孙培炎
,
陈福修
,
邱方
,
邱倩
,
陶灿
,
程芹
,
许戈文
,
鲍俊杰
涂料工业
以三异丙醇胺(TIPA)为交联剂制备了不同交联度的阳离子型水性聚氨酯(CWPU).用红外表征其结构,并分别对CWPU乳液的粒径分布和胶膜的机械性能、热学性能以及耐水性进行了测试.结果表明:随着TIPA含量的增加,CWPU乳液的平均粒径先减小后增大,胶膜硬度增加,拉伸强度增大,软段玻璃化转变温度提高,耐水性和耐热性提升.当TIPA加入量为1.80％时,胶膜机械性能最优,拉伸强度达17.5 MPa,硬度达邵D65,耐热性也最好;当TIPA加入含量为1.35％时,胶膜耐水性最好,96h吸水率为4.2％,并且乳液粒径较小,较适合作木器封底漆.
关键词:
阳离子水性聚氨酯
,
交联改性
,
三异丙醇胺
,
封底漆
王继印
,
黄毅萍
,
陶灿
,
俞斌
,
解芝茜
,
李磊
,
许戈文
涂料工业
采用二乙醇胺(DEOA)开环环氧树脂E-44制得端羟基环氧树脂(E-OH),用E-OH合成一系列羟基环氧改性水性聚氨酯(EWPU)乳液,并研究了E-OH添加量对EWPU乳液的粒径及涂膜性能的影响.核磁氢谱(1H NMR)测定了E-OH的结构和开环率,傅里叶红外光谱(FT-IR)确定了水性聚氨酯(EWPU)的结构,激光粒度仪测定了EWPU乳液粒径,热重(TG)测定了EWPU的耐热性能.结果表明:随着E-OH添加量增大,EWPU预聚体黏度增大,乳液粒径增大,乳液稳定性下降.另外,随着E-OH添加量增大,EWPU胶膜吸水率、溶胀度、拉伸强度和断裂伸长率均出现先增加后降低的特点.EWPU胶膜力学强度最高可以达到26.69 MPa,断裂伸长率最高可以达到428.35％.综合分析实验数据得到E-OH在EWPU体系的最佳加入量为2.5％～3.5％.
关键词:
二乙醇胺
,
环氧树脂
,
改性
,
水性聚氨酯
饶舟
,
张威
,
王焕
,
许戈文
,
黄毅萍
涂料工业
doi:10.3969/j.issn.0253-4312.2012.11.007
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.
关键词:
阳离子型水性聚氨酯
,
蓖麻油
,
N-甲基二乙醇胺
宋海峰
,
陶灿
,
许戈文
,
黄毅萍
涂料工业
采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)对高岭土进行表面改性,再将改性高岭土与异氰酸根封端的聚氨酯预聚体反应,制备含有无机粒子的高岭土改性水性聚氨酯乳液(WPU-K).采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对改性高岭土进行表征;使用粒度仪测定了WPU-K乳液粒径;通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、拉力机和热重分析分别对胶膜的表面形貌、力学性能和热学性能进行了表征.结果表明:随着改性高岭土质量分数的增加,乳液粒径变大、分布变宽,贮存稳定性下降,胶膜的热稳定性和硬度明显改善.当改性高岭土质量分数为8％时,与同组成聚氨酯相比,胶膜耐热性明显提高,拉伸强度增加22.6％,邵A硬度由53增加至82,吸水率减少73.5％.
关键词:
改性高岭土
,
接枝
,
水性聚氨酯
饶舟
,
戴震
,
王焕
,
许戈文
涂料工业
doi:10.3969/j.issn.0253-4312.2012.01.002
以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚氧化丙烯二醇(N-210)、聚氧化乙烯二醇(PEG)等为基本原料,丙烯酸羟乙酯(HEA)为封端剂,合成了非离子型双键封端水性聚氨酯(HPU)自乳化乳液,然后与甲基丙烯酸甲酯(MMA)及丙烯酸丁酯(BA)进行自由基聚合,得到丙烯酸酯改性非离子型水性聚氨酯(PUA)乳液.对这种材料进行了耐水性、粒径及热力学等方面的测试,结果表明:PUA乳液粒子有明显核壳结构,乳液的平均粒径增大；胶膜耐水性随着HPU添加量的提高而降低,胶膜的耐热性有明显提高.
关键词:
非离子
,
水性聚氨酯
,
丙烯酸酯
,
改性
张海龙
,
杨伟平
,
黄毅萍
,
许戈文
涂料工业
doi:10.3969/j.issn.0253-4312.2011.06.011
采用聚四氢呋喃醚二醇(PTMEG,Mn=2 000)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和1,4-丁二醇(1,4-BD)为主要原料合成了非离子水性聚氨酯乳液.采用三羟甲基丙烷聚乙二醇单甲醚(TMPEG,Mn=1200)作为非离子型亲水扩链剂,将重复的(-CH2CH2O-)引入聚氨酯大分子中,作为侧链.采用傅里叶变换红外表征了非离子聚氨酯的结构.使用电子拉力试验机研究了氰羟比R值[n(-NCO)/n(-OH)]、交联剂三羟甲基丙烷(TMP)和后扩链剂乙二胺(EDA)的用量对非离子型水性聚氨酯力学性能和吸水溶胀比的影响.透射电镜(TEM)图片和乳液粒径测试证实了非离子聚氨酯能够很好地分散在水中,并且粒径随TMPEG用量增大而减小.研究结果表明,R值的增大和TMP、EDA用量的提高都使得胶膜拉伸强度增大,而断裂伸长率和吸水溶胀比下降.
关键词:
非离子聚氨酯
,
乳液
,
粒径
,
力学性能
,
形貌
王焕
,
徐恒志
,
戴震
,
许戈文
涂料工业
doi:10.3969/j.issn.0253-4312.2011.04.013
选用环氧树脂E-44为改性剂,以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI),聚醚多元醇(PPG-220)、聚酯多元醇(POL-220),二羟甲基丙酸(DMPA)等为主要原料合成了一系列环氧树脂改性的水性聚氨酯乳液.探讨了聚酯多元醇、DMPA和环氧树脂加入量对乳液和膜性能的影响.通过傅里叶变换红外光谱(FP-IR)、接触角及拉伸测试研究了改性树脂的结构、耐水性和力学性能;通过差示扫描量热法(DSC)和热重(TG)分析研究了聚合物膜的热性能.实验结果表明:当w(聚酯)=20.0%,ω(DMPA)=3.9%,ω(E-44)=8%时,获得综合性能优良的改性水性聚氨酯.
关键词:
水性聚氨酯
,
环氧树脂
,
乳液性能
,
膜性能
王焕
,
徐恒志
,
鲍俊杰
,
许戈文
涂料工业
doi:10.3969/j.issn.0253-4312.2011.12.008
以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚酯二元醇(PBA)、聚醚二元醇(N220)、二羟甲基丙酸(DMPA)、三羟甲基丙烷(TMP)等为主要原料合成了一系列水性聚氨酯乳液(WPU).探讨了聚醚与聚酯的含量、交联度等因素对水性聚氨酯乳液外观、粒径以及膜的红外结构、耐热性能和力学等性能的影响.结果表明:聚酯含量的增加有利于提高水性聚氨酯的结晶和耐水性、耐热性能,交联度的增加破坏了水性聚氨酯分子链的规整性,使得其结晶能力下降,耐热性能变化不明显,但是耐水性得到提高.
关键词:
甲苯二异氰酸酯
,
水性聚氨酯
,
聚酯聚醚型
,
芳香族
胡先海
,
张兴元
,
戴家兵
,
许戈文
,
周成
高分子材料科学与工程
用聚氧化丙烯二醇、2,4-甲苯二异氰酸酯、二羟甲基丙酸、三乙胺和分散蓝14通过丙酮法合成了水性聚氨酯-分散蓝14(PU-DB14)高分子染料.红外和紫外-可见吸收光谱显示分散蓝14已被化学键入聚氨酯链中.研究还发现,PU-DB14水分散体的紫外-可见吸收光谱在760 nm处现一新吸收峰,可能与PU-DB14在水分散体中的形态有关.本文还用差热分析和广角X射线衍射对PU-DB14作了初步的性质表征.
关键词:
水性聚氨酯
,
聚氨酯-分散蓝14
,
高分子染料
,
水分散体
解芝茜
,
石阳阳
,
韩飞龙
,
黄毅萍
,
许戈文
涂料工业
以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)修饰多壁碳纳米管(MWNTs)得到MWNTs-SDBS,采用溶液共混法,制备出水性聚氨酯/SDBS修饰多壁碳纳米管复合材料.探讨了MWNTs-SDBS含量对复合材料力学性能、热性能和电性能的影响及复合材料的微观结构.结果表明:碳纳米管在水性聚氨酯中分散均匀,明显提高了水性聚氨酯的力学性能和导电性.与纯水性聚氨酯相比,当MWNTs-SDBS含量为0.3％时,复合材料的拉伸强度和断裂伸长率分别提高9％和29％;当其含量为0.9％时,复合材料的电阻率提高接近9个数量级.此外,添加碳纳米管降低了聚氨酯软段的结晶性能.
关键词:
水性聚氨酯
,
多壁碳纳米管
,
复合材料
