水性聚氨酯丙烯酸酯紫外光固化低聚物研究进展

水性紫外光(UV)固化低聚物以其多种优点而成为紫外光固化体系发展的主流;对水性UV固化体系的研究,不仅具有环保效应,而且还具有很大的经济效益.介绍了水性紫外光固化低聚物的种类及特点,综述了近年来水性UV固化聚氨酯丙烯酸酯(PUA)低聚物的研究进展及其应用情况.并对水性UV固化PUA低聚物的四大发展趋势进行了展望,其中包...     

水性紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯的干燥与固化过程

采用聚氨酯丙烯酸酯为研究对象,分别对水溶性、水乳液型紫外光(UV)固化树脂的干燥和固化规律进行研究,考察了树脂分子结构、干燥固化条件等因素对干燥和固化的影响。通过对涂膜红外干燥过程的研究,发现红外辐射可以将UV固化聚氨酯丙烯酸酯乳液的干燥时间降至30 s左右。对涂膜固化过程的研究表明,固化条件、分子结构和添加物对固化时间都有重要影响,选择合适的条件,固化时间可以缩短至5 s以内。     

基于HTPB的可紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯水性体系的研究

以端羟基聚丁二烯(HTPB)、聚丙二醇(PPG)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPD I)、丙烯酸-2-羟基乙酯(HEA)、2,2-二羟甲基丙酸(DM PA)为主要原料进行聚合,经三乙胺(TEA)中和,以去离子水为溶剂乳化后,制得一种稳定的可紫外光固化的新型水性聚氨酯丙烯酸酯体系。用Fourier变换红外光谱对合成产物和固化情况进行了表征。研究了HTPB与PPG相对含量变化对乳液稳定性、固化膜的耐水和耐乙醇性、热稳定性、软硬段相容性以及力学性能的影响。     

水性超支化聚氨酯丙烯酸酯的光固化膜性能

以甲苯-2,4-二异氰酸酯、丙烯酸羟丙酯、丁二酸酐、自制超支化聚酯为原料,合成了一种新型可紫外光固化的水性超支化聚氨酯丙烯酸酯,采用傅里叶变换红外光谱分析了其合成过程中基团的变化。固化膜热分析表明,随着超支化聚氨酯丙烯酸酯中端丙烯酸酯基含量的增加,热降解温度从171.0℃升高到238.9℃,玻璃化转变温由56.2℃升高到72.8℃;其力学性能测试表明,随着TDI.HPA含量的增加,硬度增加,而柔韧性和抗冲击强度都呈递减的趋势。     

紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯的研究进展

介绍了紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯的合成原理及方法,综述了紫外光固化水性、超支化聚氨酯丙烯酸酯及有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯的研究进展,概述了紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯涂料、胶黏剂、油墨等应用现状。     

高固低黏水性紫外光固化环氧丙烯酸酯的合成及性能

利用不同种类的稀释剂对环氧树脂进行降粘改性,而后与丙烯酸进行反应,合成得到具有光敏性的环氧丙烯酸酯,再用顺丁烯二酸酐对其接枝改性引入羧基,经有机碱中和成盐,得到可用于紫外光(UV)固化的高固低黏型水性环氧丙烯酸酯。讨论了反应温度、催化剂种类以及用量对反应的影响;测试了不同稀释剂对体系的降黏效果;并考察了固化漆膜的力学性能。结果表明:该光敏树脂具有固含量高、黏度低、固化速度快、固化后的涂膜硬度较高、对基材附着性好等特点。     

紫外光固化超支化聚氨酯丙烯酸酯的制备及性能

采用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)或甲苯二异氰酸酯(TDI)与聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)反应生成线型的分子结构,再加入甘油得到具有超支化结构的聚氨酯预聚体,接枝上丙烯酸酯制得超支化聚氨酯丙烯酸酯(PUA)。通过红外分析、核磁共振氢谱、凝胶渗透色谱和热重分析等对PUA的结构和性能进行了表征,讨论了甘油和丙烯酸酯的加入比例、反应时间和温度等因素对PUA性能的影响。研究结果表明,合成了预期结构的超支化PUA;10 min左右即可快速UV固化成1 mm厚膜;随着交联剂含量的增加,2种PUA的拉伸强度均达到50 MPa以上;拉伸剪切强度接近0.8 MPa;固化膜沸水中的吸水率低于5%,丙酮中的溶胀率低于300%,在酸或碱溶液中浸泡7 d,无起泡、起皱和发白等现象。     

水性聚氨酯丙烯酸酯乳液的制备及性能

目的制备丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液,研究内交联剂对其性能的影响。方法以聚氨酯为种子乳液,以三羟甲基丙烷单烯丙基醚(TMPME)为扩链剂和内交联剂,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)及丙烯酸酯丁酯(BA)为丙烯酸酯单体,制备丙烯酸酯改性的水性聚氨酯(WPUA),研究TMPME用量对WPUA及其胶膜性能的影响。结果当TMPME质量分数为3%时,乳胶膜的吸水率可降至7%;对乳胶膜进行热处理可进一步提高膜的耐水性;当TMPME质量分数为2%时,乳胶膜的拉伸强度可提高至8.7MPa,断裂伸长率升高至620%,综合性能最佳。结论引入一定量的TMPME,可以提高WPUA中分子的交联度和膜的致密性,从而显著改善乳胶膜的耐水性和力学性能。     

丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液性能的研究

用乳液聚合的方法 ,制备了丙烯酸酯改性的水性聚氨酯共聚乳液 (PUA乳液 ) ,并对PUA的耐溶剂性、热性能和机械性能进行了初步的研究。结果表明 ,具有核壳结构的PUA乳液耐溶剂性、热性能和机械性能比水性PU有明显的提高。     

UV固化聚氨酯-丙烯酸酯水性上光油的合成

以甲苯二异氰酸酯(TDI)、1,4-丁二醇(BDO)、聚醚二元醇(DL-1000)、二羟甲基丙酸(DMPA)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为主要原料,合成纸张上光油UV固化聚氨酯-丙烯酸酯(PUA)乳液。用傅里叶红外光谱仪(FTIR)和激光纳米粒度仪等对其进行了表征,讨论了TDI/DL-1000摩尔比、-COOH含量、NCO/OH摩尔比和光引发剂等因素对乳液及涂膜性能的影响。研究表明,TDI/DL-1000的摩尔比为4,-COOH含量为2.1%(wt),NCO/OH的摩尔比为1.5时,制得的乳液的外观好,具有较高的光泽度和硬度,良好的耐水性和柔韧性等优异性能。使用TPO和184复配光引发剂且用量为3%(wt,下同)时光油固化速度最佳。     

UV固化聚氨酯丙烯酸酯的合成与性能

合成了可UV固化的聚氨酯丙烯酸酯,并利用傅立叶红外光谱对其合成过程及固化涂膜进行了表征.利用差示扫描量热分析不同固化程度下涂膜微观结构的变化,并对其硬度、柔韧性、耐磨及耐水性能进行了测试.     

水性超支化聚氨酯丙烯酸酯的合成及性能研究

以TDI、HPA、丁二酸酐、超支化聚酯为原料,合成了一种新型可紫外光固化的水性超支化聚氨酯丙烯酸酯,用FT-IR跟踪研究了合成过程基团的变化.测试了超支化预聚体水溶液粒径,结果表明该粒径随丁二酸酐含量的增加而减小.对固化膜的力学性能测试和热重分析测试结果表明,随着超支化聚氨酯丙烯酸酯中端丙烯酸酯基含量的增加,固化膜的热...     

端丙烯酸酯基超支化聚酯/聚氨酯丙烯酸酯体系的紫外光固化行为及性能

利用红外光谱(FT-IR)法研究了端丙烯酸酯基超支化聚酯(VHBP)/聚氨酯丙烯酸酯(PUA)体系紫外光固化反应,并研究了不同代数及含量VHBP对涂层性能的影响。结果表明,纯PUA达到最终双键转化率所需的时间最短,VHBP代数和含量高的体系时间较长。在PUA中加入VHBP后涂层硬度大幅提高,具有良好的综合性能,优于传统的PUA/环氧丙烯酸酯体系。随着VHBP含量的增加,涂层的硬度逐渐增大,耐冲击性和附着力有所降低。在相同VHBP含量时,硬度随代数的增加而逐渐降低。     

水性聚氨酯制备工艺对乳液黏度和胶粒尺寸的影响

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、聚己内酯二醇(PCLD)、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)以及1,4-丁二醇等为主要原料,经自乳化法分别制备出IPDI型水性聚氨酯PTMG-PU、PCLD-PU。红外光谱(FT-IR)测试证实了二者结构上的差别。通过研究合成制备工艺过程中多种因素对乳液黏度及胶粒粒径的影响,发现当控制中和度为90%~100%、n(NCO)/n(OH)比为1.13~1.20、DMPA质量分数为2.5%~9.0%以及乳化时叶片转速为1500 r/min~2000 r/min、加水速度为100 mL/min~200 mL/min(体系总体积200 mL)时,可制得乳液黏度和胶粒粒径适中且固含量可达40%以上稳定的IPDI型聚氨酯乳液。     

基于PEDA的UV固化水性聚氨酯乳液及涂膜性能研究

目的研究双键含量可调的紫外光固化水性聚氨酯乳液及其涂膜性能。方法通过直接酯化法制备季戊四醇二丙烯酸酯(PEDA),并以其为功能性扩链剂与甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚酯二元醇(POL-756T)、二羟甲基丙酸(DMPA)等原料制备一系列从侧基引入C=C双键的水性聚氨酯乳液。分别研究不同含量的PEDA及DMPA对乳液及涂膜性能的影响。结果 PEDA含量的增加会使其涂膜拉伸强度增加,断裂伸长率降低,热稳定性随之增强;DMPA含量的增加会使乳液的稳定性增强,颜色更加透明,粒径变小,但耐水性会降低。结论当PEDA质量分数为6.1%,DMPA为8.3%时,UV固化水性聚氨酯乳液具有良好的外观、稳定的性能,且涂膜的耐水性和力学性能优异。     

光固化水性聚氨酯/二氧化硅纳米复合膜的微结构与膜性能

在光固化水性聚氨酯乳液合成中原位引入纳米二氧化硅水溶胶制备复合乳液及复合膜,研究了二氧化硅粒径、表面化学特性对复合膜微观结构和性能的影响。透射电镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)分析表明,表面有机改性二氧化硅很好分散在聚氨酯基体中,而酸性、碱性硅溶胶在聚氨酯基体中发生不同程度团聚和粘连,且不同粒径、表面化学特性的二氧化硅对纳米复合涂层表面形貌有较大影响;动态力学性能(DMA)分析表明,不同纳米二氧化硅引入对聚氨酯软硬段相分离产生较大影响,可不同程度提高复合膜的储能模量。     

聚氨酯丙烯酸酯共聚乳液的合成及其涂膜性能

传统的合成乳液,综合性能差.不使用有机溶剂,合成了高t<,g>(20.2℃)、低成膜温度(13.2℃)、力学性能较好的聚氨酯丙烯酸酯(PUA)共聚乳液,研究了n(NCO)/n(OH)、固化剂等因素对涂膜性能的影响.傅立叶红外光谱(FT-IR)证实,聚氨酯(PU)和聚丙烯酸酯(PA)发生了共聚反应.TEM和粒径分布测试表明,PUA乳液粒径为200 nm左右,分布较均匀.DSC分析表明:涂膜中PU链的硬段及PA分子链之间具有一定的相容性和共混程度.力学测试及涂膜综合性能测试显示,当n(NCO)/n(OH)为1.2～1.3,固化剂质量分数为1.2%～2.0%时,涂膜的力学性能、耐盐雾性能以及耐老化性能优异.     

水性聚氨酯丙烯酸酯/氧化石墨烯防腐涂层的制备与性能

为进一步改善水性聚氨酯丙烯酸酯涂层的防腐性能,采用原位聚合法制备了系列水性聚氨酯丙烯酸酯/氧化石墨烯(WPUA/GO)复合乳液。利用X射线衍射、拉曼光谱、红外光谱表征了自制GO的结构与形貌;运用透射电镜、扫描电子显微镜分析了复合乳液的微观形貌;并通过耐盐雾试验及电化学工作站测试了涂层的防腐性能。结果表明,通过改进的Hummers法制备出氧化程度高、分散性较好的GO;WPUA/GO乳液粒径随着GO含量的增加呈现先增大后减小的趋势;当GO的质量分数为0.5%时,涂层的热稳定性提高了140℃,耐盐雾时间比纯WPUA延长了10 d,腐蚀电流密度减小了1个数量级。     

新型可紫外光固化水性聚氨酯的制备与表征

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚酯二元醇Pol-1256、二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料,采用预聚体法制备了水性聚氨酯预聚体,然后用自制的扩链剂对该预聚体进行扩链,并用丙烯酸羟乙酯(HEA)对扩链后的预聚体进行封端,最后中和乳化,制备了高紫外光(UV)固化基团含量的可UV固化水性聚氨酯乳液。采用FTIR对产物的结构进行了鉴定,利用旋转流变仪对分散体的流变性能进行了表征,通过TGA分析了UV固化膜的耐热性能,并对其拉伸性能进行了测试。研究结果表明:所制扩链剂符合预期结构特征,所得产物符合可UV固化的水性聚氨酯结构特征;乳液呈现出剪切变稀的特征,属于假塑性流体;UV固化膜具有良好的耐热性能,同时具有较高的断裂伸长率和良好的拉伸强度。