丙烯酸异冰片酯共聚改性水性聚氨酯乳液的合成

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚酯多元醇XCP-244和丙烯酸异冰片酯(IBOA)为主要原料,采用共聚改性的方法制备了IBOA改性水性聚氨酯复合乳液(WPUA)。研究了改性反应的工艺条件,并对复合乳液及胶膜的性能进行了分析讨论。通过研究配方中的R值、DMPA含量、DEG含量、中和度以及反应时间对复合乳液的黏度、稳定性以及胶膜的吸水率、拉伸强度的影响,确定了较适宜的改性工艺条件。最终确定的IBOA改性水性聚氨酯的工艺条件为:R值1.80、DMPA含量5%、DEG含量0.75%、中和度100%、反应时间5 h。并通过傅里叶红外光谱、差示扫描量热仪、拉伸测试仪等仪器对改性后的WPUA复合乳液及胶膜进行表征和分析。结果表明,改性后的水性聚氨酯胶膜的耐热性、拉伸强度均有一定提高。     

丙烯海松酸酯改性水性聚氨酯乳液及性能的研究

以松香和丙烯酸为原料,经Diels—Alder加成反应制备丙烯海松酸（RA）;RA与新戊二醇经缩聚反应制备端羟基丙烯海松酸新戊二醇酯（ANGE）。以ANGE、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚酯二元醇（PBA）和二羟甲基丙酸（DMPA）为主要原料,通过顸聚体法制备了固含量为33％～35％的ANGE改性水性聚氨酯乳液（WPUA）。讨论了ANGE含量（N）、R值（-NCO／—OH的物质的量比）及DMPA含量对WPUA乳液及胶膜性能的影响。试验结果表明：当N〈3／4时,可以制备稳定的WPUA乳液,且随着ANGE含量的增加,WPUA胶膜的力争陛能及耐7KI}生明显提高;当R=1．8,DMPA含量为5％时．WPUA乳液及胶膜的综合性能较好。     

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。     

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。     

丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液的合成及胶膜性能

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)质量分数、m(MMA)∶m(BA)、初始—NCO与—OH摩尔比等因素对WPUA复合乳液及其胶膜性能的影响。结果显示,当w(PU)=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28.9 MPa,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。     

功能化石墨烯改性无胺型水性聚氨酯的制备

以聚己内酯二元醇(PCL)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为主要原料,合成水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液(WPUA)预聚体。将偶联改性的纳米SiO_2与氧化石墨烯进行接枝后,与聚氨酯-丙烯酸酯乳液预聚体进行原位聚合,用自乳化法制备了经功能化石墨烯改性的无胺型水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液(SiO_2-NH_2-GO/WPUA),对功能化石墨烯的用量进行讨论,并对其复合乳液、胶膜结构及性能进行测试。与水性聚氨酯-丙烯酸酯(WPUA)相比,SiO_2-NH_2-GO/WPUA具有更好的耐温性及胶膜性能,当氧化石墨烯接枝SiO_2(SiO_2-NH_2-GO)质量分数为0.75%时,复合乳液胶膜较未改性乳液胶膜相比,热分解温度提高14.51℃;拉伸强度提高到81.28 MPa;该复合乳液配制的胶黏剂在铝箔/PVC薄膜的T-剥离强度达到15.4 N;易氧化物含量指标符合药品包装容器标准,表明该水性聚氨酯胶黏剂适用于医药包装。     

氧化石墨烯/SiO_2复合材料改性水性聚氨酯的制备及性能研究

将自制杂化材料SiO_2-GO加入水性聚氨酯(WPUA)中,制备了SiO_2-GO/WPUA复合乳液,研究了该复合乳液及其胶膜的结构及性能。改性后GO与SiO_2表面活性基团之间存在相互作用,SiO_2更好地阻隔了GO的团聚,实现GO有效地剥离。随着SiO_2-GO填料的增加,SiO_2-GO/WPUA复合乳液的粒径逐渐增大。由热失重、拉伸测试可知,SiO_2-GO杂化填料的加入,可提高SiO_2-GO/WPUA的力学性能和热稳定性。当SiO_2-GO填料质量分数为0.7%时,复合胶膜的拉伸强度为50.14MPa。TG测试结果表明,在热分解率为30%、50%时,SiO_2-GO/WPUA膜比WPUA的分解温度分别提高了28、46℃。SiO_2-GO/WPUA胶膜耐热性优于WPUA胶膜。     

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。     

环氧树脂对蓖麻油基WPUA乳液性能的影响

为了研究环氧树脂E-44对水性聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液(WPUA)性能的影响,以天然产物蓖麻油替代传统石油型的大分子多元醇为原料,引入E-44进行交联改性,制备EWPUA。采用傅里叶红外(FTIR)、粒径测试、透射电镜(TEM)、拉伸测试、热重分析(TGA)、原子力显微镜(AFM)和扫描电镜(SEM)等对EWPUA的结构与性能进行表征。结果表明:随着E-44含量的增加,乳液粒径先减小后增大。当w(E-44)为4%时,乳液粒径最小,乳胶粒呈较规则球形。E-44的引入显著提高了WPUA乳胶膜的耐水性、力学性能和热稳定性。相对于未改性WPUA,当w(E-44)为4%时,乳胶膜24 h吸水率从34.8%降到17.8%,拉伸强度从4.26增加到14.14 MPa。E-44改性后的乳胶膜表面更加光滑平整,断面呈韧性断裂。     

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。     

丙烯酸酯改性ANGE-PCDL型WPUA的合成与表征

以丙烯海松酸新戊二醇酯(ANGE),聚碳酸酯二元醇(PCDL)、丙烯酸/3-AE丙Al-( HPA)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二劲甲基丙酸(DMPA)为主要原料,制备了ANGE-PCDL型水性聚氨酯分散体(WPU);滴加丙烯酸酯单体到WPU中,得到了PCDL-ANGE型水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液(WPUA)....     

Preparation and properties of modified graphene oxide incorporated waterborne polyurethane acrylate

In this study, a new modifier (KPG) was prepared by modifying graphene oxide with γ‐glycidoxypropyl trimethoxysilane (KH560) and polydimethylsiloxane (PDMS). KPG was in turn added to aqueous urethane acrylate for the fabrication of waterborne polyurethane polyacrylate emulsion modified with KH560‐PDMS composite (KPG/WPUA). Textural characterizations of the KPG/WPUA coating were achieved via Fourier transform infrared, SEM, TGA and AFM techniques, which revealed that the KPG/WPUA film possessed a smooth surface. The synthesized KPG/WPUA films were tested for mechanical properties, hydrophobicity and acid/water corrosion performance which suggested their highly hydrophobic surface. KPG/WPUA with 0.1% KPG showed a contact angle of 118.35°, 30.35° higher than that of pristine WPUA. The KPG/WPUA film exhibited higher thermal stability, i.e. a 5% weight loss temperature of 305 °C, which was 30 °C higher than that of pristine WPUA film. The Young's modulus and elongation at break of the KPG/WPUA film were 34.1 MPa and 74.88% respectively, which were higher than that of WPUA film. Furthermore, KPG/WPUA films exhibited greater resistance (without obvious blistering and the white spotting phenomenon) to H₂O₂, HCl and water corrosion than pristine WPUA. The superior performance of KPG/WPUA films was attributed to the network chain structure formed upon the introduction of KPG into WPUA. The outstanding performance of KPG/WPUA films in terms of mechanical properties, thermal stability and high resistance to acidic and water corrosion makes them interesting alternative contenders for target applications. © 2019 Society of Chemical Industry     

表面修饰GO改性无胺型水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液制备与性能

以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚己内酯二元醇（PCL）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）为主要原料,合成水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液（WPUA）预聚体,利用十二烷基三甲基溴化铵对氧化石墨烯进行插层改性,改性产物与预聚体进行机械共混,同时引入羧酸型亲水扩链剂和磺酸型亲水扩链剂,采用自乳化法合成无溶剂、零VOC型改性的水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液（DTGO/WPUA）,研究改性氧化石墨烯（DTGO）用量,并对复合乳液和胶膜进行测试和表征。研究结果表明：DTGO复合材料改性水性聚氨酯涂料表现出较好的力学性能和耐热性。当DTGO用量为质量分数0.8%时,相比未改性的水性聚氨酯胶膜,复合胶膜拉伸强度提高到48.5MPa,热分解温度提高21℃。     

Preparation and properties of UV‐curable waterborne polyurethane–acrylate emulsion

Polyurethane–acrylate oligomer terminated with multiple unsaturated bonds was prepared using isophorone diisocyanate, (IPDI), methylene diphenyl diisocyanate, and polyols as monomers, using 2,2‐dimethylol propionic acid as hydrophilic chain extender, together with pentaerythritol triacrylate (PETA) as end‐capper. The UV‐curable waterborne polyurethane–acrylate (UV‐WPUA) composite emulsion was obtained by mixing the PUA oligomer with certain content of reactive diluents and then dispersing the mixture in water. The molecular structure of the polyurethane prepolymer, PUA oligomer, and UV‐cured polymer was investigated by Fourier transform infrared spectroscopy. The influence of the composition and content of the diluents and end‐capper on UV‐WPUA properties, including the emulsion stability, thermal property, water resistance, adhesion, hardness, glossiness of polymer film were studied. The results show that the WPUA emulsion has excellent stability, and the UV‐cured film features good hardness and remarkable water resistance when PETA is used as end‐capper and the end‐capping ratio of the polyurethane prepolymer is 70% and dipentaerythritol hexaacylate/dipropylene glycol diacrylate (mass ratio 1:1) is used as diluent. © 2017 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2017 , 134, 45208.     

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。     

蓖麻油改性封端型水性聚氨酯的制备及性能研究

以二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、蓖麻油(CO)、聚醚多元醇和二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料,采用预聚体法制备了一系列CO改性、NaHSO3封端的水性聚氨酯(WPU)乳液,探讨了R值、DMPA和CO加入量对WPU乳液和胶膜性能的影响,并采用FT-IR和DSC对其进行了表征.结果表明,CO的加入能使胶膜的热稳定性和拉...