水性UV固化含氟聚氨酯树脂的制备及性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚四亚甲基醚二醇(PTMG-1000)、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)、自制的含氟二醇及季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)为原料,通过缩合聚合法合成一种新型水性UV固化含氟聚氨酯涂料树脂。利用FT-IR对树脂固化前后的分子结构进行表征。采用粒度分析、Zeta电位分析、接触角以及各种性能测试等手段,对其乳液、光固化过程及涂膜进行了分析研究。     

UV固化聚氨酯丙烯酸酯的合成与性能

合成了可UV固化的聚氨酯丙烯酸酯,并利用傅立叶红外光谱对其合成过程及固化涂膜进行了表征.利用差示扫描量热分析不同固化程度下涂膜微观结构的变化,并对其硬度、柔韧性、耐磨及耐水性能进行了测试.     

环氧丙烯酸酯涂料的UV固化研究

采用傅里叶红外光谱,对以γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷与丙烯酸为主要原料所制备的低黏度环氧丙烯酸酯涂料的UV固化过程进行了定量分析。结果表明,环氧丙烯酸酯的UV固化反应是打开CC双键的自由基聚合反应,双键转化率的高低决定了涂膜的固化程度与硬度。随着固化时间的延长,环氧丙烯酸酯中CC双键的交联反应先快后慢,所得涂膜的硬度相应增加;固化时间为96s时,CC双键的转化率达到最高,涂膜的铅笔硬度为H;进一步延长固化时间,涂膜的硬度不再增加。     

UV固化水性聚氨酯基油墨的制备

将季戊四醇三丙烯酸酯引入聚氨酯预聚体的末端,制备了新型可UV固化的水性聚氨酯树脂,并以其为连接料,制备了UV固化水性凹印油墨,研究了DMPA质量分数对UV固化水性聚氨酯乳液性能的影响及UV固化水性凹印油墨的性能。结果表明,随着DMPA质量分数的增加,乳液的颜色由乳白不透明逐渐转变为半透明泛蓝光,稳定性能增强,粒径不断减小,固含量随之增加,综合考虑,确定适宜的DMPA质量分数为6.25%;制得的UV固化水性凹印油墨符合国家标准的水性烟包凹印油墨的性能要求,基本能够满足实际使用过程中印刷适性的要求。     

高固含量紫外光固化水性聚氨酯的制备及其在塑料涂料中的应用

选用已二异氰酸酯（HDI）、聚醚／聚己内酯多元醇、二羟甲基丙酸（DMPA）、羟基丙烯酸酯等合成光固化聚氨酯预聚物并制备成乳液。通过傅里叶变换红外光谱（FT—IR）对聚氨酯的结构进行表征,分子结构对乳液和涂膜性能具有重要的影响。实验通过调整分子结构,得到了30％wt-50％wt固含量的乳液,乳液稳定性好,耐水性优良,在塑料表面附着力好,可以满足塑料涂料性能要求的聚氨酯乳液涂料。     

丙烯酸含量、乳化工艺参数对水性聚氨酯丙烯酸酯及其紫外光固化膜性能的影响

聚氨酯丙烯酸酯(PUA)兼具聚氨酯(PU)树脂和聚丙烯酸酯(PA)柔韧性优良、耐磨性、耐冲击性和粘结性好等优点,以往将其用于水性涂料的研究不多。以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)、丙烯酸(AA)为原料制备了侧链带有不同比例羧基和羟基的聚丙烯酸酯(PA),然后与聚氨酯(PU)中间体反应,在水中分散得到聚氨酯丙烯酸酯乳液(WPUA),并采用紫外光(UV)固化成膜。采用傅立叶转换红外光谱(FTIR)和核磁共振光谱(1HNMR)对产物结构进行了表征,考察了乳化工艺参数对乳液粒径的影响,研究了丙烯酸含量、固含量、温度对分散乳液性能的影响,确定了合适的乳化工艺,并对WPUA UV固化成膜后的物理性能进行了表征。结果表明:随着AA含量的增加,WPUA乳液黏度升高,粒径先变小后变大,漆膜亲水性增强,AA含量控制在10%～15%较宜;WPUA乳液适宜的乳化工艺为剪切速率200 r/min,时间20 min;经UV固化所得涂层的物理性能较优。     

基于PEDA的UV固化水性聚氨酯乳液及涂膜性能研究

目的研究双键含量可调的紫外光固化水性聚氨酯乳液及其涂膜性能。方法通过直接酯化法制备季戊四醇二丙烯酸酯(PEDA),并以其为功能性扩链剂与甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚酯二元醇(POL-756T)、二羟甲基丙酸(DMPA)等原料制备一系列从侧基引入C=C双键的水性聚氨酯乳液。分别研究不同含量的PEDA及DMPA对乳液及涂膜性能的影响。结果 PEDA含量的增加会使其涂膜拉伸强度增加,断裂伸长率降低,热稳定性随之增强;DMPA含量的增加会使乳液的稳定性增强,颜色更加透明,粒径变小,但耐水性会降低。结论当PEDA质量分数为6.1%,DMPA为8.3%时,UV固化水性聚氨酯乳液具有良好的外观、稳定的性能,且涂膜的耐水性和力学性能优异。     

六官能UV固化脲-异丁醛-甲醛树脂的合成

脲-异丁醛-甲醛树脂(UIF)是一种效果显著的涂料助剂,可以改善涂膜的硬度、光泽和附着力等性能。将其应用在光固化涂料体系中,因其分子结构不含能固交联固化的活性基团,无法参与固化成膜,所以固化膜的耐溶剂性与耐化学试剂性较差。以硼氢化钠、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)改性UIF,通过预封端法制备了六官能UV固化脲-异丁醛-甲醛树脂(UVUIF)。对反应温度和催化剂用量进行了探讨与研究。该树脂具有良好的热稳定性。添加到涂料中,可以改善涂膜附着力、硬度、光泽度,减少光固化时间。     

光固化聚氨酯-丙烯酸酯乳液的制备及对纸张的增强作用

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚己内酯二元醇(PCL1000)、二羟甲基丁酸(DMBA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)和丙酮等为原料合成了水性光固化聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液,并利用该乳液对纸张进行表面施胶。通过傅立叶红外光谱(FT-IR)和光散射对乳液的结构进行了分析;研究了n(NCO)/n(OH)比值(R值)对乳液和涂膜耐水性和力学性能的影响,紫外光(UV)固化前后对纸张物理性能的影响。结果表明,当n(NCO)/n(OH)=1.6,m(PETA)=12.6%时,乳液具有良好的稳定性,涂膜呈现良好的耐水性和力学强度,吸水率降至3.66%;UV固化后纸张湿强度提高41.65%,纸张环压指数达到5.25N.m/g。     

高性能UV固化聚氨酯的制备及性能研究

选用二羟甲基丙酸(DMPA)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、三乙胺等为主要原料合成了高性能UV固化水性聚氨酯乳液,并在添加光引发剂1173后,UV固化制备涂层。采用FT-IR、1H NMR、TGA和DSC等对合成树脂的结构和性能进行表征。与市售水性UV固化聚氨酯乳液对比,本乳液具有更小的粒径、更高的活性,所制备的涂层具有更高的硬度、更优异的耐磨和耐水等性能。     

PU/PA核壳乳液/水分散异氰酸酯交联成膜机理及其性能研究

制备了双组份水性聚氨酯木器涂料,探讨了羟基组分聚丙烯酸酯(PA)含量和固化剂用量对涂膜强度以及耐溶剂性、硬度和抗冲击性能等影响,并根据粒径分析和透射电子显微镜(TEM)等测试方法研究了羟基聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液(PUA)和固化剂的反应情况及树脂结构。结果表明,PA含量为15%,固化剂加入量为5%时得到稳定性、涂膜硬度、韧性、耐溶剂性较优的水性聚氨酯木器涂料。     

水性聚氨酯丙烯酸酯乳液的制备及性能

目的制备丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液,研究内交联剂对其性能的影响。方法以聚氨酯为种子乳液,以三羟甲基丙烷单烯丙基醚(TMPME)为扩链剂和内交联剂,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)及丙烯酸酯丁酯(BA)为丙烯酸酯单体,制备丙烯酸酯改性的水性聚氨酯(WPUA),研究TMPME用量对WPUA及其胶膜性能的影响。结果当TMPME质量分数为3%时,乳胶膜的吸水率可降至7%;对乳胶膜进行热处理可进一步提高膜的耐水性;当TMPME质量分数为2%时,乳胶膜的拉伸强度可提高至8.7MPa,断裂伸长率升高至620%,综合性能最佳。结论引入一定量的TMPME,可以提高WPUA中分子的交联度和膜的致密性,从而显著改善乳胶膜的耐水性和力学性能。     

丙烯酸酯接枝改性聚氨酯乳液的结构与性能

采用原位接枝聚合方法制备丙烯酸酯接枝改性聚氨酯乳液 ,通过电镜、差示扫描量热 (DSC)、热重分析 (TG)、耐水、耐溶剂性测定等研究了接枝改性聚氨酯乳液的结构与性能 ,证实丙烯酸酯在聚氨酯分子链上接枝。接枝共聚物的热稳定性、耐水耐溶剂性优于商品聚氨酯     

可逆聚氨酯乳液的制备与研究

以甲苯二异氰酸酯与二官能度及三官能度的聚氧化丙烯二醇为原料,合成了乳胶粒子内分子结构分别为线型及三维网状的聚氨酯乳液,将两种乳液室温干燥成膜后,在搅拌下再进行分散乳化,通过丁达尔现象及透射电镜结果表明:前者不能通过二次分散乳化得到乳液;后者可以通过二次分散乳化再次得到乳液,成功制备了可逆聚氨酯乳液。并对这种乳液成膜及再分散乳化的机理(可逆机理)进行了初步研究。     

端丙烯酸酯基超支化聚酯/聚氨酯丙烯酸酯体系的紫外光固化行为及性能

利用红外光谱(FT-IR)法研究了端丙烯酸酯基超支化聚酯(VHBP)/聚氨酯丙烯酸酯(PUA)体系紫外光固化反应,并研究了不同代数及含量VHBP对涂层性能的影响。结果表明,纯PUA达到最终双键转化率所需的时间最短,VHBP代数和含量高的体系时间较长。在PUA中加入VHBP后涂层硬度大幅提高,具有良好的综合性能,优于传统的PUA/环氧丙烯酸酯体系。随着VHBP含量的增加,涂层的硬度逐渐增大,耐冲击性和附着力有所降低。在相同VHBP含量时,硬度随代数的增加而逐渐降低。     

聚氨酯-含氟丙烯酸酯防水防油性复合乳液的制备及性能

以自乳化自交联的阳离子水性聚氨酯乳液(PU)为种子乳液进行含氟丙烯酸酯(FA)、苯乙烯(St)和丙烯酸丁酯 (BA)等乙烯基单体的自由基共聚合,制得阳离子聚氛醋-含氟丙烯酸酯(FPUA)复合乳液.通过红外光谱分析、接触角测试、表面自由能计算、粒径及粒径分布测试及透射电镜测试对聚合物乳液及其膜结构与性能进行了表征.结果表...     

多官能度光固化聚氨酯丙烯酸酯预聚物合成工艺探讨

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚三元醇、三羟基丙烷二丙烯酸酯(TMPDA)为原料,采用两种合成工艺制备六官能聚氨酯丙烯酸酯预聚物。考察了两种合成工艺对预聚物分子量、分子量分布、黏度,及固化膜玻璃化温度、硬度等膜性能方面的影响。实验结果表明,采用预封端工艺制得的六官能度聚氨酯丙烯酸酯具有相对较低的分子量及分子量分布,较低的黏度,较高的光固化活性,硬度较高,综合性能优于后封端工艺。     

超支化聚酰胺酯的合成及在聚氨酯中的应用

以丁二酸酐和二异丙醇胺为原料制备了AB2型单体,用三羟甲基丙烷作为核分子通过与AB2型单体进行反应,合成了不同代数的超支化聚酰胺酯(HBP)。采用红外光谱(IR),凝胶渗透色谱(GPC),羟值和黏度测定对其进行了表征,结果表明,合成的HBP具有较为规整的分子结构和较窄的分子量分布。将HBP作为交联剂用于聚氨酯固化体系,并对其力学性能进行了分析,发现当第三代HBP作为交联剂时,固化体系显示出最佳的拉伸性能和撕裂强度,当第四代HBP作为交联剂时,体系具有最高的硬度及Tg。     

含氟丙烯酸酯复合乳液的制备及性能

含氟丙烯酸酯性能优异,目前以丙烯酸六氟丁酯(HFBM)单体合成水性含氟丙烯酸酯乳液的报道较少。以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)为主要单体,HFBM为功能单体,采用预乳化工艺合成了含氟丙烯酸酯复合乳液,优化了乳液合成条件(复合乳化剂配比、引发剂用量、含氟单体用量),并用红外光谱和热重分析研究了优化条件合成乳液的结构和其所成乳胶膜的热稳定性。结果表明:复合乳化剂中m(十二烷基硫酸钠)∶m(曲拉通X-100)=3∶2,引发剂(过硫酸钾)用量为1.0%,含氟单体用量为9%时,合成的含氟丙烯酸酯复合乳液性能最好,具有较大的单体转化率和较小的凝胶率,乳胶膜有较大的拉伸强度;HFBM被成功地引入聚合物链段结构中,并使聚合物的热稳定性大幅提高。