高性能水性木器漆用PUA树脂的制备及漆膜性能研究

以水性PU乳液为原料,通过与丙烯酸酯单体共聚制备了稳定的PUA复合乳液。重点考察了PU的加料方式、PU用量以及丙烯酸酯单体的配比对聚合过程和乳液性能的影响。研究表明,在种子乳液聚合基础上采用核壳两层预乳化工艺,PU用量为20%,丙烯酸酯单体配比m(MMA)∶m(BA)∶m(2-EHA)=6∶2∶2时可得到性能优异的PUA复合乳液。漆膜性能的测试结果表明,该PUA乳液配制的水性木器清漆具有优异的性能,可满足高档木器对漆膜的高性能要求。     

丙烯酸酯对水性聚氨酯胶粘剂的改性研究

用自乳化的方法制备水性聚氨酯(PU)乳液,然后用丙烯酸酯进行改性,制备出水性聚氨酯和丙烯酸酯共聚乳液(PUA),并把聚丙烯酸酯(PA)乳液与PU乳液不同比例共混。考查了共聚型和共混型PUA乳液胶膜的吸水性、热行为、黏度、T型剥离强度。结果表明,在复合薄膜应用方面,共聚型PUA乳液的性能优于共混型PUA乳液。     

水性聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液的合成及其性能研究

通过自由基乳液聚合,合成具有核壳结构的水性聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液(PUA)。用IR、DSC和TEM对产物结构进行了表征,证明水性聚氨酯(PU)与丙烯酸酯单体在实验条件下发生了共聚反应;考察了PVA乳液及其胶膜耐热性和耐溶剂性。结果表明具有核壳结构的PUA乳液的各项性能均比水性聚氨酯有明显提高。     

丙烯酸酯低聚物的制备及其改性PUA乳液

以丙烯酸丁酯(BA)、乙酸乙烯酯(VAc)、丙烯酸羟乙酯(HEA)、丙烯酸(AA)等为主要原料合成了丙烯酸酯低聚物,以该低聚物为改性剂,制备了丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液(PUA)。考察了低聚物中单体组成、引发剂种类及用量、合成PUA时低聚物加入方式对PUA性能的影响。通过傅里叶变换红外光谱、偏光显微镜照片和热重曲线研究了乳液微观结构和耐热性能,通过气相色谱测定了单体残留量。结果表明:当低聚物中单体组成为BA,VAc,HEA,AA,所用引发剂为偶氮二异丁腈(用量为单体总质量的1.17%),将低聚物与异氰酸酯基单体同时加入反应时,可得到综合性能好、单体残留量极低的水性PUA,其初黏性可达13号球,持黏性为45 min,且乳液稳定。     

丙烯酸醋-苯乙烯-聚氨醋复合成膜剂的合成及其耐久性研究

先用异佛尔酮二异氰酸酯( IPDI)、聚己内酯1000(PCL)和丙烯酸β-羟乙酯(HEMA)合成聚氨酯预聚体,再与丙烯酸酯和苯乙烯(St)共聚得到丙烯酸酯-St改性水性聚氨酯(PUA)乳液.分别用溶胀法、视频接触角测量仪、热失重分析仪、紫外耐候仪等比较分析NCO/OH摩尔比、St用量和丙烯酸酯单体种类等因素对PUA膜...     

蓖麻油基聚氨酯——聚丙烯酸酯复合乳液研究

以聚酯二元醇(PBA)、蓖麻油(C.O)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料合成了蓖麻油基水性聚氨酯(WPU)乳液;以此乳液作为种子通过乳液聚合技术制备了性能优异的聚氨酯-聚丙烯酸酯(PUA)复合乳液。讨论了丙烯酸酯(PA)对PUA材料的耐热、耐水性能的影响,同时探讨了丙烯酸酯与聚氨酯比例、丙烯酸单体中软硬段比例不同对材料性能的影响。     

不同官能度水性聚氨酯丙烯酸酯的合成及性能

以丙烯酸羟乙酯与季戊四醇三丙烯酸酯作为封端剂,分别合成了二官能度水性聚氨酯丙烯酸酯(WPUA2)和六官能度的水性聚氨酯丙烯酸酯(WPUA6),并用红外光谱、粒径仪、热重分析对合成产物结构和性能进行表征。研究表明,相比于使用低官能度WPUA2紫外光固化所得聚氨酯丙烯酸酯(PUA)涂膜,加入单体或使用多官能度WPUA6,都可使PUA固化膜凝胶率提高20%以上,吸水率降低30%;质量损失10%,分解温度增大82℃。提高预聚物官能度可有效提高涂膜交联密度和耐热性能,并具有与加入活性单体相似的应用效果。     

水性聚氨酯的改性研究

分别采用丙烯酸酯、环氧树脂合成2种不同的改性水性聚氨酯,比较了改性前后及2种不同的改性水性聚氨酯在乳液、涂膜性能及粘接性能方面的差异。结果表明,改性后的水性聚氨酯综合性能明显提高,其中环氧树脂改性水性聚氨酯(EPU)在固化交联后涂膜的耐水、耐溶剂及力学性能又明显好于丙烯酸酯改性水性聚氨酯(PUA),其粘接强度与溶剂型聚氨酯相当;而采用丙烯酸酯改性的水性聚氨酯PUA乳液稳定性好于EPU乳液。     

接枝型PUA乳液合成及聚合动力学研究

甲基丙烯酸羟丙酯与水性聚氨酯预聚体反应,得到双烯封端的水性聚氨酯乳液。在乳化剂、引发剂存在下,将丙烯酸酯单体与水性聚氨酯乳液充分混合,并引发聚合,制备了接枝型PUA乳液。TEM观察了PUA乳液的形貌,PUA乳液的粒径在60～120 nm之间;FTIR和NMR表征了合成的PUA结构,显示丙烯酸酯的加入改变了PU本身的氢键相互作用;转化率测试表明,甲基丙烯酸羟丙酯与PU预聚体的反应具有二级动力学特征,而乳化剂的用量影响丙烯酸酯单体与双烯封端聚氨酯乳液的反应速率,反应速率与乳化剂用量符合Rp∝[SDS]0.28。     

非离子型聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的研究

以甲基烯丙基聚乙二醇醚(HPEG-2000)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为原料合成端甲基烯丙基聚氨酯(HPU),然后将该亲水性齐聚物中间体与丙烯酸酯单体(AC)按不同质量比进行乳液聚合,得到非离子型聚氨酯-丙烯酸酯(PUA)复合乳液。通过红外分析、力学性能测试和热重分析等对PUA复合乳液及胶膜性能进行研究。结果表明,与纯聚丙烯酸酯(PA)乳液相比,PUA乳液凝胶率降为0且成膜性能明显改善。PUA胶膜与PA胶膜相比,耐热性和耐水性较好,断裂伸长率增大但拉伸强度降低。当HPU/AC质量比为20/80时,PUA胶膜综合性能达到最佳。     

影响聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液性能的因素

丙烯酸酯改性的水性聚氨酯乳液性能优异、用途广泛,是当前涂料工业研究的一个热点.采用原位乳液聚合法,先制得水性聚氨酯（PU）预聚物,然后加入引发剂和甲基丙烯酸甲酯（MMA）,通过自由基乳液聚合得到聚氨酯-丙烯酸酯（PUA）复合乳液,并通过傅里叶变换红外光谱、凝胶渗透色谱、粒径分析仪等对其进行表征.研究了NCO/OH比值、二羟甲基丙酸（DMPA）含量、MMA含量及三乙胺与DMPA的摩尔比值对PUA乳液性能及外观的影响.发现当NCO/OH＝1.3～1.4,—COOH含量为2.6％左右,MMA含量为20%～30％,三乙胺与DMPA的摩尔比值为90%～100％时,所得PUA乳液综合性能较好.     

PUA复合分散体稳定性的影响因素

用丙酮法合成了经三羟甲基丙烷(TMP)、环氧树脂(E-20)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)改性的阴离子型自乳化水性聚氨酯(PU)分散体,得到了具有核壳结构的聚氨酯-聚丙烯酸酯(PUA)复合分散体。研究了n(NCO)/n(OH)、二羟甲基丙酸(DMPA)、TMP、E-20、MMA和乙二胺(EDA)用量对复合分散体粒径、贮存稳定性、稀释稳定性、离心稳定性、Ca2+离子稳定性、冻融稳定性的影响。结果表明:当n(NCO)/n(OH)=1.3~1.5、n(NH2)/n(NCO)=0.3~0.5,以及DMPA、TMP、E-20和MMA在PUA中的质量分数分别为7.5%、1.5%~3.0%、4%~6%和20%~30%时,获得了漆膜摆杆硬度大于0.75、吸水率低于8.9%、贮存稳定性按GB6753.3—86检测,30 d未出现不良变化的PUA复合分散体。目前,该分散体作为水性木器漆的树脂,已经在国内某企业稳定生产和销售,累计销售量已达8 000 t。     

多官能度水性光敏聚氨酯丙烯酸酯的合成及性能研究

用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、丙三醇、聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、甲基丙烯酸羟乙酯(DMPA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)等原料合成了具有高交联度的多官能度紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯(PUA)水乳液。采用国标GB12009.4—89,FT-IR,13C NMR,DMA,AFM等方法对PUA预聚体合成过程和聚合物乳液(涂膜)进行了测试和表征,考察了n(IPDI)∶n(HO—OH)∶n(丙三醇)、DMPA质量分数、pH值等对乳液及涂膜性能的影响。结果表明,随着丙三醇质量分数增大,PUA光固化速率、耐溶剂性、膜硬度提高、吸水率降低;随着DMPA质量分数的增加,PUA涂膜硬度、吸水率增强,乳胶粒径越来越小;随着中和度增大,乳液逐渐由云雾状趋向透明,粘度下降。当n(IPDI)∶n(HO—OH)∶n(丙三醇)=9∶6∶1,w(丙三醇)=2%左右,DMPA质量分数为4.6%,中和度为90%时,乳液储存稳定(30 d),涂膜光固化速率达到7 s,附着力为1,硬度为3 H,耐水性、耐化学品性更佳。     

聚脲/丙烯酸酯乳液的合成及性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚胺D-2000、二羟甲基丙酸(DMPA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)为原料,合成双键封端的聚脲预聚体,再通过种子乳液聚合法,与丙烯酸酯单体聚合,制备聚脲/丙烯酸酯(PUAA)乳液。研究了R值、DMPA用量以及聚脲(PUA)与聚丙烯酸酯(PA)质量比对合成乳液稳定性、耐水性、力学性能等的影响。红外光谱分析表明聚脲与丙烯酸酯成功接枝。实验结果表明:R值为1.6时,乳胶膜吸水率最低;而随R值增大,乳胶膜的拉伸强度增大,断裂伸长率减少。实验优选DMPA的用量占PUA预聚体的5.0%,PUA与PA质量比为2∶3~1∶2,制得的PUAA乳液稳定,吸水率低,力学性能好。     

聚丙烯酸酯改性聚氨酯复合乳液研究进展

总结了聚丙烯酸酯改性聚氨酯(PUA)复合乳液(包括PUA共混乳液、PUA共聚乳液、PUA核壳结构乳液、PUA互穿网络乳液)的制备方法和性能特点,详细介绍了近年来PUA复合乳液的新进展,并对PUA复合乳液的发展作了一些展望。     

蓖麻油聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的合成

采用甲基丙烯酸甲酯（MMA）与蓖麻油水性聚氨酯乳液共聚反应制备聚氨酯丙烯酸酯（PUA）复合乳液,研究了蓖麻油水性聚氨酯性能、MMA添加量、引发剂种类和聚合温度对PUA复合乳液及涂膜性能的影响,并应用傅里叶红外光谱（FTIR）测定反应产物的结构.研究发现,用外观半透明或微透明的PU-M分散液制备的PUA乳液及涂膜性能优良.油溶性引发剂（AIBN）比水溶性引发剂（K₂S₂O₈）更适合本体系的乳液聚合.随着MMA含量增大,PUA复合乳液胶粒粒径增大,黏度减小,涂膜光泽度下降,机械性能变好,耐水性增加.合适的MMA含量为体系总固含量的20%～30%.提出了PUA复合乳液胶粒形成及粒径长大机理.     

聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液的制备方法及性能研究进展

介绍了近年来国内外聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液制备方法：物理共混、种子乳液聚合法、原位聚合法等;评述了聚氨酯的结构、聚丙烯酸酯、引发剂以及制备方法等因素对复合乳液性能的影响;对目前常用的无机纳米粒子和交联等对聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液改性方法进行了讨论;展望了该领域的发展趋势。     

水性聚氨酯/聚甲基丙烯酸甲酯杂化乳液的合成

用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚丙二醇(PPG)和二羟甲丙酸(DMPA)合成了水性聚氨酯分散体(WPU),讨论了PPG摩尔质量,NCO/OH及PPG/DMPA比例对WPU乳液和涂膜性能的影响。以WPU为种子与甲基丙烯酸甲酯进行乳液聚合制备杂化乳液,研究了不同PU/PMMA物质的量比例对杂化乳液及涂膜性能的影响,并采用TEM对WPU及杂化乳液粒子进行了表征。结果表明,在以PPG1000为原料,NCO与OH物质的量比为1.4∶1,PPG与DMPA物质的量比为1∶0.8条件下制备的WPU杂化乳液,随着PMMA比例增加,杂化乳液的稳定性和成膜性变差,聚合物膜断裂伸长率降低,但铅笔硬度、耐水性及耐乙醇性均得到了改善。     

PUA／PVC复合乳液树脂的制备及表征

采用甲苯二异氰酸酯（TDI）、聚醚（PPG）和二羟甲基丙酸（DMPA）合成了自乳化阴离子水性聚氨酯（PU），以此为种子制备了聚氨酯／聚丙烯酸酯（PUA）复合乳液，接着在高压釜中进行氯乙烯原位接枝共聚，制备了聚氨酯／聚丙烯酸酯／聚氯乙烯（PUA／PVC）复合乳液树脂。采用激光粒度分析仪、透射电镜、动态热力学分析仪对复合材料的形态及动态力学性能进行了研究。结果表明：PUA／PVC复合胶乳粒子具有多核壳“海岛型”复合结构，经原位改性的PVC复合材料中的PUA橡胶相具有高度均匀的分散性。