丙烯酸改性水性聚氨酯乳液的研制

采用平衡溶胀法制备了丙烯酸改性水性聚氨酯(PU)乳液,研究了甲基丙烯酸甲酯(MMA)的含量、引发剂用量及引发剂体系对乳液及涂膜性能的影响,并用傅立叶红外光谱仪(FT-IR)对PU和PUA进行结构进行表征。研究发现平衡溶胀法可以大大提高MMA的含量,使改性乳液和涂膜性能得到很大的提高;采用油溶性引发剂与水溶性引发剂组成的复合引发剂体系,可使MMA的转化率达到98.6%。     

胶粘剂用聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的合成与表征

提出了合成PUA复合乳液的新的原位乳液聚合工艺,通过多次实验得出了最佳配比为:NCO/OH(总)为1.1￣1.2,DMPA的质量百分含量为2.1%￣2.2%,MMA占固体分的20%左右。激光散射法测定的乳液胶粒粒径及其分布表明,MMA含量较高时胶粒按几个粒子融合机理增大,较低时胶粒按单个粒子长大机理增大。     

水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液合成与性能

以甲苯二异腈酸酯(TDI-80)、聚醚二元醇(N210)、二羟甲基丙酸(DMPA)、1,4-丁二醇(BDO)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)等为基本原料,三乙胺(TEA)作中和剂,乙二胺(EDA)为扩链剂,采用原位乳液聚合法合成了水性聚氦酯丙烯酸酯复合乳液(WPUA),并探讨了影响WPUA复合乳液合成的各种影响因素。实验发现,预聚温度在80℃,BDO扩链温度在75℃时,反应时间短,副反应影响小,NCO基反应较完全;NCO/OH(初)为6.7～7.2时,得到的PU/MMA分散液和WPUA的复合乳液的外观好、涂膜硬度大;NCO/OH(总)为1.3～1.4时,得到的PU/MMA分散液和WPUA的复合乳液的外观好、涂膜硬度和光泽度大,吸水率低;-COOH的质量百分率为2.5%时,所得WPUA乳液稳定、涂膜吸水率低;～NH2占残余-NCO量的30%～50%时,所得乳液外观好、贮存稳定、涂膜耐水性好。     

丙烯酸改性水性聚氨酯乳液的合成及表征

采用接枝法制备丙烯酸改性水性聚氨酯(PUA)乳液,研究了二羟甲基丙酸(DMPA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)对PUA乳液吸水率、黏度及涂膜硬度的影响,并用红外分析法表征了水性PUA与水性PU和共混型PU/PA在分子结构上的差异。     

胶粘剂用聚氯酯-丙烯酸酯复合乳液的合成与表征

提出了合成PUA复合乳液的新的原位乳液聚合工艺，通过多次实验得出了最佳配比为：NCO／OH（总）为1.1～1.2，DMPA的质量百分含量为2．1％-2．2％，MMA占固体分的20％左右。激光散射法测定的乳液胶粒粒径及其分布表明，MMA含量较高时胶粒按几个粒子融合机理增大，较低时胶粒按单个粒子长大机理增大。     

水性聚氨酯丙烯酸酯的合成与表征

以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚醚二元醇(N220)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)等为主要原料,制备了聚氨酯丙烯酸酯(PUA)乳液。探讨了影响乳液性能的主要因素,并对乳液进行了性能测试与表征。结果表明,制备聚氨酯丙烯酸酯乳液的适宜条件为:n[—NCO]∶n[—OH(初)]=9.0~9.5,引发剂浓度3.0%,中和度80%,乳液聚合温度70℃,分散转速4500 r/min。红外分析表明,—NCO基与羟基化合物反应生成了聚氨酯,MMA进行了聚合,从而得到PUA乳液;接触角测试发现,PUA与水的接触角较PU与水的接触角大,耐水性得到了改善;TEM和粒径分析可知,PUA乳胶粒子小于100 nm,粒径分布窄;DSC分析发现,聚丙烯酸酯可使PU软、硬段的相容性增大,但仍存在一定程度的微相分离。     

聚氨酯／丙烯酸酯复合弹性乳液的研究

通过粒径、热性能和力学性能的测定,研究了非共聚型及共聚型水性聚氨酯/丙烯酸酯(PUA)弹性树脂的结构和性能。发现PUA具有核/壳结构特征;共聚型PUA比非共聚型PUA具有更好的聚丙烯酸酯(PA)、聚氨酯(PU)之间的混溶性;PA复合PU后,不仅提高了乳液的固含量,而且体现出较好的弹性,适合于弹性建筑涂料等方面的应用。     

水性聚氯酯-丙烯酸酯复合乳液的合成研究

以甲苯二异氰酸酯、聚酯多元醇、二羟甲基丙酸、甲基丙烯酸羟乙酯为主要原料制得含C=C双键的水性聚氨酯预聚体,然后加入引发剂和甲基丙烯酸甲酯,经乳液聚合得到聚氨酯-丙烯酸酯(PUA)乳液.讨论了DMPA及MMA用量等对PUA乳液性能的影响.用FT-IR等方法对制备的PUA乳液结构及有关性能进行了分析和表征.结果表明,当总体n(-NCO):n(-OH)=1.2、DMPA用量为5%、MMA用量为20%时,合成的PUA复合乳液具有较好的贮存稳定性.与改性前的PU乳液相比,PUA涂膜的耐碱性、耐水性、耐溶剂性和力学性能都明显提高.     

丙烯酸酯改性水性聚氨酯复合乳液的研究

采用甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)与水性聚氨酯共聚反应制备聚氨酯-丙烯酸酯(CPUA)复合乳液,研究了单体添加比例和引发剂种类及用量对合成CPUA复合乳液及涂膜性能的影响,并应用透射电镜分析了反应产物的结构.研究发现,采用偶氮二异丁腈(AIBN)和过硫酸钾(KPS)复合引发剂可提高单体的转化率.性能测试表明,本研究合成的CPUA复合乳液具有优异的物理机械性能和耐水性.     

纳米TiO2/含氟苯丙乳液的制备及性能研究

采用原位乳液聚合法,以硅烷偶联剂表面修饰的纳米TiO2与苯乙烯(St)、丙烯酸酯、有机氟单体(DFMA)为原料,合成了具有核壳结构的有机-无机杂化纳米TiO2/含氟苯丙复合乳液.探讨了乳化剂、DFMA和TiO2用量对复合乳液性能的影响,并通过粒径分析、接触角、傅里叶红外光谱(FT-IR)、热重(TG)、差示扫描量热仪(DSC)及透射电子显微镜(TEM)等方法对复合乳液和乳胶膜的结构及性能进行了表征.结果表明,由于纳米TiO2与DFMA的协同作用,涂膜的疏水性和耐热性能得到了较大提高,纳米TiO2含氟苯丙复合粒子的平均粒径为100 nm左右,当DFMA和TiO2用量分别为14%和2%(质量百分数)时,涂膜-空气界面对去离子水的接触角达112.3°,乳胶膜的表面能低至15.21 mN/m.     

环氧树脂改性丙烯酸酯共聚物复合乳液的合成及性能研究

通过原位乳液聚合法和物理共混法分别制备了环氧树脂改性丙烯酸酯共聚物复合乳液,并对环氧树脂的用量和不同改性方法进行了研究。通过红外（FT-IR）、透射电镜（TEM）、力学性能测试、耐水性能测试和甲苯溶胀率测试等研究了环氧树脂改性丙烯酸酯共聚物复合乳液及乳胶膜的性能。结果表明,环氧树脂改性后的丙烯酸酯共聚物复合乳液的耐水性能、耐甲苯溶剂性能、力学性能得以提高。当物理共混法的环氧树脂用量为15%,原位乳液聚合法的环氧树脂用量为10%,得到的复合乳液和乳胶膜的综合性能较好。     

添加剂对纯丙乳液性能的影响研究

以甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯为单体,以十二烷基硫酸钠和OP-10作为混合乳化剂,采用半连续种子乳液聚合法合成了丙烯酸酯乳液,用于聚合物水泥基复合防水涂料。考察了各种助剂对纯丙乳液黏度和吸水率的影响。适量的增塑剂可提高涂膜的低温柔性;增稠剂能明显提高乳液的黏度,但防水性能变差。通过实验得出:增塑剂的最佳加入量为5%,松节油的最佳加入量为6%,增稠剂的最佳加入量为0.8%。     

聚氨酯改性聚丙烯酸酯复合乳液的合成及其膜性能研究

通过原位乳液聚合法和物理共混法分别制备了水性聚氨酯改性丙烯酸酯复合乳液（PU／PA和PUA）,并对不同改性方法制得的乳液进行了对比研究。通过红外（FT-IR）、透射电镜（TEM）、差示扫描量热（DSC）、力学性能测试、原子力显微镜（AFM）等研究了聚氨酯改性丙烯酸酯乳液及涂膜的结构和性能。结果表明,改性后的复合乳液较PA在耐溶剂、拉伸等膜性能提高,耐水性能稍有下降;原位乳液聚合法PUA乳液综合性能优于物理共混PU／PA乳液。     

核壳型有机硅-丙烯酸酯微乳液的合成与性能

运用种子乳液聚合工艺以OP-10/JFC/戊醇非离子复合乳化剂合成了具有核-壳结构的有机硅-丙烯酸酯微乳液,研究了复合乳化剂类型、丙烯酸酯单体、有机硅单体加入方式和含量、pH值、硫醇对微乳液聚合过程中稳定性和光泽度的影响,通过差示扫描量热仪(DSC)和透射电镜(TEM)对微乳液的结构进行了表征.结果表明:乳胶粒粒径在10～60 nm,具有核-壳结构.     

乙烯基单体对聚氨酯丙烯酸酯性能的影响

分别以苯乙烯(SM)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸(MA)和丙烯酸(AA)作为活性稀释剂,研究它们对聚氨酯丙烯酸酯性能的影响。结果表明,4种乙烯基单体与聚氨酯丙烯酸酯的相容性均很好,对体系稀释能力的大小顺序为MMA>SM>MA>AA。SM与MMA的反应活性相对较低,制得的样品力学性能较差。AA与MA的反应活性高,其中AA制备的样品断裂伸长率较高,柔韧性较好;MA制备的样品拉伸强度、硬度、压缩强度和压缩弹性模量较高,且随其含量增加,样品的凝胶时间、黏度和断裂伸长率降低,强度和刚度增大。在中后期(≥168 h),随着龄期增加,样品的压缩强度和压缩弹性模量增大,拉伸强度和硬度变化不大。     

聚醚型阳离子聚氨酯乳液流变性能及结构表征

以聚四氢呋喃醚(PTMG1000)为软段,N-甲基二乙醇胺(MDEA)为阳离子扩链剂,三羟甲基丙烷(TMP)为内交联剂合成了阳离子聚氨酯(CPU)乳液;结合平均粒径分析,系统研究了R(nNCO/nOH)值、MDEA用量、TMP用量等因素对该乳液流变性能的影响;采用IR,TEM,TG等分析测试技术,对CPU结构进行了表征.结果表明:在1.30～1.50之间,随着R值增大,CPU乳液平均粒径增大,黏度降低;在质量分数6.45%～10.60%之间,随着MDEA用量的增加,CPU乳液平均粒径减小,黏度增大;在质量分数0～3.20%之间,随着TMP用量的增加,CPU乳液粒径先减小后增大,黏度先升高后降低.在不同合成条件下,CPU乳液的幂律指数n为0.972～0.998,基本上属于牛顿流体.CPU为软、硬段微相分离结构,且TMP的加入使该微相分离程度加大.     

细乳液聚合制备纳米TiO2/丙烯酸酯共聚物复合乳液

使用甲基丙烯酸-3-三甲氧基硅烷（KH-570）对纳米TiO2粒子进行偶联处理,进一步通过细乳液聚合得到了内部包裹纳米TiO2粒子的核-壳型复合粒子。通过热重分析（TG）表征,表明纳米TiO2表面包覆约有9.13%-10.06%的KH-570。通过探讨乳化剂、助稳定剂用量与转化率的关系,结果显示：温度应控制在70℃,乳化剂用量为单体用量的2%,助稳定剂（HD）用量为单体用量的3%时,可以得到稳定的胶粒粒径分布较窄的细乳液。通过吸水率、拉伸强度和热重分析测试,表明纳米TiO2可以提高聚合物的耐水性、耐候性和拉伸强度。     

甲基丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸丁酯、羟基硅油复合乳液的制备与表征

以WD-20为偶联剂,以分步全滴加方式合成了甲基丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸丁酯、羟基硅油的复合乳液。研究了不同复合乳化体系及用量、交联剂用量对聚合稳定性的影响,以FT-IR和DSC表征了乳胶膜的结构。对乳胶膜吸水率及对水接触角测定表明,复合乳液乳胶膜具有很好的憎水性及低的表面能。