软段结构对聚氨酯-聚丙烯酸酯复合乳液乳胶粒形态结构的影响

为了探讨聚氨酯水分散液(WPU)的软段结构对聚氨酯-聚丙烯酸酯复合乳液(PUA)乳胶粒子形貌结构的影响,首先分别合成了不同软段结构的WPU,然后以其为种子乳液并滴加溶有引发剂的丙烯酸酯混合单体形成预乳液,升温聚合后得到PUA。通过对乳胶粒径测试和形貌观察发现,软段分子量较小时,形成的PUA乳胶粒没有明显的核/壳结构,软段分子量较大时,形成过渡层型、梯度型和草莓型结构的核/壳结构PUA乳胶粒,采用两种分子量的软段共混得到的PUA乳胶粒具有复杂的核/壳结构。

软段分子量对氨纶的微相分离程度与拉伸性能的影响

分别采用分子量为1 400,1 800,2 200,2 600,3 000的不同聚四亚甲基醚二醇和4,4'–二苯基甲烷–二异氰酸酯反应,得到预聚体,用N,N–二甲基乙酰胺作为溶剂配制34.5%的预聚体溶液,后用乙二胺/丙二胺混合物扩链,制成纺丝原液。然后采用溶液干法纺丝得到5种氨纶样品,利用傅立叶变换红外光谱分析仪测试分析了上述样品的氢键化程度,再采用小角X射线系统和动态力学分析仪研究了软段分子量对氨纶的微相分离程度的影响,最后选择万能材料试验机测试其拉伸性能。结果表明:随着软段分子量增加,硬段含量减少,氨纶的氢键化程度、微相分离程度和断裂强力均为先增大后减小,在分子量为2 200时达到最大值;同时,断裂伸长率先减小后增大,在分子量为2 200时为最小值。

不同分子量软链段的聚己内酯型聚氨酯扩链反应动力学研究

合成了一系列不同分子量的聚己内酯 ,进而制备异氰酸根封端的聚己内酯预聚体 ,用傅里叶变换红外光谱研究了不同分子量的聚己内酯预聚体与二元醇的扩链反应 .扩链反应动力学研究结果表明 :聚己内酯预聚体与二元醇的扩链反应均为二级反应 ;随着软链段反应物料分子量的增加 ,反应速率常数显著降低 ,但当分子量超过某一范围后 ,其对反应速率的影响逐渐减小 ,趋于不变 .对于不同硬链段反应物料含量的扩链反应体系 ,硬链段反应物料含量越高 ,软链段反应物料分子量对反应速率的影响越明显 ,而且 ,当软链段反应物料分子量超过某一范围后 ,不同体系的反应速率常数间的差值趋于不变 .Arrhenius方程中的指前因子 ( B)随软链段反应物料分子量的变化关系与速率常数对分子量的依赖关系相同 ;从反应速率常数对温度的依赖关系可见 :表观活化能的直线斜率基本相同 。

粒料法合成不同相对分子质量和软段的聚氨酯分散体研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为硬段、二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水单体,采用粒料法合成了不同Mη(黏均相对分子质量)和不同软段的PU(聚氨酯)离聚物粒料,并制备了固含量约为40%的PUD(PU分散体)。结果表明:PU的Mη随R值[R=n(-NCO)/n(-OH)]增加呈先升后降态势;PU的Mη越高,PUD的平均粒径越小,粒径分布越窄,黏度越大;PUD粒子呈大小不一的球形结构,并且PU的Mη越高,PUD胶膜的拉伸强度越大;聚酯型PUD胶膜的拉伸强度大于聚醚型PUD,并且前者的软段和硬段之间相容性较好,而后者的软段和硬段之间因出现相分离现象而相容性较差;PUD胶膜的吸水率均不超过5.93%,说明其耐水性能优异。