘接用溶剂型封闭聚氨酯胶粘剂的制备及性能

采用二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯(MDI)和聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇(PBA)合成了一系列的聚氨酯预聚物。以丁酮肟作为封闭剂,以异佛尔酮二胺(IPDA)和4,4’-二氨基二环己基甲烷(PACM)为扩链剂,以甲苯和乙酸乙酯混合溶液作为溶剂,制备了溶剂型封闭聚氨酯胶粘剂。对聚氨酯的合成、封闭和解封以及封闭聚氨酯固化前后的热稳定性进行了研究,讨论了预聚物NCO含量、扩链剂、扩链系数对胶粘剂拉伸剪切强度的影响。研究结果表明:溶剂型封闭聚氨酯胶粘剂在160℃下可以完成解封和扩链反应,PACM作为扩链剂的聚氨酯胶粘剂热稳定性更好。当w(NCO)=4.8%(相对于总质量而言)时,以IPDA作为扩链剂,扩链系数为0.6,湿固化7 d时,胶粘剂的拉伸剪切强度最大为4.07 MPa。

2-乙基-4-甲基咪唑封闭聚氨酯的制备及应用

合成2-乙基-4-甲基咪唑封闭水性聚氨酯（EBPU），并将其用作纸张的增强剂。对EBPU的性能进行了表征，通过傅里叶变换红外光谱（FT-IR）证明，-NCO已经完全被封闭；通过差示扫描热量法（DSC）对其热性能进行了研究，得出EBPU的封闭反应发生的温度区间为115～131．5℃。将EBPU用于抄纸，对纸张进行了干抗张强度、湿抗张强度和耐折度的测试。结果表明，随着EBPU添加量的增加，纸张的干、湿抗张强度和耐折度大大增加，综合考虑，最佳添加量为0．7％，封闭率为25％时，纸张的综合性能达到最好。通过SEM观察，从微观上证明了，EBPU的添加增强了纸张纤维间的结合力从而导致了纸张强度的增加。

羧基丁苯胶/封闭聚氨酯的制备及其对纸张的防水增强作用

以咪唑为端异氰酸酯基封闭剂制备封闭聚氨酯(BPU)预聚体,然后以羧基丁苯胶水溶液进行反相乳化,并加入交联剂制得水分散羧基丁苯胶/封闭聚氨酯(CSBL/BPU)纸张防水增强剂。CSBL/BPU的综合性能与BPU封闭率、羧基丁苯胶与封闭聚氨酯的比例、交联剂含量及复合乳液添加量有关,当封闭率BR10%、m(BPU):m(CSBL)=2:1、ω(交联剂)=2%、ω(乳液)=8%时,纸张具有良好的防水性能、黏合强度和机械性能。

封闭型聚氨酯预聚体共混改性MUF树脂特性研究

本文通过合成封闭型聚氨酯预聚体(BPUP)对MUF树脂进行共混改性处理,研究了-NCO/-OH(R值)及预聚体添加量对共混胶粘剂胶合性能的影响;并探讨了基材含水率对共混胶粘剂润湿性的影响规律。结果表明:随着R值增加,共混胶粘剂的粘度、p H值和干湿强度均呈增加趋势,接触角整体呈下降趋势;随着BPUP添加量增加,共混胶粘剂的干、湿胶合强度和木破率明显提高;随着基材含水率的增加,初接触角减小,平衡接触角增大,胶粘剂在基材表面的扩散-渗透速率降低,润湿性减弱。

封闭型水性聚氨酯的固色应用

采用封闭型水性聚氨酯对棉织物进行固色研究，探讨了水性聚氨酯的用量、催化剂的使用以及固色工艺对固色效果的影响。结果显示，当水性聚氨酯的用量为40~60g／L，催化剂二月桂酸二丁基锡（T-12）为水性聚氨酯用量的0．7％时，固色后棉织物的湿摩擦牢度可达到4级，且汽蒸工艺有助于湿摩擦牢度的提高。用红外光谱差谱技术研究了固色机理，结果表明，水性聚氨酯因其成膜性以及覆盖染料的作用而提高色牢度，尤其是湿摩擦牢度。

新型封闭型聚氨酯树脂的制备与粘接性能

以甲苯二异氰酸酯和聚醚多元醇为原料 ,以乙二醇单乙醚为封闭剂 ,采用无溶剂法制备了无溶剂封闭型聚氨酯树脂。研究了解封时间、解封温度和聚醚等因素对该树酯固化性能的影响 ,并考察了该树脂对金属的粘接性能。

纸用封闭型水性聚氨酯制备过程中的影响因素

介绍了封闭型水性聚氨酯在制备过程中的影响因素,主要包括原料的影响、聚氨酯预聚体合成过程中的影响和封闭、解封过程中的影响。其中着重研究了溶剂的选择、反应温度、促进剂的选择、投料方式、pH值、封闭时间等对封闭效果的影响。

硅橡胶表面涂层用封闭型聚氨酯合成

以过量的异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)与聚碳酸酯二元醇(PCDL)反应合成预聚体,用β-二羰基化合物对预聚体的异氰酸酯基团进行部分封闭,残存的异氰酸酯基团与三羟甲基丙烷进行交联反应,合成新型的硅橡胶表面封闭型聚氨酯涂层。研究了封闭剂种类、封闭剂用量、封闭反应温度与时间和合成工艺等对封闭率的影响,采用FT-IR和DSC对制备的聚氨酯封闭产物进行表征。结果表明,用丙二酸二乙酯封闭,其与异氰酸酯基团摩尔比为1.9,反应温度60℃,封闭反应时间4 h,可制备出性能良好的硅橡胶表面涂层用封闭型聚氨酯。

封闭型水性聚氨酯的制备及其高温固化性能的研究

选用甲苯二异氰酸酯(TDI)、端羟基聚丁二烯(HTPB)、二羟甲基丙酸(DMPA)、封闭剂等合成水性封闭型聚氨酯预聚物,用作橡胶表面的涂层。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对封闭过程进行了跟踪监测,并对苯酚和甲乙酮肟(MEKO)的封闭效果进行了比较;对不同交联剂含量下的涂膜性能和机械性能进行了测定。研究发现:甲乙酮肟具有较短的封闭时间和较低的解封温度,而涂膜的硬度和拉伸强度随交联剂用量的增加而提高,充分的交联剂用量可以得到拉伸强度18.9 MPa,断裂延长率324%的涂膜,可以满足橡胶涂料的性能要求。

封闭型水性聚氨酯的合成及性能研究

以苯酚、ε-己内酰胺(ε-CL)、丙二酸二乙酯等封闭剂封闭TDI型聚氨酯预聚物,得到了一系列单组分聚氨酯乳液,并对其乳液稳定性、粒径,胶膜耐水性等性能进行了研究,发现胶膜的耐溶剂性、耐水性等性能均有提高。采用差示扫描量热法(DSC)对封闭型预聚物的解封闭温度进行了研究,发现以ε-己内酰胺作封闭剂时聚氨酯预聚物在160℃左右解封,以丙二酸二乙酯作封闭剂时在140℃左右解封。

封闭型水性聚氨酯合成及在纸张表面施胶中的应用

采用一步聚合法,以聚乙二醇350单甲醚(mPEG350)、丁二醇(BDO)、二羟甲基丙酸(DMPA)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为原料进行聚合,得到一种封闭型的水性聚氨酯(BWPU)。将质量分数1%的BWPU与质量分数4%的PVA复配成施胶液(SSA),用于纸张表面施胶。结果表明,当DMPA添加量为10%、n(mPEG350)∶n(BDO)=1∶0.2、n(—NCO)∶n(—OH)(R值)为1.8,甲乙酮肟(MEKO)添加量为21.3%时,制备得到的BWPU性能最佳,其粒径为291.0 nm,分散稳定性指数(TSI)为1.33。施胶后的纸张撕裂指数为11.9 mN·m^(2)/g,挺度为95.8 mN,抗张指数为82.6 N·m/g,耐折度为3394次,接触角为79.69°,施胶度为28.14°;与原纸相比,各项指标分别提高了76.8%、43.4%、7.8%、71.2%、26.3%,1307.0%。与市售施胶剂施胶后纸张相比,各项指标分别提高了20.9%、8.1%、15.9%、15.2%、10.3%、24.0%。

二胺固化剂对无溶剂封闭型聚氨酯树脂性能的影响

以聚氧化丙烯多元醇(PPG-2000/PPG-3000)、甲苯二异氰酸酯(TDI-80)及丁酮肟(MEKO)为原料合成无溶剂封闭型聚氨酯树脂。以液体二元胺为固化剂,研究了3,3′-二甲基-4,4′-二氨基二环己基甲烷(DMDC)、4,4′-二氨基二环己基甲烷(PACM)和异佛尔酮二胺(IPDA)对固化物性能的影响。热失重分析(TGA)表明,封闭型聚氨酯/固化剂165℃以下可实现解封与固化反应。氨基与NCO基摩尔比为1∶1时,封闭型聚氨酯树脂/DMDC固化物的模量及强度最高,封闭型聚氨酯树脂/IPDA固化物的模量最低。

封闭型无溶剂聚氨酯的研究进展

传统溶剂型聚氨酯(PU)的使用容易造成环境污染,阻碍了PU在功能性膜、涂饰剂、发泡材料等领域的广泛应用。封闭型无溶剂聚氨酯(SFPU)具有绿色环保、低能耗、高稳定性、操作简单等优势,成为近年来PU领域的研究热点,尤其是活性可控的SFPU能够实现高效封闭与解封闭,促进了PU材料的进一步发展。然而,由于封闭剂种类及结构的差异,形成的封闭型SFPU预聚体的解封闭温度波动大、易黄变,此外,解封时小分子封闭剂的逸出破坏了产物结构的规整性,降低了其力学性能。因此,近年来除研究单体对封闭型SFPU理化性能的影响外,研究者们主要在封闭剂的选择方面不断进行尝试,并取得了相关成果,在提高封闭型SFPU材料稳定性的同时有效降低了其解封闭温度。目前,封闭型SFPU在120℃下可实现完全解封闭。现有的常用封闭剂主要为醇类、酚类、肟类、胺和酰胺类、活泼亚甲基类、吡唑和三唑类、亚硫酸氢盐类等。在这些封闭剂中,醇类结构的封闭剂使用最早,封闭的预聚体具有较低的活性和较高的解封闭温度,赋予材料极好的稳定性;尽管肟类封闭剂在较低的解封闭温度下能够释放活性异氰酸酯基,有助于重新裸露出的异氰酸酯基与扩链剂进行扩链,但其耐黄变性较差;毒性较小的吡唑和三唑类封闭剂具有含氮五元环的结构,产物不易黄变。封闭型SFPU起初采用直接封闭异氰酸酯单体的方法制备,但该法的扩链效果较差、成膜性能差。近几年的研究工作采用封闭SFPU预聚体的方法,即先合成SFPU预聚体,再进一步对预聚体进行封闭,确保了封闭型SFPU的高分子量和良好的成膜性。本文对封闭型PU的研究进展进行了综述,包括封闭型溶剂PU、封闭型水性聚氨酯(WPU)和封闭型SFPU这三类工艺,并讨论了封闭型PU的类型与合成、常用封闭剂、封闭-解封闭反应机理、解封闭温度的影响因素、解封闭温度的测定方法。最后总结了目前封闭型SFPU的优点和不足之处,指出解决其解封闭时封闭剂逸出、解封闭温度较高和黏度较大三大难点是该项技术应用进程中的关键。

封闭型水性聚氨酯及其在纺织中的应用

封闭型水性聚氨酯因其柔软、高弹、高耐久等特性在各个领域得到了迅速发展和重视。本文简要综述了封闭型水性聚氨酯的封闭-解封闭反应机理、封闭剂的主要种类、解封温度的研究方法以及水性封闭型聚氨酯在纺织领域的应用,为相关研究提供一定参考。

醇溶性聚氨酯封闭底漆的研制

选用环保型溶剂替代二甲苯等有毒溶剂,制备了醇溶性聚氨酯封闭底漆,减少环境污染。讨论了影响封闭底漆性能的各种因素。