蓖麻油改性阳离子型水性聚氨酯的合成及性能

采用蓖麻油、异佛尔酮二异氰酸酯、聚己二酸乙二醇酯、聚丙二醇、一缩二乙二醇、N-甲基二乙醇胺、三羟甲基丙烷,合成了一系列蓖麻油改性阳离子型水性聚氨酯分散液。用红外光谱分析、粒径测试、智能电子拉力试验、摆杆硬度测试、热分析等对所合成的聚氨酯的结构、乳液的粒径和膜性能进行测试。结果表明:随着蓖麻油用量的增加,阳离子型水性聚氨酯乳液的粒径逐渐增加,膜的摆杆硬度及耐水性能逐渐增强:蓖麻油在树脂中质量分数达8.4%时,膜的摆杆硬度达到0.86;而蓖麻油在树脂中质量分数达6.4%时,阳离子型水性聚氨酯胶膜浸泡24 h的吸水率几近为零;且蓖麻油的引入,使胶膜的耐热性也有所提高。

可生物降解阳离子型水性聚氨酯乳液的合成

采用自合成的端羟基聚乳酸(PLAOH)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)等原料合成了阳离子型可生物降解的水性聚氨酯乳液。讨论了MDEA的含量对乳液性能的影响。结果表明,随着MDEA的含量增加,乳液平均粒径变小,稳定性增加,黏度也明显增大;另外,随着MDEA用量的增加,水性聚氨酯的可生物降解性能呈增大趋势。

基于阳离子型水性聚氨酯的无铬钝化涂料的制备及性能研究

为了替代铬酸盐钝化技术,本研究采用自制的阳离子型水性聚氨酯分散体作为成膜树脂,添加硅烷偶联剂、表面活性剂、无铬类金属盐作为功能助剂,制备了一种有机-无机复合的环保型无铬钝化涂料。分别讨论了阳离子型水性聚氨酯分散体、硅烷偶联剂、表面活性剂、无铬类金属盐以及钝化液的p H对无铬钝化涂料的稳定性及最终钝化涂层的影响。

阳离子型水性聚氨酯羊毛防缩乳液的制备工艺研究

以聚氧化丙烯二醇(PPG-2 000)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)、甲乙酮肟(MEKO)为主要原料合成阳离子型水性聚氨酯乳液(CWPU)。通过红外光谱(FTIR)对CWPU进行表征。研究了工艺参数对反应体系的影响,确定了合成整理剂的工艺配方为n(NCO)/n(OH)=1.30~1.39、MDEA用量6.0%、n(MEKO)/n(NCO)=1.2;预聚反应最佳条件为80℃×150 min,亲水扩链阶段最佳反应条件为50~55℃×90 min,封端阶段最佳反应条件为45℃×90 min。整理剂用量为40 g/L时有明显的防毡缩效果,达到羊毛织物8%的机可洗标准。

阳离子型水性聚氨酯/硬脂酸丁酯相变微胶囊的制备及性能研究

以蓖麻油改性二元醇、六亚甲基二异氰酸酯和N-甲基二乙醇胺为主要原料,合成了一种分子链中含有两亲性基团的阳离子型水性聚氨酯(CiPU);采用悬浮聚合法以自制CiPU为壁材、硬脂酸丁酯(Bs)为芯材制备了CiPU/Bs相变微胶囊。采用傅里叶变换红外光谱仪和高效凝胶渗透色谱仪对CiPU的分子结构及相对分子质量进行表征,研究了CiPU/Bs相变微胶囊悬浮液的稳定性。采用激光光散射粒度分析仪、透射电子显微镜、差示扫描量热法和热重分析对CiPU/Bs相变微胶囊粒径、形态结构和热稳定性能进行了表征。结果表明,CiPU/Bs相变微胶囊呈球状均匀分布,具有明显的核壳结构,囊壁约为50nm,具有较好的弹性,粒径在1μm左右,且随芯材用量增加,粒径增加,其相变温度为27.7℃,相变焓为24.8J/g,包裹率达80%,耐热温度达230℃。

一种易乳化的阳离子型水性聚氨酯分散体的制备

为了解决阳离子型水性聚氨酯制备后期黏度较大、乳化困难的问题,通过改变亲水扩链剂的投料方式,得到一种工艺可控、易乳化的阳离子型水性聚氨酯分散体的制备方法。首先合成一种异氰酸酯封端的聚氨酯预聚体,将其逐步滴加到阳离子型亲水扩链剂的底料中,制备一种黏度适中、易于乳化的阳离子型聚氨酯预聚体,再将其乳化后得到阳离子型水性聚氨酯分散体。研究了滴加时间、聚合温度和保温时间等工艺参数对阳离子型聚氨酯预聚体性能的影响,并对制备的阳离子型水性聚氨酯进行了结构表征和性能对比。

硅烷偶联剂改性阳离子水性聚氨酯的研究

以硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)为封端剂对阳离子型水性聚氨酯进行杂化改性,并以KH550和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)为原料合成新型偶联剂D,对聚氨酯进行复合改性,分别合成了纳米SiO2/PU杂化材料和纳米SiO2/PU复合材料。通过FT-IR、粒径分析、AFM对样品的结构进行表征,并对样品的力学性能和耐水性、耐溶剂性进行测试。结果表明:两种体系均生成了二氧化硅相,二氧化硅相在杂化体系中的分散性好于其在复合体系中的分散性。对提高产品性能而言,化学封端改性比物理共混改性更有效。

水性聚氨酯/常压等离子体处理羊毛的毡缩性和染色性

将阳离子型水性聚氨酯与常压等离子体技术结合处理羊毛织物,讨论了其对羊毛织物的耐摩擦色牢度、耐皂洗色牢度、尺寸变化率以及毡缩性的影响,并通过扫描电镜对改性处理后的羊毛织物进行表征。试验结果表明:常压等离子体结合阳离子型水性聚氨酯处理后,羊毛织物的毡缩性得到改善,面积毡缩率为3.21%;处理羊毛织物的染色K/S值提高了17.07%、耐摩擦色牢度提高了0.5级。

节水节能凝固工艺制备超细纤维合成革贝斯

针对水性聚氨酯含浸制备超细纤维合成革贝斯现有的凝固工艺（即直接烘干凝固和盐浴凝固）中存在的能耗高、产生高盐废水的问题．提出了一种节水节能的凝固工艺。即碱液凝固工艺。将超细纤维无纺布用阳离子型水性聚氨酯含浸后，置于10％NaOH水溶液中使树脂凝固，再直接置于热碱液中减量，水洗烘干，得到超细纤维合成革贝斯。比较了3种凝固工艺在凝固过程中产生的废水量及能耗。并对比了超细纤维合成革贝斯的力学性能、染色性能和截面的微观形貌。结果表明：碱液凝固工艺具有节水节能的优点。且制备的超细纤维合成革贝斯的泡感、丰满性、柔软度、撕裂强度和染色深度等性能均有所提升。