氨基硅油扩链改性水性聚氨酯的合成及性能研究

采用甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚氧化丙烯二醇(PPG)、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)为原料,先制备成聚氨酯预聚体,再通过在乳化过程中以侧链氨基硅油(AEAPS)或直链氨基硅油(ATPS)扩链制得了一系列水性聚氨酯乳液,并对涂膜的红外光谱、耐水性、力学性能和表面疏水性等进行了研究。结果表明,通过氨基硅油改性的聚氨酯涂膜,在保持力学性能基本不变的情况下,其耐水性、表面疏水性等性能都有明显提高。其中,侧链氨基硅油(AEAPS)比直链氨基硅油(ATPS)具有更好的改性效果。     

氨基硅油改性聚醚型聚氨酯

以甲苯二异氰酸酯、聚氧化丙烯二醇、氨乙基氨丙基聚二甲基硅氧烷为原料在无溶剂条件下合成了有机硅改性聚氨酯预聚体 ,用红外光谱对其进行了表征。以 3,3′ 二氯 4 ,4′ 二氨基 二苯基甲烷复合固化剂固化得氨基硅油改性聚氨酯材料 ,对材料的力学性能、耐热性、表面水接触角测试等表明 ,改性聚氨酯在ω(氨基硅油 ) =3%～ 15 %时 ,有较明显的改性效果 ,且在ω(氨基硅油 ) =10 %时 ,具有最佳综合性能 ,其拉伸强度和伸长率较未改性的分别提高 31%和 5 2 % ,表面水接触角提高了 2 3° ,耐热性也有所提高     

聚丙烯酸酯改性水性聚氨酯的制备

在回顾聚丙烯酸酯改性水性聚氨酯的研究历史基础上，系统地介绍了聚丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液（PUA）的制备方法，其中包括聚氨酯（PU）和聚丙烯酯（PA）的直接掺混法、PU和PA的乳液共聚法，接枝法，互穿网络法，核壳聚合法，对这些方法做了简单的评述，对其应用范围及前景进行了初步探讨。     

水性聚氨酯涂料改性研究进展

随着环保理念的日益增长,水性涂料将逐步取代溶剂型涂料.水性聚氨酯涂料由于其综合性能优越,是水性涂料中发展最快的品种之一,得到了广泛研究.为了进一步提高水性聚氨酯涂料的性能,通常要对聚氨酯树脂进行改性.对近些年常用的改性技术,如有机树脂改性、无机纳米材料改性和植物油改性的原理与方法进行了综述.这些改性技术可以提高水性聚氨酯的耐热性、耐水性、光泽度、物理机械性能、固含量等综合性能.     

蒙脱土硅氧烷双重改性水性聚氨酯

蒙脱土硅氧烷双重改性水性聚氨酯;水性聚氨酯;蒙脱土;硅烷偶联剂;乳液     

甲基丙烯酸羟乙酯改性水性聚氨酯乳液的制备及性能

采用种子溶胀乳液聚合法,以水性聚氨酯为种子,甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯为单体制备水性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液,考察了甲基丙烯酸羟乙酯含量对复合乳液的T型剥离、胶膜的硬度、耐水性和力学性能的影响。结果表明,随着甲基丙烯酸羟乙酯含量的增加,复合乳液的T型剥离强度、胶膜的硬度和拉伸强度增大,胶膜的耐水性先增大后减小,断裂伸长率有所降低,适宜的甲基丙烯酸羟乙酯用量为3%。     

水性聚氨酯的制备及其性能的研究

本文以琥珀酸酐与三羟甲基丙烷反应,制得了含有羟基和羧基的酯类亲水性单体,并以此单体与ＴＤＩ和ＰＰＧ－１０００反应,制得了含有羧基的聚氨酯预聚体,在三乙醇胺水溶液中分散得到了水性聚氨酯（简称ＷＰＵ）。本文对预聚体的溶剂种类和用量,对乳胶粒的大小及形状的影响进行了研究,确认溶剂的用量越大,乳胶的粒径就越小;以丙酮作溶剂,乳胶粒为棒状或橄榄球状,而以丁酮为溶剂,得到的乳胶粒为圆球状。通过改变亲水单体的用     

氨乙基氨丙基聚二甲基硅氧烷改性聚氨酯的研究

在无溶剂条件下合成了一系列氨基硅油改性聚氨酯,并对材料的力学性能、耐热性、疏水性及微观形态进行了研究。结果表明：改性后的聚氨酯具有更优良的力学性能、耐热性及表面疏水性,且材料呈微观相分离形态。     

有机硅改性聚氨酯的合成与性能

在无溶剂条件下利用二步法合成了一系列氨基硅油改性聚氨酯,采用红外光谱对预聚体进行了表征,同时测试了材料的力学性能、耐热性、表面水接触角及微观形态,结果表明,改性后的聚氨酯具有优良的力学性能、耐热性及表面疏水性,且材料呈微观相分离形态。     

硅氧烷改性水性聚氨酯的制备及性能

A series of novel aqueous emulsion of siloxane modified polyurethane (PU(PE-PSI)) were synthesized based on poly(propylene glycol) (PPG), polyether-grafted polysiloxane (PE PSI), 2,4-tolylene diisocyanate (TDI), dimethylol propionic acid (DMPA) and 1,4 butanediol (BDO) through a direct water emulsification of triethylamine (TEA). The aqueous emulsion was transparent and had a good stability. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) was used to identify the structure of PU (PE PSI), indicating that the polysiloxane segment had been incorporated with polyurethane chain. Investigation of Electron Spectroscopy for Chemical Analysis (ESCA) and the water contact angle demonstrated that the siloxane migrated to the surface of film. The results also showed that PU(PE-PSI) was still a very good elastomer. With increasing the content of PE PSI, the resistance to water improved and tensile strength increased, while the ultimate elongation decreased slightly for the PU(PE-PSI) film.     

有机硅蒙脱土复合改性水性聚氨酯的研究

采用插层聚合制备了改性的水性聚氨酯乳液。X射线研究表明,蒙脱土以层间距5．19nm分散在水性聚氨酯基体中。硅烷和蒙脱土改性水性聚氨酯具有性能互补的效果,当有机蒙脱土和有机硅烷的质量分数分别为O．01及O．02时,聚氨酯乳液涂膜的拉伸强度和断裂伸长率比未改性时分别提高了70％、18％,吸水率降低了49％。     

有机硅改性磺酸型聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液的制备

将磺酸型聚酯多元醇、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI)和三羟甲基丙烷(TMP)在无有机溶剂参与的情况下进行预缩聚,以硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）作为改性剂,加入双官能团单体甲基丙烯酸-β-羟乙酯(HEMA),得到含乙烯基和有机硅封端的聚氨酯作为种子乳液,然后与甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)混合单体共聚,合成了有机硅改性磺酸型聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液。 红外光谱的表征确定了有机硅改性磺酸型聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液的化学结构;透射电子显微镜观察证实了此复合乳液具有明显的核壳结构;热重分析表明,经有机硅和丙烯酸酯改性后,胶膜的最大热失重温度提高了20 ℃,X射线衍射分析表明胶膜的结晶度降低,有利于提高膜的韧性。 力学性能测试及吸水率测试结果表明,当有机硅含量为1.9%时,胶膜的拉伸强度最高达到25.03 MPa,断裂伸长率为328%,此时膜的吸水率最低。     

单油酸三羟甲基丙烷酯改性水性聚氨酯

利用单油酸三羟甲基丙烷酯(TMPM)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和聚氧化丙烯(PPG)等制备水性聚氨酯。采用透射电镜(TEM)、动态激光光散射(DLLS)、红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA)和表面张力仪表征了乳液胶束形态、产物结构及性能。结果表明:水性聚氨酯(PU)分子上引入脂肪侧链容易在水中形成规整的胶束,但TMPM改性的水性聚氨酯胶束粒径随TMPM含量的增加不断增大,当w(TMPM)=0.07时,乳液不稳定;脂肪侧链的引入降低了水性聚氨酯乳液的表面张力,表面张力随着反应体系中—NCO和—OH摩尔比的增大而降低,随交联度的增大先增加后减小;TMPM的引入可以提高胶膜的热稳定性。     

氨乙基氨丙基聚二甲基硅氧烷改性水性聚酯型聚氨酯的研究

由聚酯二元醇、异佛尔酮二异氰酸酯和二羟甲基丙酸合成聚氨酯预聚体，以氨乙基氨丙基聚二甲基硅氧(AEAPS)为扩链剂，制备了AEAPS改性聚氨酯水分散液。与未改性的聚氨酯水分散液相比，AEAPS改性聚氨酯水分散液的粒径增大，但粒径分布和表面张力基本不变，说明疏水的聚二甲基硅氧烷侧链被包裹于分散颗粒的内部；此外，改性聚氨酯水分散液的冻融稳定性显著增强。AEAPS改性聚氨酯水分散液成膜后，吸水率明显下降，水在膜表面的接触角增加，400℃时热失重下降，具有良好的疏水性和耐热性。     

二羟基硅油改性水性聚氨酯树脂的合成及性能

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟基硅油(DHPDMS)、聚酯二元醇和二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料,合成了高固含量(38%)、挥发性有机化合物(VOC)为60g/L的DHPDMS改性水性聚氨酯树脂(SiPU-Ⅰ)。探讨了DHPDMS的质量分数(ω(DHPDMS))、DHPDMS的分子量(Mn)对DHPDMS改性聚氨酯树脂的外观、粘度(η)、附着力、吸水率(Sw)、硬度、拉伸强度(σ)、断裂伸长率(ε)等性能的影响。结果表明,DHPDMS质量分数为2%、分子量为3000时改性树脂的各项性能较优异,附着力为1级,机械性能较好(σ=14.48MPa,ε=521%)。红外光谱分析表明,硅氧键确实引入到聚合物中且聚合物中存在大量氢键;DSC测试表明,聚合物有2个玻璃化转变温度(Tg1=-28.1℃,Tg2=34.4℃),存在微相分离。     

水性丙烯酸酯聚氨酯涂料的研究

合成了含羟基的丙烯酸酯树脂,并与甲苯二异氰酸酯反应制备预聚体Ⅰ,Ⅰ与扩链剂二羟甲基丙酸反应得到含羧基的预聚体Ⅱ,最后用1,4-丁二醇交联,制得水性丙烯酸酯聚氨酯涂料,讨论了合成过程中影响乳液稳定性和涂膜性能的因素。测试结果表明：涂膜的强度、光泽、硬度等性能均优于传统的同类树脂。     

磷酸盐聚酯型水性聚氨酯/纳米SiO2的合成与性能

以2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷(PBTCA)、新戊二醇(NPG)为原料,制得数均相对分子质量为1500并含有磷酸基团的聚酯多元醇。将其与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)反应,经1,4-丁二醇(BDO)扩链后得到水性聚氨酯,再以KH550为偶联剂,加入纳米SiO2,合成了纳米改性的磷酸型水性聚氨酯(PWPU)。通过红外光谱(FI-IR)、热重分析(TGA)对PWPU的结构和热稳定性进行了研究,使用透射电子显微镜(TEM)对乳液的形貌进行了观察。通过TEM发现,大量粒径在110 nm左右的化合物合成,并与红外光谱联合分析得出,SiO2通过化学键与PWPU相连接。热重分析、残炭量分析和拉伸测试表明,经过纳米SiO2改性的PWPU其阻燃性、热稳定性以及力学性能均有明显的提升,具有很好的应用前景。