亲水单体对聚氨酯丙烯酸复合乳液性能的影响

采用种子乳液聚合法,以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚醚二元醇(N210)、二羟甲基丙酸(DMPA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)为主要原料合成了聚氨酯丙烯酸(PUA)复合乳液。考察了DMPA对PUA乳液的制备和性能的影响;确定了DMPA的添加工艺及中和度。发现随DMPA添加量增加,PUA乳液的外观变好,乳液粒径变小,乳液黏度增大,乳液凝胶量降低,稳定性变好。随DMPA添加量增大,PUA乳液涂膜的吸水率增大,涂膜的耐水性越差。综合得到w(DMPA)=7 5%,采用后添加DMPA的工艺,且DMPA的中和度90%～100%,可得到性能优异的PUA复合乳液。     

水性硅溶胶/丙烯酸聚氨酯纳米复合乳液的制备

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、硅溶胶、聚醚二元醇(N210)、二羟甲基丙酸(DMPA)、三羟甲基丙烷(TMP)等为原料,采用原位分散聚合法制备了水性硅溶胶/丙烯酸聚氨酯(SiO2/PUA)纳米复合乳液,研究了硅溶胶、DMPA和TMP的用量以及中和度对SiO2/PUA纳米复合涂层性能的影响,确定了较佳的制备条件:硅溶胶最大添加量为SiO2占SiO2/PUA总固含量的4.5%,DMPA添加量为PUA质量的6.5%,TMP添加量为PUA质量的1.25%,中和度控制在90%。在此条件下制备的SiO2/PUA纳米复合涂层与市售PUA涂膜相比,其硬度、附着力、耐水性、耐溶剂性等都得到一定程度的提高。     

聚酯二元醇合成聚氨酯丙烯酸酯复合乳液的研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、自制聚酯二元醇、二羟甲基丙酸(DMPA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)、苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)为主要原料,合成了聚酯型聚氨酯丙烯酸酯(PUA)复合乳液,研究了不同相对分子质量的聚酯二元醇、聚氨酯制备时不同NCO/OH比值、添加三羟甲基丙烷(TMP)含量、及合成PUA时不同PU/PA的比值对最终制备的聚氨酯丙烯酸酯复合乳液及涂膜性能的影响。结果表明:1500～2000相对分子质量的聚酯二元醇:在TMP添加量为2%、NCO/OH为1.6～1.8,PU/PA以4︰6合成出的PUA,有着较好的制备稳定性和贮存稳定性,其涂膜硬度、耐水性和耐醇性较好。     

聚酯二元醇合成聚氯酯丙烯酸酯复合乳液的研究

以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、自制聚酯二元醇、二羟甲基丙酸（DMPA）和甲基丙烯酸甲酯（MMA）、苯乙烯（St）、丙烯酸丁酯（BA）为主要原料,合成了聚酯型聚氨酯丙烯酸酯（PUA）复合乳液,研究了不同相对分子质量的聚酯二元醇、聚氨酯制备时不同NCO／OH比值、添加三羟甲基丙烷（TMP）含量、及合成PUA时不同PU／PA的比值对最终制备的聚氨酯丙烯酸酯复合乳液及涂膜性能的影响。结果表明：1500～2000相对分子质量的聚酯二元醇：在TMP添加量为2％、NCO／OH为1．6～1．8,PU／PA以4：6合成出的PUA,有着较好的制备稳定性和贮存稳定性,其涂膜硬度、耐水性和耐醇性较好。     

MMA含量对PUA复合乳液性能的影响研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI-80)，聚醚二元醇(N210)，二羟甲基丙酸(DMPA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)为主要原料，采用原位乳液聚合法，合成聚氨酯-丙烯酸酯(PUA)复合乳液，在保证二羟甲基丙酸(DMPA)含量、中和度等不变的情况下，研究了MMA含量对乳液的性能及外观的影响。结果表明，MMA对乳液外观、贮存稳定性、力学性能、吸水性等均有重要影响。MMA最佳含量为20％～30％。     

环氧树脂-水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的研究

以IPD I、聚醚、BDO、DMPA等为原料合成水性聚氨酯分散体,再加入MMA和引发剂,采用核壳乳液聚合法制备脂肪族水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液。引入小分子交联剂三羟甲基丙烷(TMP)和环氧树脂E-20进行多重交联改性。用傅立叶红外光谱(FTIR)对树脂结构进行了分析。讨论了n(NCO)/n(OH)比值、环氧树脂E-20、TMP、MMA添加量对乳液性能的影响。研究发现,当n(NCO)/n(OH)=(1.3~1.4)∶1、E-20质量分数为3%~5%、TMP为1%~3%、MMA为20%~30%时,所制备的PUA乳液综合性能较好。     

阴离子型核壳结构水性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液的合成

采用种子乳液聚合法,以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚醚二元醇(N220)、二羟甲基丙酸(DMPA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)等为主要原料合成了具有核壳结构的聚氨酯丙烯酸(PUA)复合乳液。用FT-IR、TEM和粒度仪对所制备的共聚乳液的粒径、形态结构和胶膜的力学性能进行了表征。研究表明,随DMPA添加量增加,离子基团增加,PUA乳液平均粒径渐小,乳液黏度先增大后减小,其含量为6%较适宜。     

NCO含量对聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液性能的影响

以甲苯二异氰酸酯(TDI-80)、聚醚二元醇(N210)、二羟甲基丙酸(DMPA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)为主要原料，采用原位乳液聚合法，合成聚氨酯-丙烯酸酯(PUA)复合乳液。在保证DMPA含量、中和度等不变的情况下，研究了NCO／OH物质的量之比对乳液的性能及外观的影响。     

PVC手套涂饰剂的研制

以聚醚二元醇(N210)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)、三羟甲基丙烷(TMP)等为原料,采用丙酮法合成出了水性聚氨酯乳液。实验选用了一种高价金属离子化合物与水性聚氨酯乳液混合制得了性能良好的PVC手套专用的涂饰剂。着重探讨了R值、DMPA、TMP用量及中和度对乳液及成膜性能的影响。研究结果表明:控制R值为5～6、DMPA质量分数为7.5%～8%、TMP质量分数为1%、中和度为90%时所制得乳液的稳定性、粘度均能达到要求;通过高价金属离子化合物的引入,改善了涂层的附着力和耐水性。用该涂饰剂涂饰的手套具有良好的爽滑性和穿戴性。     

室温自交联型丙烯酸酯改性聚氨酯乳液的制备

本文以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚酯二元醇(Mn=1500)、二羟甲基丙酸(DMPA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、双丙酮丙烯酰胺(DAAM)等作为主要原料合成聚丙烯酸酯-聚氨酯乳液(PUA)。考察了MMA、DAAM含量及DAAM/ADH不同比例对PUA的乳液粒径、涂膜耐水性和硬度等的影响。通过红外光谱、激光粒度仪等手段,选取了制备PUA较好的工艺配方,为合成性能优异的聚丙烯酸酯-聚氨酯乳液奠定了的基础。     

反应条件对聚氨酯/丙烯酸水分散体合成及性能的影响

以甲苯二异氰酸酯(TDI-80)、PPG1080、1,4-丁二醇(BDO)、二羟甲基丙酸(DMPA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)为主要原料合成了聚氨酯／丙烯酸水分散体(PUA)树脂。研究了影响PUA合成、稳定性和漆膜性能的各种因素。     

脂肪族水性聚氨酯的合成研究

以六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、聚酯多元醇、二羟甲基丙酸(DMPA)、乙二胺为主要原料,采用预聚体法制备了脂肪族水性聚氨酯(PU)乳液,研究了HDI与聚酯多元醇摩尔比(R值)、DMPA用量及中和度对PU乳液及胶膜性能的影响。结果表明,当R值为3.00～3.25、DMPA质量分数为3.28%左右、中和度为100%时,所合成的PU乳液稳定性最好,胶膜的综合性能最佳。     

高性能水性聚氨酯乳液的合成及表征

高性能环保的丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液是当前涂料工业研究的一个热点。以甲苯二异氰酸酯（TDI-80）、聚醚二元醇（N210）、二羟甲基丙酸（DMPA）和甲基丙烯酸甲酯（MMA）为主要原料,采用原位乳液聚合法,先制得水性聚氨酯（PU）预聚物／乙烯基单体混合物,然后加入引发剂,自由基乳液聚合得到聚氨酯．丙烯酸酯（PUA）复合乳液。研究发现PUA乳液的性能及外观与NCO／OH比值、二羟甲基丙酸（DMPA）含量、中和度等密切相关。当NCO／OH的摩尔比为1,3～1．4,—COOH含量约2．6％（质量分数）,中和度=90％-100％时,所得PUA乳液外观好、性能佳。     

PUA复合分散体稳定性的影响因素

用丙酮法合成了经三羟甲基丙烷(TMP)、环氧树脂(E-20)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)改性的阴离子型自乳化水性聚氨酯(PU)分散体,得到了具有核壳结构的聚氨酯-聚丙烯酸酯(PUA)复合分散体。研究了n(NCO)/n(OH)、二羟甲基丙酸(DMPA)、TMP、E-20、MMA和乙二胺(EDA)用量对复合分散体粒径、贮存稳定性、稀释稳定性、离心稳定性、Ca2+离子稳定性、冻融稳定性的影响。结果表明:当n(NCO)/n(OH)=1.3~1.5、n(NH2)/n(NCO)=0.3~0.5,以及DMPA、TMP、E-20和MMA在PUA中的质量分数分别为7.5%、1.5%~3.0%、4%~6%和20%~30%时,获得了漆膜摆杆硬度大于0.75、吸水率低于8.9%、贮存稳定性按GB6753.3—86检测,30 d未出现不良变化的PUA复合分散体。目前,该分散体作为水性木器漆的树脂,已经在国内某企业稳定生产和销售,累计销售量已达8 000 t。     

聚氨酯-聚甲基丙烯酸甲酯核壳乳液的制备研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚丙二醇(PPG)和二羟甲基丙酸(DMPA)等为原料,甲基丙烯酸甲酯(MMA)为活性稀释剂,合成阴离子聚氨酯乳液(WPU),并进一步在WPU乳液存在下进行MMA单体的乳液聚合,制得了聚氨酯-聚甲基丙烯酸甲酯核壳乳液(PUA)。通过透射电镜分析证明了核壳结构的存在,讨论了MMA、PPG、N-甲基吡咯烷酮(NMP)含量对乳液性能的影响。结果表明,MMA和PPG-400用量增加,并适量使用NMP溶剂,可有效改善WPU涂膜硬度及耐水性。     

有机硅改性水性聚氨酯丙烯酸酯的制备及性能

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚氧化丙烯二醇(PPG)、二羟甲基丙酸(DMPA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)等为原料合成了含双键的聚氨酯乳液,再与有机硅偶联剂KH570、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)进行自由基聚合,制备了有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯(PUA)复合乳液。讨论了KH570用量对PUA胶膜耐水性、耐热性和力学性能的影响,并通过红外光谱、热重分析、粒度分析等测试对其结构和性能进行表征。结果表明,当固体分中KH570质量分数小于7.65%,乳液稳定性良好;随着KH570添加量增大,乳液粒径逐渐增大,胶膜吸水率下降,水接触角增大,耐水性、热稳定性和力学性能得到较大提高。     

水性封闭异氰酸酯乳液的合成及稳定性研究

采用甲苯二异氰酸酯(TDI)、三羟甲基丙烷(TMP)、二羟甲基丙酸(DMPA)为原料,2-甲基咪唑为封闭剂,三乙胺为中和剂制备了水分散封闭异氰酸酯(WBI)乳液,考察了中和剂和Zeta电位(ζ-电位)对WBI乳液稳定性的影响,探讨了乳液耐电解质能力及其温敏特性对其解封温度及双组分聚氨酯漆膜性能的影响。实验结果表明:用三乙胺作为中和剂时,乳液粒径较小,稳定性及贮存稳定性均较好,最佳中和度为100%。随DMPA用量的增加,乳液的ζ电位绝对值增大,乳液粒径减小、耐电解质能力增强,乳液的稳定性提高。乳液的Zeta电位及粒径受温度影响较小,说明乳液较为稳定。DMPA用量为20%～25%(摩尔分数)较适宜。差示扫描量热法(DSC)分析表征其解封温度为125.6～138.1℃,应用表明此类WBI作为固化剂可以赋予涂料较好的耐水性、耐醇性、硬度及耐冲击性。     

交联固化型聚氨酯电泳树脂的制备与性能

以低聚物多元醇、异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、三羟甲基丙烷(TMP)为主要原料,N-甲基二乙醇胺(MDEA)为亲水性扩链剂,1,4-丁二醇(BDO)和E-12环氧树脂为扩链剂合成出端羟基阳离子自乳化型聚氨酯树脂,以IPDI、TMP、MDEA、BDO、甲乙酮肟(MEKO)为原料制备阳离子型封端交联剂,二者混合剪切乳化成电泳树脂,通过电泳工艺制备成膜。研究了TMP和E-12环氧树脂的用量、乳液固含量以及中和度对漆膜性能的影响。结果表明,TMP在树脂中的质量分数为0.49%、E-12环氧树脂在树脂中的质量分数为2.33%、乳液固含量为15%、树脂中和度为100%时,能较好地改善漆膜的表观和性能。     

封闭型水性多异氰酸酯乳液的制备和表征

以咪唑作为封闭剂,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚二元醇、二羟甲基丙酸(DMPA)和三乙胺(TEA)为原料制备了封闭型水性多异氰酸酯乳液。采用FTIR表征了乳液结构,由热失重法分析了咪唑的解封温度,探讨了不同R值、DMPA含量和中和度对乳液性能的影响。结果表明:采用预聚体后封端的方法制备出了一系列阴离子水性多异氰酸酯乳液,当预聚体R值为2.0,亲水单体DMPA质量分数为6%,中和度为100%时乳液性能较好。     

复合改性水性聚氨酯乳液的合成及表征

以甲苯二异氰酸酯(TD I)、聚醚二元醇(N220)、1,4-丁二醇(BDO)和二羟甲基丙酸(DMPA)为原料,采用丙酮法合成了水性聚氨酯(WPU)分散体。在此基础上,采用三羟甲基丙烷(TMP)对其进行了交联改性并通过环氧树脂和丙烯酸酯对其进行共聚改性,制得了以丙烯酸酯为核,聚氨酯为壳的核壳交联型水性聚氨酯分散体。通过乳液粒度、黏度和涂膜的耐水性和硬度、接触角等分析以及透射电镜观测研究了二羟甲基丙酸(DM-PA)、TMP、环氧树脂以及MMA用量对水性聚氨酯涂膜耐水性等性能的影响,确定了最佳物料配比。结果表明,当DMPA、E-20、TMP和MMA在聚氨酯水性分散体中的质量分数分别为7.5%、6%、1%和20%时,合成的水性聚氨酯乳液平均粒径80 nm,黏度适中,胶膜的物理力学性能较好,耐水性提高。