无胺型水性聚氨酯-丙烯酸酯的制备及其热稳定性能研究

本文以耐高温型聚酯二元醇（NCL）,4,4''-二环己基甲烷二异氰酸酯（HMDI）,甲基丙烯酸甲酯（MMA）为主要原料,并同时采用羧酸型亲水扩链剂以及磺酸型亲水扩链剂,通过无有机溶剂法制备了满足烟盒包装行业要求的零挥发性有机物（VOC）、无三乙胺的耐高温型水性聚氨酯-丙烯酸酯（WPUA1～6）乳液。通过FTIR、TEM、粒径分析仪、TGA等考察了WPUA乳液及其胶膜的结构和性能。探讨了聚二元醇种类、异氰酸酯种类和扩链剂种类对胶膜热稳定性的影响。结果表明：加入乙二胺基乙磺酸钠(AAS)后乳液的平均粒径都减小。当热失重率分别为20%,30%,50%时,以耐高温NCL,HMDI和对苯二酚双(β-乙基)醚(HQEE)为原料合成的WPUA5胶膜热稳定性比以聚己内酯二元醇(PCL),异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）和1,4-丁二醇（BDO）为原料合成的WPUA2胶膜热分解温度分别提高了60.96、69.37和139.70℃。随着WPUA5分子的对称性增强,聚合物的结晶性增强,玻璃化转变温度（Tg）也增大     

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℃。     

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。     

水性聚氨酯-丙烯酸酯胶粘剂

<正>北京化工大学以己二醇1,4-丁二醇酯、甲基2,4-二异氰酸酯、丙烯酸丁酯为主要原料,选甲基丙烯酸羟乙酯为封端剂,用二羟甲基丙烯做亲水扩链剂,三乙胶为中和剂,在偶氮二异丁腈引发下进行     

硅溶胶改性零VOC型水性聚氨酯-丙烯酸酯的制备及其力学性能研究

以聚已内酯二元醇(PCL)、异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为主要单体,合成了满足烟包行业要求的零VOC、无三乙胺的耐高温型水性聚氨酯-丙烯酸酯(WPUA)乳液,与硅溶胶按比例混合,制备成水性聚氨酯丙烯酸酯/硅溶胶(SWPUA)复合乳液,利用纳米粒度分析仪、ATR-FTIR、TEM、TG对复合乳液及涂膜进行性能测试,探讨了硅溶胶的添加量对复合乳液(SWPUA)涂膜性能的影响,结果表明,硅溶胶的添加使乳液粒径增大,添加量15%时,胶膜热稳定性最佳,比WPUA胶膜提升14. 2℃,Tmax值从434. 3℃提升到453. 5℃,断裂伸长率下降40. 3%,拉伸强度增加66 MPa。     

水性聚氨酯-丙烯酸酯的制备及涂膜性能

水性聚氨酯具有良好的粘结性、弹性、耐寒性、高光泽性等特点,但是单一的WPU乳液耐水性,耐侯性和耐老化性比较差且成本比较高。而水性丙烯酸酯却具有良好耐水性,耐侯性和耐老化性,防腐、耐碱、耐水、成膜性好,保色性佳,无污染等特征。本论文首先通过乳液聚合制备水性丙烯酸酯乳液,在此基础上,用聚丙烯酸酯对聚氨酯进行改性,从而使聚氨酯和聚丙烯酸酯的优势性能得到互补,可以制得性能优异的水性转移涂料用聚氨酯一丙烯酸酯(PUA)复合乳液。并且对其涂膜性能进行了研究。     

硅溶胶改性零VOC型水性聚氨酯-丙烯酸酯的制备及其力学性能研究

以聚已内酯二元醇(PCL)、异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为主要单体,合成了满足烟包行业要求的零VOC、无三乙胺的耐高温型水性聚氨酯-丙烯酸酯(WPUA)乳液,与硅溶胶按比例混合,制备成水性聚氨酯丙烯酸酯/硅溶胶(SWPUA)复合乳液,利用纳米粒度分析仪、ATR-FTIR、TEM、TG对复合乳液及涂膜进行性能测试,探讨了硅溶胶的添加量对复合乳液(SWPUA)涂膜性能的影响,结果表明,硅溶胶的添加使乳液粒径增大,添加量15%时,胶膜热稳定性最佳,比WPUA胶膜提升14. 2℃,Tmax值从434. 3℃提升到453. 5℃,断裂伸长率下降40. 3%,拉伸强度增加66 MPa。     

紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯的制备及其性能分析

由于传统的溶剂型涂料存在一定的有毒有害物质,为此必须要积极探索溶剂型涂料的替代品通过利用低含量溶剂化、水性化、无溶剂化、粉末化、光固化涂料的研究与发展,不仅能够继承传统的紫外光固化技术和水性技术,而且还能够实现绿色健康环保无污染。紫外光固化技术和水性技术的结合也能够保证材料的防火性能和安全性能在涂料行业得到了快速的发展。本文通过对紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯的制备,以及性能进行深入的研究,并且异氟尔酮二异氰酸酯为应对聚乙二醇为软段,同时以氢甲基丙酸作为亲水扩链剂加入到烃基之中,利用甲基丙烯酸-β-羟乙酯通过封端引入碳碳双键作为双固化的功能团,实现了多步骤聚反应制备紫外光固化水性聚氨脂、丙烯酸酯。     

辐射法制备水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液及性能

辐射乳液聚合是一种在高能射线辐照下使介质分解成自由基而引发乳液聚合的方法。作者以二羟甲基丙酸（DMPA）、聚醚二元醇（N-220）、甲基丙烯酸-β-羟丙酯（HPMA）和异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）等为原料合成碳-碳双键封端的水性聚氨酯预聚物,用丙烯酸酯丁酯（BA）和甲基丙烯酸甲酯（MMA）混合单体降低体系黏度。经过机械乳化、中和、钴60γ-射线辐射聚合,制得了水性聚氨酯-丙烯酸酯（PUA）复合乳液。用红外光谱（FTIR）、粒径分析、热重分析（TGA）等对乳液粒子和膜性能进行了分析和表征。结果表明,与化学聚合法相比,辐射聚合法有明显的优势,乳液平均粒径由143.5 nm降至100 nm,乳液固含量由37.5%提高至38.6%;膜的拉伸强度由15.3 MPa提升至18.3 MPa,膜的吸水率由7.4%降至5.6%,热分解温度由320 ℃升高到380 ℃。所得结果对水性聚氨酯-丙烯酸复合乳液的合成及相关研究具有一定的指导意义。     

紫外光固化水性聚氨酯-含氟丙烯酸酯乳液的制备及其稳定性研究

以多异氰酸酯、丙烯酸羟乙酯(HEA)、多羟基含氟丙烯酸酯树脂、丁二酸酐(SAA)和三乙胺(TEA)等为主要原料,合成了紫外光固化的含氟WPUA(水性聚氨酯丙烯酸酯)乳液。采用红外光谱(FT-IR)法和核磁共振氢谱(1H-NMR)法对该产物结构进行了表征,并采用热重分析(TGA)法对产物热稳定性进行了研究。结果表明:当n(-NCO)∶n(TEA)=2∶0.5、n(-NCO)∶n(HEA)=2∶1.5、固含量为50%、剪切速率为2 000 r/min和剪切时间为25 min时,WPUA乳液具有较高的机械稳定性和冻融稳定性;此时WPUA涂膜的综合性能较好,其铅笔硬度为3H、柔韧性为1 mm、光泽度为125且水接触角为72°。     

有机硅改性水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液的制备及性能

采用种子乳液聚合方法合成了具有核壳结构的有机硅改性水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液,TEM测试结果表明,该乳液具有核壳结构。通过共混与共聚体系衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)的比较及表面光电子能谱(ESCA)研究证实有机硅链段已被化学键入聚氨酯-丙烯酸酯分子链中,且硅氧烷链段有表面富集的倾向。表面水接触角及耐水性测试结果表明,随着有机硅含量的增加胶膜的水接触角增大,耐水性提高。     

耐水型含氟丙烯酸酯改性水性聚氨酯的制备及性能

采用聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇和异佛尔酮二异氰酸酯为基本单体,全氟烷基乙基丙烯酸酯为改性剂,2,2-双羟甲基丙酸(DMPA)为乳化剂,采用共聚改性法制备了一系列水性聚氨酯乳液。考察了合成条件对乳液黏度、粒径及其胶膜的附着力、吸水率的影响,得到最优合成条件为:生成预聚体阶段的最佳反应温度和反应时间分别为80°C和3 h,DMPA质量分数为3.3%,全氟烷基乙基丙烯酸酯质量分数为10.0%。所得胶膜的吸水率为14.61%,比改性前降低了2.2个百分点,耐水性较2种市售水性聚氨酯胶膜好很多。     

水性聚氨酯-丙烯酸酯共聚乳液的制备及性能研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI),聚醚二元醇(N220)、二羟甲基丙酸(DMPA)反应得到异氰酸根封端的聚氨酯,并用丙烯酸羟丙酯(HPA)对其部分封端得到双键封端的聚氨酯预聚体,加入甲基丙烯酸甲酯(MMA),使其与聚氨酯预聚体自由基聚合以制得聚氨酯-丙烯酸酯(PUA)共聚乳液。研究了PUA薄膜的力学性能和玻璃化温度,发现加入MMA可以使薄膜的拉伸强度提高,玻璃化温度有两个,分别为-43. 32℃和123. 37℃。最后,将PUA杂化薄膜的拉伸强度和PUA共聚薄膜的拉伸强度进行比较,发现PUA共聚薄膜的拉伸强度在MMA含量10%-40%范围内明显强于PUA杂化薄膜。     

水性聚氨酯丙烯酸酯的合成及其应用

带羧基的聚酯多元醇与TD I反应生成APU预聚体,再用聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯封端,制得一种水性聚氨酯丙烯酸酯单体(APU),研究了APU单体对预涂厌氧胶强度及乳液稳定性的影响。结果表明,当APU占胶粘剂总质量的25%时,胶粘剂综合性能最佳,破坏力矩/平均拆卸力矩达到25/28 N.m,贮存期可达6个月。     

水性丙烯酸酯-聚氨酯粘合剂项目通过鉴定

由安徽大学天辐新材料有限公司和安徽天雁辐化有限公司共同承担的辐射聚合法研制的环保型涂料印花、染色粘合剂项目，日前通过安徽省科技厅组织的专家鉴定。     

水性聚氨酯的制备及其干燥速率和热稳定性的研究

以异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、聚酯二醇、聚醚二醇、二甘醇、1,4丁-二醇和新戊二醇为主要原料,合成了聚酯型和聚醚型的水性聚氨酯。用红外光谱表征不同原料合成材料的结构,测定其干燥速率,用TGA曲线研究其热稳定性。运用正交法中的极差Ri分析各因素(异氰酸酯类型、聚多元醇类型、中和度和扩链剂类型)对材料干燥速率和热稳定性的影响程度。实验结果表明:材料干燥速率和热稳定性受二异氰酸酯类型的影响程度最大。     

水性聚氨酯-丙烯酸酯木器清漆的研究

以聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液为基料配制水性木器清漆,研究了成膜助剂、消泡剂、润湿剂、增稠剂等助剂对涂料及其涂膜性能的影响,确定了有关助剂的种类和用量。检测结果表明,产品的全部性能均达到或超过国家有关标准的规定。     

聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液体系及其制备

介绍了化学共聚聚氨酯-丙烯酸酯(PUA)复合乳液体系及其制备工艺,将体系分成非交联型、合成交联型、成膜交联型和互穿网络型四种类型,将制备工艺分成种子乳液法聚合法、原位聚合法和溶液聚合相转化法三种方法,以此综述了PUA复合乳液的制备进展,指出原位法与相转化法制备交联型PUA复合乳液将成为今后的发展方向。     

自交联水性聚氨酯-含氟丙烯酸酯乳液的制备及研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚碳酸酯二醇(PCDL)、二羟甲基丁酸(DMBA)、1,4-丁二醇(BDO)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为原料合成了双键封端的聚氨酯预聚体;以N-羟乙基丙烯酰胺(HEAA)作交联剂,配合甲基丙烯酸六氟丁酯(HFBMA)等单体进行乳液共聚,制备了自交联水性聚氨酯-含氟丙烯酸酯(FPUA)乳液。研究了HFBMA和HEAA用量对膜耐水性、热性能以及力学性能的影响。结果表明:PUA乳液的耐水性和疏水性随HFBMA用量的增加而增加;随着HEAA用量增加,胶膜的热稳定性增加,拉伸强度增加,伸长率下降;当胶膜中HFBMA质量分数为12%,且HEAA质量分数为2.6%时,乳液的粒径为128 nm,乳液的稳定性较好;胶膜的水接触角为107.6°,吸水率为4.5%,拉伸强度为25.6 MPa,断裂伸长率为268%,10%热失重温度299.6℃。     

DMPA胺化工艺制备水性聚氨酯

将二羟甲基丙酸(DMPA)胺化后作为亲水扩链剂成功制备出不含N-甲基吡咯烷酮(NMP)和有机锡的聚氨酯水分散体(PUD),研究了胺化工艺对PUD制备过程及乳液性能的影响,并对涂膜结构和性能进行了表征。结果表明:胺化工艺不仅可以避免使用NMP和有机锡催化剂,而且可得到性能优异的PUD。该工艺简单,具有环境友好的优点。