聚氨酯/聚丙烯酸酯复合乳液胶束的粒径及形态

以水性聚氨酯PU为种子,加入丙烯酸酯单体进行无皂乳液聚合,合成了聚氨酯/聚丙烯酸酯(PUA)复合乳液.动态激光光散射的测试结果表明,PU分散液和PUA复合乳液的粒径大小,与聚氨酯制备过程中的亲水性扩链剂的用量有密切关系.当扩链剂用量为7.5%时, PU/PA配比对PUA复合乳液粒子的粒径大小及分布影响不大,但是PUA复合乳液的平均粒径比纯PU乳液的粒子粒径显著增大,说明形成了核壳结构.并用透射电镜进行了证实.     

聚氨酯/聚丙烯酸酯复合乳液及其相容性

用N-甲基二乙醇胺、甲苯二异氰酸酯、聚异丙二醇等制得了水性的阳离子聚氨酯(PU),再和含丙烯酸等丙烯酸酯类混合单体聚合反应制得稳定的聚氨酯/聚丙烯酸酯(PUA)乳液。将PUA膜与PU的差谱覆盖在聚丙烯酸酯(PA)红外图谱上,在3408.57cm-1和1582.86cm-1处出现了新的峰,表明漆膜分子内形成了新的相互作用。DSC测得漆膜只有一个玻璃化转变温度,说明漆膜是共混相容的离聚物。比较了不同AA/MDEA摩尔(叔氨基和羧基)比值下的乳液粒径、黏度以及漆膜的各项力学性能,比值在0.8:1附近时,漆膜的热稳定性较好,各项力学性能均满足技术性能要求。     

丙烯酸改性水性聚氨酯的制备方法研究进展

系统地介绍了丙烯酸改性水性聚氨酯乳液(PUA)的制备方法,其中包括聚氨酯(PU)和聚丙烯酸酯(PA)的直接掺混法、PU和PA的乳液共聚法、接枝共聚法、互穿网络(IPNs)法、核-壳聚合法,以及各方法所得到的丙烯酸改性水性聚氨酯的性能做了简单的评述.     

聚氨酯丙烯酸酯共聚乳液的合成及其涂膜性能

传统的合成乳液,综合性能差.不使用有机溶剂,合成了高t<,g>(20.2℃)、低成膜温度(13.2℃)、力学性能较好的聚氨酯丙烯酸酯(PUA)共聚乳液,研究了n(NCO)/n(OH)、固化剂等因素对涂膜性能的影响.傅立叶红外光谱(FT-IR)证实,聚氨酯(PU)和聚丙烯酸酯(PA)发生了共聚反应.TEM和粒径分布测试表明,PUA乳液粒径为200 nm左右,分布较均匀.DSC分析表明:涂膜中PU链的硬段及PA分子链之间具有一定的相容性和共混程度.力学测试及涂膜综合性能测试显示,当n(NCO)/n(OH)为1.2～1.3,固化剂质量分数为1.2%～2.0%时,涂膜的力学性能、耐盐雾性能以及耐老化性能优异.     

无溶剂型有机氟改性聚氨酯-聚丙烯酸酯乳液及胶膜的制备与性能

采用种子乳液聚合和后扩链法,以聚氨酯(PU)乳液为种子,乙二胺基乙磺酸钠(AAS)为后扩链剂、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、全氟辛基乙基丙烯酸酯(FA)作为自由基聚合单体,合成了乳胶粒微观形态为核壳结构的无溶剂型含氟聚氨酯-丙烯酸酯(FPUA)复合乳液。考察了FA和AAS用量对乳液和乳胶膜性能的影响。通过傅立叶红外光谱(FT-IR)、X光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)、透射电子显微镜(TEM)、接触角(CA)和胶膜吸水率等表征了FPUA的结构、微观形态、乳胶膜的表面性能。结果表明,乳胶粒子呈现核壳结构,以聚丙烯酸酯(PA)为核,PU相为壳,由于FA的作用,涂膜的疏水性得到了较大的提高。适量后扩链剂AAS的引入可提高聚氨酯-聚丙烯酸酯(PUA)的自乳化能力,增加含氟乳液的稳定性。     

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...     

磺酸型聚氨酯分散体及聚氨酯/丙烯酸酯核壳乳液的合成EI北大核心CSCD

以自制的磺酸型聚酯二元醇、异佛尔酮二异氰酸酯为主要原料,经丙酮法制得了稳定的磺酸型聚氨酯分散体。用红外光谱、凝胶渗透色谱、差示扫描量热仪、透射电镜及粒径分析仪等研究了磺酸型聚酯二元醇相对分子质量对水性聚氨酯分散体粒径及性能的影响。结果表明,随磺酸型聚酯二元醇相对分子质量的增加,所得聚氨酯分散体的粒径和相对分子质量逐渐减小,分子链的结晶性能增加,但成膜性降低。对亲水性较强的丙烯酸酯单体,粒径较大的磺酸型聚氨酯分散体增容丙烯酸酯的能力越强,越容易生成以聚氨酯为壳、聚丙烯酸酯为核的聚氨酯/丙烯酸酯核壳乳液。     

基于HTPB的可紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯水性体系的研究

以端羟基聚丁二烯(HTPB)、聚丙二醇(PPG)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPD I)、丙烯酸-2-羟基乙酯(HEA)、2,2-二羟甲基丙酸(DM PA)为主要原料进行聚合,经三乙胺(TEA)中和,以去离子水为溶剂乳化后,制得一种稳定的可紫外光固化的新型水性聚氨酯丙烯酸酯体系。用Fourier变换红外光谱对合成产物和固化情况进行了表征。研究了HTPB与PPG相对含量变化对乳液稳定性、固化膜的耐水和耐乙醇性、热稳定性、软硬段相容性以及力学性能的影响。     

水性油墨用室温交联丙烯酸酯乳液的研究

以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸为共聚单体,双丙酮丙烯酰胺(DAAM)为功能单体,采用半连续法乳液聚合技术,合成了含有酮羰基的聚丙烯酸酯乳液。以己二酸二酰肼为交联剂,获得的丙烯酸酯乳液在室温贮存时不产生交联反应,而在干燥时由于体系pH值发生变化,在酸的催化下可固化成膜。结果表明,加入3%的DAAM制得的丙烯酸酯乳液,固含量达50%左右,粒径主要分布在68.1 nm左右,且分布范围较窄,室温交联胶膜透明度、光泽度高,成膜速度快,各项性能优异。     

无有机溶剂法合成水性聚氨酯-聚丙烯酸酯胶粘剂

采用羧酸型亲水扩链剂二羟甲基丁酸(DMBA)以及磺酸型亲水扩链剂2,4-二氨基苯磺酸钠(SDBS),选用乙烯基单体作为聚氨酯(PU)预聚合的连续相,制备了稳定的无挥发性有机溶剂(VOC)水性聚氨酯-聚丙烯酸酯(SPUA)胶粘剂。利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对改性前后PU的分子结构进行分析对比,并考察了亲水扩链剂用量、聚丙烯酸酯(PA)含量对胶粘剂的耐水性、稳定性和力学性能的影响。结果表明。当SDBS含量为2%(wt,质量含量,下同),DMBA为4.5%,PA为25%时,SPUA胶粘剂的耐水性、稳定性和力学性能最佳,固含量可达43%。透射电镜(TEM)照片表明,SPUA乳胶粒呈圆球状,乳液平均粒径分布均匀。     

梳状聚氨酯/聚丙烯酸异冰片酯杂化乳液的合成与性能

用含刚性环状结构丙烯酸酯改性水性聚氨酯,通过乳液聚合法制备了具有互穿网络(IPN)结构的梳状聚氨酯/聚丙烯酸异冰片酯杂化乳液。讨论了丙烯酸异冰片酯对梳状水性聚氨酯乳液性能的影响。红外谱图结果表明杂化乳液中丙烯酸异冰片酯反应完全。所形成的IPN结构对提高梳状水性聚氨酯的力学强度、热稳定性、耐热性有显著效果,但对粘接性能改善不利。随着丙烯酸异冰片酯单体含量增加,梳状聚氨酯/聚丙烯酸异冰片酯复合物力学强度、热稳定性、耐热性和耐水性增加,但粘接性能显著降低。     

含硅水性环氧丙烯酸酯乳液的制备与性能研究

采用接枝共聚方法制备了储存稳定性良好的含硅水性环氧丙烯酸酯乳液,通过红外光谱仪和粒径测试仪表征了聚合物的结构,确定了水性乳液的粒径分布、粒子形态,并采用DSC研究了该水性乳液的固化过程.结果表明:用等摩尔量的丙烯酸(AA)单体代替常用的亲水单体甲基丙烯酸(MAA),当AA单体含量为24%,硅氧烷含量为25%时,合成的水性乳液黏度较低,粒径小,具有良好的储存稳定性.     

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。     

原位无皂阴离子聚氨酯-丙烯酸酯微乳液的制备及对纸纤维的增强作用

采用原位无皂乳液聚合法,以丙烯酸羟乙酯(HEA)对聚氨酯预聚体(PU)进行功能化,获得乙烯基PU大分子,继而通过自由基共聚制备聚氨酯-丙烯酸酯微乳液(APUA);并将其应用于纸张表面改性。FT-IR证实了乙烯基PU与聚丙烯酸酯(PA)间的共聚反应;TGA亦说明PA的引入延缓了聚合物的分解。随着HEA用量的增加,APUA粒径由63.33nm下降至22.54nm;透射电镜图亦表明,未经HEA改性的APUA乳胶粒大小不均;经4%(质量分数)的HEA改性后,APUA呈现核壳结构,粒径分布相对均一。但随着PA含量的增加,乳液粒径增加,壳层PU胶粒中同时包裹多个PA胶粒。纸张性能测试表明,当体系m(2,2-二羟甲基丁酸)=10%,m(HEA)=4%,n(NCO)/n(OH)=1.6,m(PA)=35%时,以7%(质量分数)的APUA对纸张进行表面改性,纸张耐折度增加。扫描电镜亦表明改性后的纸纤维表面裂纹和缺陷明显减少,可有效改善其强度。     

水性聚氨酯丙烯酸酯/氧化石墨烯防腐涂层的制备与性能

为进一步改善水性聚氨酯丙烯酸酯涂层的防腐性能,采用原位聚合法制备了系列水性聚氨酯丙烯酸酯/氧化石墨烯(WPUA/GO)复合乳液。利用X射线衍射、拉曼光谱、红外光谱表征了自制GO的结构与形貌;运用透射电镜、扫描电子显微镜分析了复合乳液的微观形貌;并通过耐盐雾试验及电化学工作站测试了涂层的防腐性能。结果表明,通过改进的Hummers法制备出氧化程度高、分散性较好的GO;WPUA/GO乳液粒径随着GO含量的增加呈现先增大后减小的趋势;当GO的质量分数为0.5%时,涂层的热稳定性提高了140℃,耐盐雾时间比纯WPUA延长了10 d,腐蚀电流密度减小了1个数量级。     

无皂蓖麻油基聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的制备与性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚碳酸酯二醇(PCDL)、蓖麻油(C.O)、二羟甲基丙酸(DMPA)及甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)为主要原料,采用自乳化法制备蓖麻油基水性聚氨酯预聚体,并以此为种子乳液进行丙烯酸酯单体的无皂乳液聚合,制备出了以蓖麻油基聚氨酯(CPU)为壳、聚丙烯酸酯(PA)为核的无皂核壳蓖麻油基水性聚氨酯-丙烯酸酯(CPUA)复合乳液。研究了蓖麻油对复合乳液及其胶膜性能的影响,并采用透射电镜(TEM)确认了复合乳液的结构,红外光谱(IR)、X射线衍射(XRD)及热失重(TGA)分析研究了聚合物的结构及其性能。结果表明,当C.O与PCDL中—OH物质的量之比为1∶3时,乳液性能稳定,胶膜具有良好的耐水性及力学性能。IR、XRD及TEM表明CPUA间存在一定的交联,促进了硬段、软段间的相容性。与水性聚氨酯-丙烯酸酯(WPUA)相比,合成的CPUA热稳定性得以提高,胶膜拉伸强度高达111MPa。     

亲水SiO2改性水性聚氨酯-聚丙烯酸酯的制备及性能

为了提高水性聚氨酯材料的耐热性、耐化学试剂性及力学性能,利用甲基丙烯酸甲酯(MMA)作为聚氨酯预聚合的连续相,同时采用羧酸型以及磺酸型亲水扩链剂,乳化时引入反应性的亲水性纳米二氧化硅(WSiO2),通过无有机溶剂法制备了稳定的耐温水性聚氨酯-聚丙烯酸酯(WPUA)乳液。利用透射电镜、红外光谱、X射线衍射和热重等手段研究了WPUA乳液及其膜的结构和性质。结果表明:随着样品中WSiO2含量的增加,WPUA乳液的平均粒径增大,WPUA膜的光泽度下降,硬度、附着力增加,WPUA薄膜的硬度和附着力增加,拉伸强度值先上升后下降,最佳WSiO2添加量为1%。适量的WSiO2可以改善WPUA材料的耐热行为。当热分解率为50%时,WSiO2改性后WPUA的分解温度比改性前提高了39℃。WSiO2改性使WPUA的力学和耐化学试剂性也得到了改善。     

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。     

聚氨酯与聚丙烯酸酯混合乳液(PU+PA)共聚氯乙烯复合树脂的性能研究

采用预聚体分散法,以甲苯2,4-二异氰酸酯(TDI)、聚醚(PPG)和二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料,用三乙胺(TEA)为中和剂合成了阴离子水性聚氨酯(PU);以丙烯酸丁酯(BA)为原料,采用乳液聚合的方法制备聚丙烯酸酯乳液(PA),并与PU共混形成(PU+PA)混合乳液。在高压釜中以混合乳液为种子进行氯乙烯(VC)原位共聚,制备了(PU+PA)/PVC复合乳液树脂。通过电子万能试验机、冲击试验机、扫描电子显微镜(SEM)、TA-2000热分析仪和维卡软化点温度测定仪等手段对(PU+PA)/PVC复合树脂进行了测试和表征。结果表明:耐热性较好的PA的加入,不但提高了材料的耐热性能,还能有效地改善复合树脂的抗缺口冲击强度。当PA/PU为4/6,聚醚分子量为3000时,(PU+PA)/PVC复合树脂的缺口冲击强度最大。     

磺酸盐型UV固化聚氨酯分散体的制备与表征

以聚碳酸酯二元醇、季戊四醇三丙烯酸酯、磺酸盐聚醚二元醇、异佛尔酮二异氰酸酯、环氧丙烯酸酯等原料制备了固含量约36%的磺酸盐型UV固化聚氨酯分散体和环氧丙烯酸酯改性的UV固化聚氨酯分散体(UV-PUDs)。研究表明,分散体的平均粒径处于68nm~290nm之间,粒径分布多处于50nm~300nm之间。随亲水基团含量的减少,R值(n(-NCO)/n(-OH))的增大,环氧丙烯酸酯添加量的增多,分散体平均粒径增大,黏度减小。透射电镜(TEM)显示,分散体胶粒呈球形结构,大小不一。分散体配成涂料后,光泽度可达94,铅笔硬度可达2H,耐水性优良。添加环氧丙烯酸酯可以提高漆膜的光泽度、耐水性、硬度等性能。