丙烯酸酯用量对溶胀-嵌段型水性聚氨酯性能的影响

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸正丁酯(BA)为单体,通过巯基乙醇链转移自由基无规共聚合成端羟基聚丙烯酸酯(PA-OH),采用嵌段共聚法将PA-OH与水性聚氨酯(WPU)嵌段,通过预聚体分散法制得聚丙烯酸酯嵌段水性聚氨酯乳液(WPUA),进而通过乳液聚合法制备了一系列以MMA/BA为单体的聚丙烯酸酯嵌段-溶胀水性聚氨酯复合乳液(WPUA-PA),结果表明WPUA-PA中丙烯酸酯量最多可达到WPUA的240%,当丙烯酸酯量为WPUA的120%时WPUA-PA的性能最佳,此时乳液平均粒径为68 nm、粒径分布指数为0.174,胶膜拉伸强度为13.88MPa、断裂伸长率为558.3%、吸水率为4.94%,且具有优异的乳液稳定性。     

聚氨酯-聚丙烯酸酯共聚乳液的制备及形态研究

以聚醚二元醇(GE-210)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料,制备了水性聚氨酯(WPU)乳液;再采用丙烯酸丁酯(BA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)与WPU乳液共聚制备水性聚氨酯-聚丙烯酸酯(WPUA)复合乳液。讨论了WPUA乳液及胶膜的性能,并采用FT-IR、XRD、SEM和AFM等分析手段研究了WPUA涂膜的结构和形貌。结果表明,WPUA乳液具有良好的室温贮存稳定性及成膜性能,胶膜为无定型结构,透光率90%。与WPU乳液相比,WPUA乳液粒径有所增大,对基材的浸润性更好;其胶膜耐水性能明显提高;SEM和AFM分析同时显示,WPUA胶膜微观呈现"脊-谷"结构。     

水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的性能研究

用丙烯酸酯改性水性聚氨酯制备了具有核壳结构的水性聚氨酯-丙烯酸酯(WPUA)复合乳液,系统地研究了水性聚氨酯(PU)含量、nNCO/nOH(初始物质的量比)、亲水性扩链剂二羟甲基丙酸(DMPA)用量及软硬单体质量比对WPUA乳液及其膜的性能的影响.结果显示,WPUA乳液胶粒呈核壳型结构,聚丙烯酸酯(PA)与PU链段具有...     

丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液的合成及胶膜性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚碳酸酯二醇（PCDL）、二羟甲基丙酸（DMPA）三乙胺（TEA）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA）为原料,采用原位乳液聚合法制备水性聚氨酯-丙烯酸酯（WPUA）复合乳液。考察了聚氨酯（PU ）含量、m(MMA):m(BA)、初始-NCO与-OH物质的量之比等因素对WPUA复合乳液及其胶膜性能的影响。结果显示,当w(PU)质量分数为80%、初始n(-NCO):n(-OH)=6.0、w(DMPA)=5%、m(MMA):m(BA)=4:6时,所得WPUA乳液性能稳定,其胶膜吸水率降低至9.80%,相比较未改性的聚氨酯胶膜的吸水率24.75%,其吸水率降低了60.4%;改性胶膜的拉伸强度达到28.9MPa,是未改性聚氨酯胶膜的1.53倍,制备出了性能稳定、具有优异耐水性和物理机械性能的WPUA复合乳液。     

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。     

有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯细乳液的研究

以甲苯二异氰酸酯、丙烯酸羟乙酯、聚乙二醇为原料,合成了聚氨酯大单体;然后将其与甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(DB-570)混合,制成预乳液,再滴加到聚丙烯酸丁酯(BA)种子乳液中,聚合成有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯共聚细乳液.研究了DB-570用量、聚氨酯大单体的用量及类型、BA与MMA的质量比对细乳液性能的影响.结果发现,随着DB-570质量分数从2%增加到6%,细乳液的聚合及储存稳定性降低,乳胶粒的粒径及其分布指数逐渐增大;DB-570质量分数为4%时,细乳液的稳定性及乳胶粒的粒径大小及其分布最佳.随着聚氨酯大单体用量的增加,或聚乙二醇(PEG)摩尔质量的减小,细乳液乳胶粒的粒径及其分布指数增大;当聚氨酯质量分数为10%、其PEG摩尔质量为800 g/mol时,细乳液乳胶粒的粒径最小、分布最窄;BA与MMA的质量比增大,细乳液乳胶粒的粒径随之缓慢减小,BA与MMA的最佳质量比为4:1.     

核壳乳液聚合法制备聚丙烯酸酯-聚氨酯复合乳液

以聚四氢呋喃二醇(PTMG-1000)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为基本原料,二羟甲基丙酸(DMPA)作为亲水扩链剂,甲基丙烯酸-β-羟乙酯(HEMA)作为偶联剂与甲基丙烯酸甲酯(MMA)反应,采用核壳乳液共聚法,制备了聚丙烯酸酯-聚氨酯复合乳液(WPUA);通过红外光谱、透射电镜对WPUA乳液粒子的结构进行观察,探讨了DMPA用量、聚氨酯预聚体R值、聚氨酯(PU)链段与聚丙烯酸酯(PA)链段质量比等因素对乳液外观、粘度、稳定性等性能的影响;结果表明,当DM-PA用量为6份,R值为2.5,PU链段与PA链段质量比为70∶30时,所得WPUA表观性能较为优异。     

环氧改性水性聚氨酯/聚丙烯酸酯的制备与性能

以聚己内酯二元醇(PCL 1000)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、2,2-二羟甲基丁酸(DMBA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)等为主要原料合成水性聚氨酯/聚丙烯酸酯乳液(WPUA),通过向WPUA中引入甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)和可聚合乳化剂烯丙氧基羟丙基磺酸钠(AHPS),合成了稳定性好、固含量约为43%的可聚合乳化剂作用下的环氧改性聚氨酯/聚丙烯酸(EPUAS)复合乳液。采用FT-IR、TEM、XRD对改性前后乳液和涂膜结构进行了表征,探讨了GMA及AHPS在不同含量下对WPUA乳液及其涂膜性能的影响。实验表明:在GMA用量为5%(以丙烯酸单体总质量计,下同)、AHPS用量为2%时,乳液和涂膜的固含量、耐水性、硬度及机械性能等得到改善。     

丙烯酸酯改性磺酸型水性聚氨酯乳液的合成及性能研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI-80)、聚酯二元醇为主要原料,1,4-丁二醇(BDO)为小分子扩链剂,丙烯酸羟乙酯(HEA)为封端剂,乙二胺基己磺酸钠(N60)为亲水扩链剂,成功制备了封端型水性聚氨酯乳液(WPU)。再以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)对上述乳液进行接枝共聚,成功制备出丙烯酸酯-水性聚氨酯复合乳液(WPUA)。通过红外(FTIR)、透射电镜(TEM)、热重分析(TGA)、耐水性和力学性能测试等分析手段研究了WPUA乳液及其涂膜的结构与性能。结果表明,WPUA乳液具有良好的室温贮存稳定性及成膜性能,与WPU乳液相比,WPUA乳液粒径有所增大,且粒子呈核壳结构。其胶膜的耐热性、耐水性和力学性能较WPU胶膜均有所提高。     

阳离子型水性聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液的制备

采用聚醚二醇、MD I、N-甲基二乙醇胺(N-MDEA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)制备含叔胺基聚氨酯。MMA既作为反应体系的稀释剂,又是制备共聚乳液的反应单体。用甲基丙烯酸中和含叔胺基聚氨酯,形成阳离子型聚合物,再用去离子水乳化,得到阳离子型水性聚氨酯。然后分别用油性引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)、水性引发剂过硫酸钾(KPS)及两种混合引发剂引发丙烯酸酯单体聚合,制备出具有不同核壳结构的水性聚氨酯/丙烯酸酯共聚乳液。用FT-IR、TEM和粒径分布对所制备的共聚乳液的粒径、形态结构进行了表征。     

Facile preparation of homogenous waterborne poly(urethane/acrylate) composites and the correlation between microstructure and improved properties

Homogenous waterborne polyurethane/polyacrylate emulsions were synthesized based on the prepared polyurethane and polyacrylate through a facile process. The attention was attracted to the miscibility and performance of waterborne polyurethane and polyacrylate. The structures and properties of waterborne polyurethane and waterborne polyurethane/polyacrylate samples were characterized by using Fourier transform infrared spectroscopy, transmission electron microscope, X-ray photoelectron spectroscopy, X-ray diffractometer, thermogravimetric, and so forth, as well as solid content and tensile testing. The results showed that the micro morphology of waterborne polyurethane/polyacrylate emulsion presented single-phase structure with the stoichiometric polyacrylate content increasing from 33% to 80% to waterborne polyurethane. The waterborne polyurethane/polyacrylate films surface is rich in polyacrylate phase. Meanwhile, waterborne polyurethane/polyacrylate composites showed significant improvement in thermal stability and elongation at break, smaller particle size and narrower particle size distribution comparing with waterborne polyurethane.     

阳离子水性聚氨酯/聚丙烯酸酯乳液的制备与性能研究

用聚醚二元醇、甲苯二异氰酸酯（TDI）、N–甲基二乙醇胺（N–MDEA）、乙酸为原料制备了阳离子水性聚氨酯乳液,然后向聚氨酯乳液中加入丙烯酸丁酯（BA）和引发剂进行自由基聚合制成阳离子水性聚氨酯/聚丙烯酸酯乳液。用旋转黏度计、FT–IR、电子万能（拉力）试验机对所制备的乳液黏度、膜的形态结构及力学性能进行了表征。结果表明,改性后的阳离子聚氨酯乳液综合性能明显提高。     

丙烯酸酯类低聚物改性水性聚氨酯压敏胶的性能研究

以聚醚多元醇和IPDI(异佛尔酮二异氰酸酯)为主要原料,以自制的DJW-330(丙烯酸酯类低聚物)为WPU(水性聚氨酯)乳液的化学改性剂,采用自乳化法合成了性能良好的改性WPUA(水性聚氨酯丙烯酸酯)乳液。结果表明:当R=n(-NCO)/n(-OH)=0.95、w(DJW-330)=1.4%时,改性WPUA乳液的稳定性较好,其粒径分布变宽,耐热性略高于未改性WPU乳液;由于DJW-330与WPU分子间是以化学键的形式结合,故此时改性WPUA压敏胶的初粘力(14#号球)、持粘力(100 min)和180°剥离强度(5.38 N/cm)同时达到最大值。     

端羟基聚丙烯酸酯分子量对PUA性能的影响

异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚己内酯二醇(PCL)为主要原料合成聚氨酯预聚体,甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯合成端羟基共聚物,两者共聚并在水中分散,得到丙烯酸酯改性水性聚氨酯(PUA)。PUA乳液形貌表征结果表明,当聚丙烯酸酯数均分子量达到9 041时,复合乳液的稳定性变差;复合乳液平均粒径随聚丙烯酸酯(PA)分子量增大而增加,但都小于150 nm,并呈现典型的核壳结构。FTIR测试表明,随着PA链段分子量增大,其氢键相互作用相对减弱。DSC测试显示在PA分子量较低时,PA和PU链段是相容的。TG和拉伸测试结果显示,PUA的热稳定性及力学性能都得到明显改善。     

水性聚氨酯及其复合物的合成与表征

采用丙酮回流法低成本的合成了水性聚氨酯，发现双羟甲基丙酸（DMPA）的用量不低于4．4％（Wt％），合成的水性聚氨酯才具有较好的乳化能力，并以此为种子乳液，制得了复合乳液，用^1H-NMR、TEM等手段对其进行了表征，结果显示该复合乳液具有明显的核壳结构，且复合乳液的粒径分布比种子乳液稍宽，具有双峰结构；复合物中由于聚丙烯酸酯的存在，亲水性有所降低；力学性能显示，复合物的拉伸强度有所提高，而断裂伸长率有所下降。     

丙烯酸酯含量对水性聚氨酯性能的影响

采用无皂种子乳液聚合法,以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚酯多元醇、二羟甲基丙酸(DMPA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)等为主要原料合成丙烯酸酯-水性聚氨酯复合乳液,考察了丙烯酸酯含量对水性聚氨酯乳液粒径、运动黏度、胶膜的耐水性和力学性能的影响。试验结果表明,随着丙烯酸酯含量的增加,复合乳液的粒径增大,运动黏度减小,胶膜的耐水性和拉伸强度提高,但胶膜的断裂伸长率有所降低,适宜的丙烯酸酯用量为40%～50%。