丙烯酸酯用量对溶胀-嵌段型水性聚氨酯性能的影响

以甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸正丁酯（BA）为单体,通过巯基乙醇链转移自由基无规共聚合成端羟基聚丙烯酸酯（PA-OH）,采用嵌段共聚法将PA-OH与水性聚氨酯（WPU）嵌段,通过预聚体分散法制得聚丙烯酸酯嵌段水性聚氨酯乳液（WPUA）,进而通过乳液聚合法制备了一系列以MMA/BA为单体的聚丙烯酸酯嵌段-溶胀水性聚氨酯复合乳液（WPUA-PA）,结果表明WPUA-PA中丙烯酸酯量最多可达到WPUA的240%,当丙烯酸酯量为WPUA的120%时WPUA-PA的性能最佳,此时乳液平均粒径为68 nm、粒径分布指数为0.174,胶膜拉伸强度为13.88 MPa、断裂伸长率为558.3%、吸水率为4.94%,且具有优异的乳液稳定性。     

水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的性能研究

用丙烯酸酯改性水性聚氨酯制备了具有核壳结构的水性聚氨酯-丙烯酸酯(WPUA)复合乳液,系统地研究了水性聚氨酯(PU)含量、nNCO/nOH(初始物质的量比)、亲水性扩链剂二羟甲基丙酸(DMPA)用量及软硬单体质量比对WPUA乳液及其膜的性能的影响.结果显示,WPUA乳液胶粒呈核壳型结构,聚丙烯酸酯(PA)与PU链段具有...     

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。     

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。     

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℃。     

丙烯酸酯用量对溶胀-嵌段型水性聚氨酯性能的影响

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸正丁酯(BA)为单体,通过巯基乙醇链转移自由基无规共聚合成端羟基聚丙烯酸酯(PA-OH),采用嵌段共聚法将PA-OH与水性聚氨酯(WPU)嵌段,通过预聚体分散法制得聚丙烯酸酯嵌段水性聚氨酯乳液(WPUA),进而通过乳液聚合法制备了一系列以MMA/BA为单体的聚丙烯酸酯嵌段-溶胀水性聚氨酯复合乳液(WPUA-PA),结果表明WPUA-PA中丙烯酸酯量最多可达到WPUA的240%,当丙烯酸酯量为WPUA的120%时WPUA-PA的性能最佳,此时乳液平均粒径为68 nm、粒径分布指数为0.174,胶膜拉伸强度为13.88MPa、断裂伸长率为558.3%、吸水率为4.94%,且具有优异的乳液稳定性。     

有机硅/丙烯酸酯改性水性聚氨酯的合成及性能

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)、聚酯二元醇(XH-111)、丙烯酸羟乙酯(HEA)和3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)等为主要原料,分别制得HEA封端和HEA、KH-550共同封端的水性聚氨酯乳液,再加入丙烯酸酯单体进行自由基引发聚合,分别制备出丙烯酸酯改性和丙烯酸酯、KH-550共同改性的水性聚氨酯复合乳液。通过傅立叶变换红外光谱(FTIR)、热失重分析(TGA)、X射线衍射分析(XRD)和力学性能测试,对改性水性聚氨酯乳液的结构和胶膜的热稳定性、结晶性和力学性能进行了考察。结果表明,改性水性聚氨酯的结晶性降低,热稳定性提高。当w(丙烯酸酯)增大到20%,w(KH-550)增大到15%时,胶膜的拉伸强度由5.6 MPa增加到23.9 MPa,断裂伸长率由491%降到247%。     

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。     

乳液聚合交联改性提高疏水性氟代丙烯酸酯的力学性能

为了改善丙烯酸酯的力学性能,以丙烯酸酯为主要单体,甲基丙烯酸十二氟庚酯为功能单体,1,4-丁二醇二丙烯酸酯(BDDA)为交联剂,采用核壳乳液聚合法合成了水性含氟丙烯酸酯。考察了反应条件,并对乳液的稳定性、粒径,以及乳液膜的拉伸强度、断裂伸长率、硬度、水接触角和化学结构进行了表征。结果表明,BDDA的加入可以有效提高乳液膜的拉伸强度、断裂伸长率及硬度。当BDDA占单体质量3%时,乳液的平均粒径为63.8 nm,转化率为99.2%,乳液膜的综合性能最好,分别为:吸水率4.9%,水接触角98.8°,拉伸强度1.94 MPa,断裂伸长率743.6%,硬度45.6 HA。其拉伸强度和断裂伸长率分别是未改性含氟丙烯酸酯乳液膜的1.73倍和1.46倍。     

水性聚氨酯及其复合物的合成与表征

采用丙酮回流法低成本的合成了水性聚氨酯,发现双羟甲基丙酸（DMPA）的用量不低于4．4％（Wt％）,合成的水性聚氨酯才具有较好的乳化能力,并以此为种子乳液,制得了复合乳液,用^1H-NMR、TEM等手段对其进行了表征,结果显示该复合乳液具有明显的核壳结构,且复合乳液的粒径分布比种子乳液稍宽,具有双峰结构;复合物中由于聚丙烯酸酯的存在,亲水性有所降低;力学性能显示,复合物的拉伸强度有所提高,而断裂伸长率有所下降。     

聚硅氧烷改性光固化水性聚氨酯的制备与性能研究

以不同比例聚碳酸酯二元醇（PCD）和羟基封端的聚二甲基硅氧烷（PDMS）为软段,制得光固化水性聚氨酯乳液毒研究表明：聚硅氧烷的引入量为8（wt）％时,能显著提高聚氯酯膜杨氏模量、邵氏硬度、拉伸强度,而断裂伸长率变化不大,同时膜表面疏水性增强、吸水率降低,膜的透光率下降,但仍具有较高的透明性,并且涂膜在PC板上有很好的附着力。     

水性聚氨酯–丙烯酸酯发展近况

介绍了不同类型水性聚氨酯–丙烯酸酯(WPUA)的合成方法、性能以及合成条件对产品性能的影响;重点综述了向聚氨酯中引入丙烯酸酯基体后,UV固化WPUA的固化性能和应用性能的改善。所涉及的WPUA类型包括由不同聚氨酯和不同丙烯酸酯合成的WPUA、氟化WPUA、含硅WPUA、超支化WPUA等。简要介绍了WPUA的应用。     

高固含量UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯的制备及性能研究

以聚乙二醇600双丙烯酸酯（PEG600DA）作为可聚合非离子乳化剂制得高固含量（54%）紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯乳液（UV-WPUA）。采用傅里叶红外（FTIR）、粒径分析仪、热重分析仪（TGA）、示差扫描量热仪（DSC）和力学性能测试考察了不同w（PEG600DA）对乳液及胶膜性能的影响。结果表明：随w(PEG600DA)从0%增至10.87%,乳液粒径从48.16nm降至 27.09nm,后增至78.52nm;乳胶膜软段玻璃化转变温度Tgs上升,硬段玻璃化转变温度Tgh下降;拉伸强度从22.19 MPa先增至27.82 MPa后降低到17.13MPa,断裂伸长率从315.17%降至203.93%;而w(PEG600DA)增加到6.09%时,胶膜的热稳定性最高,分解率为10%、30%和50%的热分解温度分别提高了16.324、18.804、17.547℃。     

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。     

新型扩链剂及其改性水性聚氨酯丙烯酸酯的制备与性能研究

以乙二胺和丙烯酸异冰片酯合成了一种带环状侧链的扩链剂,并通过红外和核磁氢谱对其结构进行了表征。用合成的扩链剂对聚氨酯丙烯酸酯进行改性,制备了一系列改性水性聚氨酯丙烯酸酯。探究了不同光引发剂（JRCure500、1173和L-TPO）对改性水性聚氨酯丙烯酸酯固化动力学的影响,发现光引发剂JRCure500具有相对较高的双键转化率和光聚合速率。研究了扩链剂用量对改性水性聚氨酯丙烯酸酯乳液的粒径大小、固化膜的拉伸强度、玻璃化转变温度、吸水率和热失重等方面的影响。研究结果表明：随着扩链剂用量的增加,乳液的粒径逐渐增大,固化膜的拉伸强度逐渐增大,玻璃化转变温度逐步提高,吸水率逐渐降低,最大热失重速率的温度逐渐降低。     

纳米氧化锡锑/UV固化水性聚氨酯隔热涂料的制备及其性能表征

以聚酯二元醇、异佛尔酮二异氰酸酯、二羟甲基丙酸、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)等为原料,制备了具有感光性能的水性聚氨酯丙烯酸酯预聚体(PUA),通过溶胶-凝胶法对采用硅烷偶联剂KH570对纳米氧化锡锑(ATO)进行改性,然后将改性纳米ATO与PUA加水乳化制得纳米WPUA/ATO复合乳液,最后通过UV固化制得WPUA/ATO涂膜,研究了ATO含量对WPUA/ATO涂膜性能的影响。结果表明,随着纳米ATO含量增加,可见光平均透过率降低,红外光平均屏蔽率增加;其中当纳米WPUA/ATO复合乳液中ATO质量含量为9%时,可见光平均透过率为71.43%,红外光平均屏蔽率高达为79.69%,隔热性能较好,特别适合制备涂膜隔热玻璃。     

水性聚氨酯热熔胶的制备及性能

以甲苯二异氰酸酯、聚己二酸-1,4-丁二醇酯(PBA)、聚环氧丙烷醚三醇(PPO)为主要单体,2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)为羧基单体,1,4-丁二醇为扩链剂合成了聚氨酯预聚体,并以三乙胺为中和剂,进一步制备了阴离子水性聚氨酯乳液。考察了交联单体PPO含量对乳液及胶膜性能的影响。结果表明,n(PBA)∶n(PPO)=9∶1时,乳液稳定性好,聚氨酯膜的拉伸强度为44.18 MPa,断裂伸长率为742.94%,其热分解温度为239℃,对皮革的黏接强度高于皮革的内聚强度,对不锈钢的黏接剪切强度为14.76 MPa。     

聚氨酯大分子表面活性剂组成结构对WPUA胶粒结构及其膜性能的影响

设计了聚合度相同,但组成结构不同的聚氨酯大分子表面活性剂（PUS）,并将此大分子表面活性剂用于甲基丙烯酸甲酯（MMA）的聚合,制备出乳胶粒结构不同的水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液（WPUA）,乳液经干燥成膜后得到不同的样膜。应用透射电镜（TEM）、Zeta纳米粒度仪及旋转黏度计对WPUA乳胶粒形貌、粒径和乳液黏度进行了测试与表征,通过ATR-FTIR、吸水率测试、万能材料试验机和紫外-可见光谱仪对WPUA膜的结构、耐水性、力学性能和物理老化行为进行了研究。结果表明,PUS组成结构会影响WPUA乳胶粒的结构,进而影响形成的WPUA膜的性能。WPUA-PCDL乳胶粒的核壳结构明显,其膜的力学和耐老化性能较好。     

环氧树脂与丙烯酸酯复合改性水性聚氨酯的合成研究

用环氧树脂E-44和甲基丙烯酸甲酯(MMA)复合改性水性聚氨酯(WPU),丙烯酸羟乙酯(HEA)与MMA发生共聚反应.制得以丙烯酸酯为核,聚氨酯为壳,HEA为核壳之间桥连的核壳交联型PUA复合乳液.这种复合乳液集中了聚氨酯的耐低温、柔软性好、附着力强,丙烯酸酯的耐水和耐候性好,环氧树脂的高模量、高强度、耐化学性好等许多优点.实验研究结果表明:随着环氧树脂E-44和MMA添加量增大,胶膜硬度、拉伸强度和耐水性逐渐提高,胶膜断裂伸长率和乳液的稳定性则随着降低.当环氧E-44含量为4%,MMA含量为20%～30%时综合性能较好.     

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。