林强
,
罗珍
,
鲍俊杰
,
许戈文
,
黄毅萍
电镀与涂饰
为改善多壁碳纳米管(MWNTs)的水分散性,将其与β-环糊精(CD)研磨以及超声分散,得到环糊精修饰碳纳米管(CDMWNTs),并通过与水性聚氨酯球磨共混,制备了水性聚氨酯/CD修饰碳纳米管复合乳液,其固化成膜后利用热重分析、万能材料试验机、扫描电镜和绝缘电阻测试仪探讨了CDMWNTs含量对复合胶膜热稳定性、力学性能、微观形貌和导电性的影响.通过粒径分析与红外光谱说明了CD改性处理对MWNTs的影响.结果显示,与纯聚氨酯胶膜相比,当CDMWNTs加入量为3.0％时,复合胶膜的拉伸强度和断裂伸长率分别提高了72.29％和17.22％;其电阻率为174 Ω·m,减小了5个数量级,显著提高了聚氨酯的导电性;其热稳定性也得到一定的提高.相同加入量下,CDMWNTs所制复合胶膜的性能好于未改性MWNTs所制复合胶膜的性能.
关键词:
环糊精
,
多壁碳纳米管
,
改性
,
水性聚氨酯
,
机械共混
,
分散性
,
力学
张良良
,
林强
,
姚机艳
,
黄毅萍
,
鲍俊杰
,
许戈文
电镀与涂饰
以甲苯二异氰酸酯接枝三聚氰胺(T-M)、聚醚N-210、聚醚N-220、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为原料,采用原位聚合法制备了三聚氰胺改性水性聚氨酯乳液及其固化胶膜.用傅里叶变换红外光谱表征了T-M和产物.考察了T-M含量与乳液黏度及粒径的关系.采用差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪、拉力机和扫描电镜探讨了T-M含量对胶膜热性能、力学性能和微观形貌的影响.结果表明,随着T-M含量增加,乳液平均粒径增大,并且粒径分布变宽,黏度降低;胶膜的热稳定性和耐水性均有所提高,拉伸强度先增大后减小,断裂伸长率降低.与纯聚氨酯胶膜相比,当T-M添加量为3.0％时,改性材料拉伸强度提高了110％,断裂伸长率下降了1/2,失重50％时的热分解温度提高了8.4℃.
关键词:
三聚氰胺
,
甲苯二异氰酸酯
,
接枝
,
水性聚氨酯
,
原位聚合法
,
力学
,
热稳定性
胡令
,
蒋平平
,
张萍波
,
卞刚
,
盛松松
,
黄敏
,
夏嘉良
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.09.026
采用一种新型高效的铁系强氧化剂成功制备出单层氧化石墨烯(GO),通过衰减全反射红外光谱、X射线衍射、拉曼光谱、原子力显微镜、场发射电子显微镜表征了这种单层GO的形态和性质.通过超声将GO分散于去离子水中,于水性聚氨酯(WPU)合成的乳化阶段共混制备出GO-WPU复合材料,测试了其拉伸性能、热学性能、疏水性的变化,同时利用透射电镜和场发射电子显微镜分别对乳液粒子形态与涂膜截面形貌进行了观察.结果表明,单层GO在乳化阶段的加入所制备的复合材料的拉伸强度得到了明显的改善,由原来的10 MPa增加到24 MPa,当GO质量分数为0.30％,复合聚氨酯的初始热分解温度(Td5)从245℃上升到272℃,同时,随着GO用量的逐步增加,复合膜的接触角则由70.3°提高到了95.2°从而实现了疏水性的改善.
关键词:
水性聚氨酯
,
单层氧化石墨烯
,
乳化阶段
,
复合材料
,
拉伸性能
,
热稳定性
,
疏水性
许飞
,
张兴元
,
戴家兵
,
李维虎
高分子材料科学与工程
采用两种不同结构的含双键二元醇三羟甲基丙烷单烯丙基醚（TMPME）与2-（3-（（（2,2-二（羟甲基）丁氧基）酰胺基）甲基）-3,5,5-三甲基环己基氨基甲酰氧）丙烯酸乙酯（BTEA）作为扩链剂在分子侧链上引入可UV固化的双键,分别制备出双键含量相同的可UV固化的水性聚氨酯TMPME-PU和BTEA-PU。红外光谱（FT-IR）测试分析证实了TMPME-PU和BTEA-PU的结构。实验发现,具有较长支链BTEA-PU的双键活动性高,固化后双键转化率可达89%。与TMPME-PU相比,BTEA-PU固化膜具有较高的交联密度,更好的耐水和耐溶剂性。UV固化使两种乳胶膜由软、韧性的弹性体变成了硬、韧性的塑性体,且BTEA-PU固化膜具有良好的韧性特征。
关键词:
紫外光固化
,
水性聚氨酯
,
双键转化率
,
耐水耐溶剂性
赵金强
,
石耀东
,
魏燕彦
涂料工业
以聚四氢呋喃醚与聚环氧丙烷醚为柔性链段合成水性光固化聚氨酯,并制备乳液.研究了聚醚软段和小分子扩链剂的类型对乳液和涂膜性能的影响,以及固化时间、光引发剂的添加量对涂膜硬度的影响.采用红外光谱(FT-IR)对树脂的结构进行表征,并采用动态光散射法(DLS)对乳液的粒径进行分析.结果表明:乳液平均粒径＜65 nm;乳液经高温稳定测试、离心测试、冻融测试和稀释测试后絮凝率均＜2.6％,具有很好的稳定性;实验所得乳液在木材表面涂覆,基材光泽稍有提高;涂膜耐冲击性＞50 cm,附着力为1级,铅笔硬度达到5H.
关键词:
UV固化
,
水性聚氨酯
,
高硬度
,
玻璃涂层
,
木材底涂
王甲福
,
俞丹
,
王炜
涂料工业
以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)、大豆油(SOY)、乳酸(LA)为主要原料合成了水性聚氨酯乳液(WPU).通过红外分析(FT-IR)的手段对环氧大豆油-乳酸多元醇的结构进行了表征;利用透射电镜(TEM)、热重分析(TGA)、差示扫描量热法(DSC)及拉伸力学性能测试等方法探讨了水性聚氨酯乳液的形态、稳定性及其涂膜的耐热性能和机械性能.结果表明:利用环氧大豆油-乳酸开环聚酯多元醇合成的水性聚氨酯乳液具有良好的稳定性,粒子形态均一,乳液流平所制得的涂膜耐热性能及力学性能优异.
关键词:
环氧大豆油
,
乳酸
,
改性
,
水性聚氨酯
刘峥
,
张兴元
,
施锐
,
戴家兵
高分子材料科学与工程
以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚四氢呋喃醚二醇（PTMG）、聚己内酯二醇（PCLD）、2,2-二羟甲基丙酸（DMPA）以及1,4-丁二醇等为主要原料,经自乳化法分别制备出IPDI型水性聚氨酯PTMG-PU、PCLD-PU。红外光谱（FT-IR）测试证实了二者结构上的差别。通过研究合成制备工艺过程中多种因素对乳液黏度及胶粒粒径的影响,发现当控制中和度为90%~100%、n（NCO）/n（OH）比为1.13~1.20、DMPA质量分数为2.5%~9.0%以及乳化时叶片转速为1500 r/min~2000 r/min、加水速度为100 mL/min~200 mL/min（体系总体积200 mL）时,可制得乳液黏度和胶粒粒径适中且固含量可达40%以上稳定的IPDI型聚氨酯乳液。
关键词:
水性聚氨酯
,
黏度
,
粒径
,
固含量
李芬
,
罗运军
,
李晓萌
,
李杰
材料科学与工艺
为了提高织物的阻燃性能,采用磷-氮阻燃水性聚氨酯（PU）整理涤丝纺织物,用TG、DSC和氧指数仪等研究整理后织物的热稳定性和阻燃性能,并利用扫描电镜和能谱仪对织物燃烧后的炭层进行分析.实验结果表明：与未阻燃整理织物相比,织物用PU整理后降低了起始分解温度,提高了高温下的热稳定性,分解温度范围变宽.阻燃整理织物的极限氧指数（LOI）值提高了5.1%,垂直燃烧性能达到GB/T5455-1997B1级.织物燃烧后布面干净,表面形成致密、光滑、无孔洞的炭层,炭层中磷含量超过阻燃整理织物中原始含量,磷富集于炭层表面.
关键词:
水性聚氨酯
,
阻燃
,
磷-氮协效
,
涤丝纺织物
袁妍
,
朱桂刚
,
刘晓亚
涂料工业
以聚碳酸酯二元醇为软段、异佛尔酮二异氰酸酯为硬段合成了UV固化非离子型水性聚氨酯.同时采用共沉淀法制备了十二烷基硫酸钠插层的层状双氢氧化物(LDH-DS).在乳化水性聚氨酯的同时滴加LDH-DS水分散液,制备绿色环保的水性聚氨酯/层状双氢氧化物复合乳液,随后在UV辐照下制备纳米复合乳液涂膜.通过X-射线衍射和傅里叶红外分析证明了层状双氢氧化物的插层改性结构,并发现随着LDH-DS填充量的增大,涂膜的硬度及拉伸强度均有所提高.
关键词:
水性聚氨酯
,
层状双氢氧化物
,
UV固化
,
纳米复合乳液
