聚丁二烯二醇改性水性聚氨酯膜材料结构及性能研究

水性聚氨酯涂膜在耐摩擦、耐水、耐溶剂等性能上相比于溶剂型聚氨酯存在很大的差距。为了使水性聚氨酯材料耐水性提高的同时又增强其耐溶剂性、力学性能等,本文采用ATR、IR、TEM等研究了聚丁二烯二醇(HTPB)改性水性聚氨酯膜结构,结果表明,改性后膜的耐水性、耐溶剂性、力学性能等都有较好的改善。

脂肪烃改性水基聚氨酯分散体的研究

采用硬脂酸单甘酯(GM)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚(PE220)和二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料,合成了水基聚氨酯分散体,研究了硬脂酸单甘酯添加量对相同羧基含量下,聚氨酯水分散体粒径大小、分散体稳定性及涂膜性能的影响,并应用傅立叶红外光谱仪(FT-IR)测定反应产物的结构,应用激光纳米粒度仪,研究分散体乳液稳定性随着时间变化的关系。研究表明:硬脂酸单甘酯的引入,能够提高水基聚氨酯涂膜的物理机械性能和耐水性,当硬脂酸单甘酯添加量为5%、NCO/OH摩尔比为1.5∶1、羧基含量的质量分数在1.50%时,可得到固体质量分数为35%、贮存期在12个月以上的稳定性水基聚氨酯分散体,制得的水基聚氨酯涂料,具有较好的成膜性、柔软性和良好的耐水性。

聚丁二烯二醇改性水基聚氨酯分散体合成研究

如何在提高水基聚氨酯材料的耐水性同时增强其耐溶剂能、力学性能等,文献鲜见报道。本文采用聚丁二烯二醇(HTPB)改性水基聚氨酯,合成了一系列(COOH%约1.5%,HTPB%≤35%)的HTPB改性的水基聚氨酯分散体,讨论了HTPB、亲水基团含量对分散体粒径及分散体稳定性的影响。

水基聚氨酯材料在中国大陆的发展、现状及前景

中国大陆最早接触到水基聚氨酯产品是在上世纪七十年代末，荷兰Stahl公司在1978年将水基聚氨酯皮革涂饰剂打人中国市场。此时文革刚刚结束，国内的科研处于恢复时期。在此之前国内的研究机构未开展此领域的研究和开发。因此可以说水基聚氨酯是以产品附带信息进入中国，国外发展已相当成熟。国内最早获得此领域信息的是专业研究机构而不是大专院校和高水平的科学院所。80年前后开展水基聚氨酯研究的单位有上海化工研究所，沈阳化工研究所，丹东化工研究所，北京化工研究所和江苏省化工研究所。

阻燃型水性聚氨酯乳液的制备及性能

以苯酐聚酯二元醇(PH-56)、聚己二酸新戊二醇酯(PNA)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和二羟甲基丙酸(DMPA)等为基础原料,三羟甲基氧化磷(THPO)为交联剂,制备一系列改性水性聚氨酯乳液(ZWPU)。通过红外光谱仪(FTIR)表征胶膜的结构,同时测定胶膜的力学性能、阻燃性能等。结果表明,随着THPO添加量逐渐增加,胶膜铅笔硬度降低,极限氧指数和垂直燃烧呈现先增加后降低的趋势,热稳定性增加,耐水性降低;当THPO添加量为0.77%(占聚氨酯预聚体的质量分数)时,胶膜铅笔硬度为3H,附着力为0级,极限氧指数为24%,垂直燃烧等级为V-1,热释放速率降低了13.86%,拉伸强度为49.98 MPa,断裂伸长率为461.41%。

CO_(2)基聚氨酯丙烯酸酯紫外光固化树脂的制备及性能

以CO_(2)基聚碳酸亚丙酯二醇(PPCD)为软段、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)为硬段、甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)为封端剂和稀释剂、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二甲苯基氧化膦(TMO)为光引发剂,以不同氰羟比(HMDI中异氰酸酯基与PPCD中羟基的物质的量之比,下同)制备了一系列CO_(2)基聚氨酯丙烯酸酯(PUA)紫外光固化树脂,并经紫外光引发制备了PUA紫外光固化胶膜。通过FTIR、XRD表征和力学性能、TGA、黏度测试,考察了氰羟比对PUA紫外光固化树脂和胶膜结构与性能的影响。结果表明,随着氰羟比的增大,PUA紫外光固化胶膜的水接触角、硬度和拉伸强度增大,吸水率和断裂伸长率下降,PUA紫外光固化树脂黏度降低。以氰羟比为2.0∶1制备的PUA紫外光固化树脂(PUA-4树脂)和PUA紫外光固化胶膜(PUA-4胶膜)综合性能最好,PUA-4树脂黏度为1437 mPa·s;PUA-4胶膜拉伸强度为32.9 MPa,断裂伸长率为139.2%,水接触角为86.9°,24 h吸水率为8.2%,邵氏硬度为94 HA。

超高固含量水基聚氨酯分散体的合成理论与实践

综述了超高固含量聚氨酯分散体合成的理论和实践,以球状物体堆积密度数学模型分析了高分子乳液和分散体的极限浓度,以高分子分散体粒子存在水溶胀层的实验分析了分散体体积浓度和固含量的区别,从理论的角度分析了合成超高固含量聚氨酯分散体采用内乳化结合外乳化及采用连续瞬间分散工艺的必需性,简单介绍了国外超高固含量聚氨酯分散体的合成工艺。

含烷氧基硅烷水性聚氨酯自交联乳液的粒度研究

合成了3种自交联的水性聚氨酯,研究了其乳液粒度的变化情况。结果表明,不同的pH对同种乳液的粒径大小有一定的影响;不同的水性聚氨酯乳液粒度在相同pH下,也随水解基团的水解能力大小而变化。并提出在实际使用中如要保证乳液的稳定性,应将中和度控制在中性或微碱性条件,交联基团也依实际用途选择。

单组分常温自交联水性聚氨酯研究进展

介绍了近年来国内外单组分常温自交联水性聚氨酯的研究进展,并对这些交联体系及交联机理作了较为详细的阐述。

单组分常温自交联水性聚氨酯的合成和性能研究

用双丙酮丙烯酰胺和二乙醇胺制备的含酮羰基的二元醇3-[二-(2-羟乙基)]胺基-N(1,1-二甲基-3-丁酮)丙酰胺作为聚氨酯扩链剂,通过外加己二酸二酰肼得到单组分常温自交联的水性聚氨酯。利用紫外分光光度计对反应程度进行跟踪,考察转化率与时间和温度的关系;利用傅立叶变换红外光谱仪对不同反应时间的反应物进行表征;利用傅立叶表面红外光谱对交联反应进行表征,同时考察了交联对胶膜的交联度、耐水、耐溶剂及力学性能的影响。实验表明,合成的单组分常温自交联水性聚氨酯具有贮存稳定性,常温下在成膜过程中发生交联,交联使胶膜的耐水性、耐溶剂性及力学性能得到提高。

聚氨酯-乙烯基聚合物杂化乳液制备技术

概括了聚合物杂化材料的发展状况和聚氨酯-乙烯基杂化乳液的发展缘由;介绍了聚氨酯-乙烯基聚合乳液的制备方法:种子乳液聚合,原位聚合,细乳液聚合等;讨论了杂化乳液的性能及应用前景。

碳点/水性聚氨酯复合材料的制备及性能

以异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)和聚氧化丙烯二醇(PPG)为原料制备水性聚氨酯,以此为碳源,采用水热法制备碳点,再以IPDI和聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇(PBA)为原料,将不同质量分数的碳点加入反应体系中,制得碳点/水性聚氨酯复合材料。采用FTIR、TEM、SEM、TGA、DSC、UV-Vis、荧光光谱以及力学性能测试等对复合材料结构和性能进行检测和表征。结果显示,复合胶膜的热稳定性、荧光性能、力学强度都因碳点的加入得到提高,当碳点加入质量分数达0.5%时,复合胶膜的量子产率和荧光寿命分别为4.15%和2.43 ns,胶膜的拉伸强度和断裂伸长率分别为36.80 MPa和660%,比未加碳点的样品分别提高了29.7%和33.3%。

锂离子电池胶粘剂的研究进展

介绍了锂离子电池胶粘剂的主要作用,综述了近3年来锂离子电池胶粘剂的研究进展。随着电动汽车等电子设备的快速发展,对高能量面密度锂离子电池提出了新的更高要求。胶粘剂作为电极材料中的非活性物质,对锂离子电池的电化学性能起到了较大作用,已成为优化锂离子电池性能的一个重要发展方向。

一种高固含量阴非离子水性聚氨酯的制备与性能研究

在聚氨酯(PU)链段中同时引入阴离子亲水单体和侧链为非离子的双羟基亲水单体(A-100),可以合成出一种稳定的高固含量阴非离子型水性聚氨酯(WPU)。讨论了软段种类、A-100用量等对WPU乳液的固含量及WPU胶膜性能的影响。结果表明:以聚碳酸酯二元醇(PCD)为软段,并引入适量的A-100,可以明显提高WPU乳液的固含量;当w(A-100)=4.2%时,WPU胶膜的综合性能最好;与聚环氧丙烷二元醇(PE220)相比,由PCD和A-100制备而成的WPU,其固含量较高(为57%)、综合性能较好。

双酚A环氧树脂改性水性聚氨酯的合成及性能研究

以环氧树脂(EP)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚酯二元醇和二羟甲基丙酸(DMPA)等为原料,合成了一系列不同EP含量的水性聚氨酯(WPU)分散体,讨论了EP、亲水基团含量对EP改性WPU分散体的储存稳定性、胶膜力学性能等影响。结果表明:当u(EP)≤3%、w(羧基)=1.6%时,EP改性WPU分散体及其胶膜的综合性能良好;利用WPU中残留的-NCO与EP中羟基反应,使EP被包覆在PU链段中,乳化后EP可稳定存在于WPU中,并且具储存稳定性、耐水性、耐溶剂性及力学性能等俱佳。

锂离子电池正极水性胶黏剂研究进展

探讨了锂离子电池正极水性胶黏剂的研究背景，介绍了当前国内外研究人员在水性胶黏剂方面的研究进展，总结了不同水性胶黏剂对锂离子电池电化学性能的影响，并预测了锂离子电池正极胶黏剂的发展前景。

长烷基链对水性聚氨酯在非极性基材上附着力的影响

以聚己二酸新戊二醇酯(PNA)、二聚酸聚酯多元醇(BY3026)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为主要原料制备了一系列侧链含长链烷基的水性聚氨酯(WPU)乳液并制成胶膜。通过FTIR、DSC表征了胶膜的结构和热性能,测试了乳液粒径及胶膜的力学性能、吸水率、接触角以及其在双向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)上的附着力。结果表明,当m(BY3026)∶m(PNA)从0∶1增加到3∶5,WPU乳液粒径增大,胶膜的耐水性增强,表面能先减小后增大,拉伸强度和断裂伸长率从52.6 MPa和2607.2%分别降低至38.7 MPa和1911.2%。当m(BY3026)∶m(PNA)=2∶5时,制备的WPU胶膜表面能为35.43mJ/m^(2),WPU乳液在BOPP薄膜上的T-剥离强度为2.98 N/25 mm。

桐油酸改性含环氧基团聚丙烯酸酯乳液的制备

以丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)为主要单体,桐油酸和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为功能性单体,采用半连续乳液聚合法制备了一系列桐油酸改性含环氧基团聚丙烯酸酯乳液(简称改性聚丙烯酸酯乳液)。通过FTIR表征胶膜的结构,测定了胶膜的耐水性能、力学性能、热稳定性、耐酸碱性。结果表明,当桐油酸含量(以MMA、BA、HEA、GMA的总质量为基准)为4%时,随着GMA含量(即GMA质量占总丙烯酸酯单体质量的百分数,下同)的增加,胶膜铅笔硬度增大,耐水、耐酸碱性能增强,拉伸强度增大,热稳定性增加,胶膜附着力增加。当GMA含量为12%时,胶膜铅笔硬度为4H,涂在马口铁上的胶膜在质量分数为5%的盐酸溶液中浸泡144 h无变化,在质量分数为5%的NaOH水溶液浸泡72h无变化,24 h的吸水率为3.31%,附着力为0级。

聚氨酯改性含桐油聚丙烯酸酯乳液的制备与性能

以水性聚氨酯(PU)为种子乳液,甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)、桐油等为主要原料,采用半连续种子乳液聚合法制备聚氨酯改性含桐油聚丙烯酸酯乳液(WPUA)。通过红外线光谱(FTIR)表征胶膜的结构,同时测定胶膜的力学性能、耐酸耐碱性等。结果表明,当桐油的含量(桐油质量占丙烯酸酯单体质量的百分数)为4%时,随着PU含量(PU预聚体质量占丙烯酸酯单体质量的百分数)增加,胶膜铅笔硬度增大,耐酸碱性增强,拉伸强度增大,附着力增加。当PU的含量为10%时,附着力为0级,耐酸性为132 h,拉伸强度为7.1 MPa,胶膜铅笔硬度为3H。

聚氨酯缔合型增稠剂分水现象的理论

聚氨酯缔合型增稠剂是乳胶涂料的重要流变学助剂,本文主要介绍了聚氨酯缔合型增稠剂在乳胶体系中造成分水的机理,并在分水机理理论分析的基础上,探讨了解决涂料分水现象的方法。