聚氨酯/丙烯酸酯共聚乳液合成条件研究

对聚氨酯/丙烯酸酯(PUA)乳液的合成条件(加料方式、引发剂的种类和用量、乳化剂以及pH值)进行了研究,结果显示:连续将混合单体和引发剂在一定时间内均匀滴加到反应体系中,反应平稳,制备的乳液乳胶粒细而均匀;用K2S2O8做引发剂制得的PUA共聚复合乳液稳定,带有蓝色荧光、粒子均匀无凝胶;在PU预聚体的含量低于6%时,需要加入小分子乳化剂,以弥补PU预聚体的乳化能力不足;当含量高于6%时,乳液聚合只使用PU预聚体就能得到稳定的PUA共聚复合乳液;在乳液聚合时需控制体系的pH值在7.0～9.0。     

非离子型聚氨酯-丙烯酸酯复合细乳液的研究

首先通过异佛尔酮二异氰酸酯与聚醚多元醇缩聚,以1,4-丁二醇为扩链剂制得—NCO为端基的非离子型聚氨酯(PU)预聚体大分子,然后分别用乙醇和丙烯酸羟乙酯(HEA)对其封端。经细乳液聚合法与甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚得到聚氨酯-丙烯酸酯(PUA)复合乳液。结果显示:当细乳化时间为5min、细乳化转速为14000r/min以上时,制备出的细乳液较为稳定;随着PU预聚体用量和分子量的增加,聚合反应速率和最终单体转化率都有所下降;并且HEA封端的PU预聚体与MMA和BA形成了交联网络结构。     

HEMA封端对PUA复合乳液性能的影响

采用甲基丙烯酸-β-羟乙酯(HEMA)对聚氨酯预聚体进行封端,合成含有双键的水性聚氨酯乳液,并制备了核壳接枝的聚氨酯-丙烯酸酯(PUA)复合乳液.通过对PUA复合乳液和涂膜性能测定,讨论了HEMA用量对PUA乳液和涂膜性能的影响.结果表明,随着HEMA用量增加,PUA复合乳液的稳定性和涂膜热稳定性得到了提高.当HEMA用量为75%时,PUA综合性能优良.     

水性聚氨酯/丙烯酸六氟丁酯复合乳液的合成与表征

用甲基丙烯酸-β-羟丙酯(HPMA)与含羧基的聚氨酯预聚体反应得到双键封端的聚氨酯大单体,然后将离子化聚氨酯大单体与丙烯酸六氟丁酯(F6BA)采用乳液聚合法合成了水性聚氨酯/F6BA 复合乳液(FPUL),研究了FPUL的微观结构、热性能、粒子形态和表面自由能.结果表明,通过聚合F6BA接枝到聚氨酯上,且复合乳液具有核...     

含磷丙烯酸酯聚氨酯乳液的合成及其性能研究

以聚四氢呋喃二醇(PTMG)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)及丙烯酸β-羟乙酯(HEA)为主要原料合成水性聚氨酯(PU)大单体,得到HEA封端的聚氨酯,加入甲基丙烯酸甲酯(MMA)、磷酸酯功能单体等单体,以半连续乳液聚合法合成了水性含磷丙烯酸酯聚氨酯(P-PUA)。考察了DMPA用量、引发剂用量、丙烯酸磷酸酯单体用量、MMA用量对乳液和涂膜性能的影响。结果表明:DPMA用量、引发剂用量、丙烯酸磷酸酯单体用量、MMA用量分别为预聚体总量6.0%、3.0%~3.5%、5.0%、15.0%时,得到综合性能良好的P-PUA乳液,制得的涂膜附着力1级,涂膜耐水时间550 h,无闪蚀现象。     

丙烯酸酯改性水性聚氨酯树脂合成工艺的研究

以异氰酸酯、聚醚多元醇及二羟甲基丙酸为主要原料,合成了水性聚氨酯预聚体(PU),并且经过扩链、交联、丙烯酸酯复合改性等反应制备了丙烯酸酯改性水性聚氨酯树脂(PUA)。结果表明:对水性聚氨酯进行扩链、交联及丙烯酸酯复合改性,可以使两者优异的性能有机地结合起来,能显著提高水性聚氨酯的拉伸强度、硬度、耐磨性、耐水耐醇性,从而使水性PUA分散乳液胶膜的性能得到明显改善,以满足水性PUA木器漆用的要求。     

聚含氟丙烯酸酯/聚氨酯共聚物细乳液的制备及表征

以甲苯二异氰酸酯(TDI)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为原料,合成了丙烯酸酯/聚氨酯(PUA)预聚体;采用细乳液聚合法,合成了聚含氟PUA细乳液。使用红外光谱(FT-IR)和核磁共振(1H-NMR)表征了PUA预聚体及共聚物的结构组成,用激光光散射粒度仪(PCS)分析了乳胶粒的粒径及其分布,并考察了氟单体用量对乳胶膜的吸水率和表面性能的影响。研究结果表明,乳胶粒的粒径随着PUA预聚体用量的增加而增大;当氟单体质量分数由0增至20%时,乳胶膜的吸水率由10.3%降至4.2%,表面自由能由34.89mJ/m2降至15.66mJ/m2,说明氟单体的加入较好地改善了乳胶膜的表面性能。     

聚氨酯型反应性乳化剂改性丙烯酸酯的合成及应用

以低聚物多元醇、异佛尔酮二异氰酸酯、二羟甲基丙酸、甲基丙烯酸β-羟乙酯、三羟甲基丙烷等为原料分别制备直链型和具有一定支化度的水性聚氨酯（WPU）。以合成的WPU作为大分子型反应性乳化剂,再辅以少量乳化剂DNS-86与丙烯酸酯单体热引发聚合,制得聚氨酯-丙烯酸酯乳液（PUA）。通过红外光谱和粒径分析等方法对PUA的结构及性能进行表征。结果表明：与直链型相比,经过支链型PU改性后的成膜物拉伸强度达到23.3MPa,粘合剂的皂洗牢度等级达到4级,干摩擦牢度达到4级,湿摩擦牢度达到3级。     

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...     

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。     

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.     

端羟基聚丙烯酸酯分子量对PUA性能的影响

异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚己内酯二醇(PCL)为主要原料合成聚氨酯预聚体,甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯合成端羟基共聚物,两者共聚并在水中分散,得到丙烯酸酯改性水性聚氨酯(PUA)。PUA乳液形貌表征结果表明,当聚丙烯酸酯数均分子量达到9 041时,复合乳液的稳定性变差;复合乳液平均粒径随聚丙烯酸酯(PA)分子量增大而增加,但都小于150 nm,并呈现典型的核壳结构。FTIR测试表明,随着PA链段分子量增大,其氢键相互作用相对减弱。DSC测试显示在PA分子量较低时,PA和PU链段是相容的。TG和拉伸测试结果显示,PUA的热稳定性及力学性能都得到明显改善。     

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.     

复合薄膜用水性聚氨酯-丙烯酸酯胶粘剂的合成

以聚醚二元醇、甲苯二异氰酸酯(TDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)等为原料合成了聚氨酯预聚体,用丙烯酸羟丙酯(HPA)将其部分封端,制得一种水性聚氨酯丙烯酸酯分散体,再加入乙烯基单体进行自由基引发聚合,制备出水性聚氨酯-丙烯酸酯(PUA)复合乳液。用红外光谱仪(FTIR)、差示量热扫描仪(DSC)、热重分析(TG)、马尔文粒度分析等测试手段,对合成产物进行了结构和性能表征。研究了软硬段质量比、亲水基团含量、丙烯酸酯单体的加入对PUA乳液性能的影响。结果表明,m(软段)∶m(硬段)=2∶1,m(PU)∶m(PA)=4∶1,—COOH质量分数为2.8%,以该乳液配制的胶粘剂应用于包装用CPP/CPP薄膜、OPP/VMOPP薄膜的剥离强度分别达31.9N/m和28.1 N/m。     

Aqueous PUA emulsion prepared by dispersing polyurethane prepolymer in polyacrylate emulsion

Waterborne polyurethane/polyacrylate (PUA) emulsions were prepared by dispersing polyurethane (PU) prepolymer in polyacrylate (PA) emulsion; therefore, the PU particles formed in the presence of PA nanoparticles. The particle size and its distribution of the composite PUA emulsion were determined by dynamic light scattering. The result shows that the average particle size increases initially and then decreases with increasing PA content, which is confirmed by transmission electron microscope characterization. The surface properties of PUA films were analyzed by water contact angle and atomic force microscope topography. It indicates that the water contact angle and the average roughness of the composite PUA films are larger than those of the PU film. Meanwhile, mechanical properties test, scanning electron microscopy, and thermogravimetric analyses disclose that the PUA films are characterized by enhanced tensile strength, rough fractured surface, and good thermal stability. The preparation method proposed in this article is an effective and convenient way to manufacture composite PUA emulsion. The composite PUA emulsion can be potentially used in coatings. © 2015 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2016 , 133, 43203.     

丙烯酸树脂改性水性聚氨酯的结构与性能研究

采用丙烯酸树脂对水性聚氨酯进行改性，得到了共混改性（PU／PA）、共聚改性（PUA’）、接枝改性（PUA）3种丙烯酸改性水性聚氨酯聚合物。通过对改性聚氨酯乳液的激光粒度分析，乳胶膜的红外光谱、热分析、透明性、耐化学性及扫描电镜进行分析，结果表明：改性后的水性聚氨酯，各项性能均有不同程度的提高。在机械共混聚合物PU／PA体系中，聚氨酯分子链和丙烯酸树脂分子链间具有一定的相容性及共混性；在共聚反应聚合物PUA’、PUA体系中，聚氨酯分子链和丙烯酸树脂分子链形成核壳结构，且在PUA中，聚氨酯分子链和丙烯酸树脂分子链之间形成的化学键，可以有效的提高二者的相容性及共混程度。     

Micromorphology and mechanism of polyurethane/polyacrylate membranes modified with epoxide group

Polyurethane/polyacrylate (PUA) composite emulsions were synthesized based on the presence of preformed polyurethane chains. Glycidyl methacrylate (GMA), an acrylate monomer, was introduced into the system. Surface tension measurements assured the surface activities of the polyurethane emulsion. Dynamic light scattering (DLS) result showed that the average diameters and polydispersity were increased with the increment of GMA content. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) result indicated that the upper surface was rich in PU phase. The peak deconvolution results of XPS also confirmed the formation of PUA. The crosslinking degree and tensile strength were both enhanced due to the reaction between the carboxyl groups and the epoxide groups. Thermo gravimetric analysis (TGA) of the membranes showed that the thermal stability enhanced and the decomposition temperature was much higher than the pure PU membrane. X-ray diffraction (XRD) analysis, together with differential scanning calorimetry (DSC) results, demonstrated the amorphous nature of the PU matrix. Atomic force microscopy (AFM) observation performed the extremely flat membrane.     

阴离子改性PUA紫外光固化胶粘剂的制备及性能

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丁酸(DMBA)和聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)等为主要原料,制得聚氨酯(PU)预聚体;然后将其与丙烯酸羟乙酯(HEA)反应,制得HEA封端的聚氨酯丙烯酸酯(PUA)预聚体;最后在PUA预聚体中加入中和剂等助剂,制备出阴离子改性PUA紫外光(UV)固化胶粘剂。研究结果表明:当w(DMBA中-COOH)=1.2%(相对于PU预聚体质量而言)、中和度=n(中和剂)∶n(DMBA)=80%、以PTMG为多元醇且偶联剂采用预处理法加入时,相应的阴离子改性PUA型UV固化胶粘剂的耐水性、粘接强度和耐久性俱佳。     

聚氨酯增韧环氧灌封材料的制备与表征

以异氰酸酯封端的聚氨酯预聚体（PU）与环氧树脂（EP）发生反应,制备了聚氨酯接枝改性环氧灌封材料。FTIR表明异氰酸酯封端的聚氨酯预聚体与环氧树脂中的仲羟基完全反应,同时考察了活性稀释剂用量对树脂黏度的影响及固化过程中温度的变化。聚氨酯预聚体的加入,使材料的冲击强度和弯曲强度都有所升高,当聚氨酯质量分数为5％时,材料的弯曲强度提高了30%,而冲击强度提高了近200%,玻璃化转变温度没有降低,SEM分析了其增韧机理。     

聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的合成与性能

采用甲基丙烯酸甲酯(MMA)与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,确定了PUA复合乳液合成的工艺参数。用傅立叶红外光谱(FTIR)测定反应产物的结构。研究发现油溶性引发剂比水溶性引发剂更适合PUA体系的乳液聚合。随着MMA添加量的增大,PUA复合乳液胶粒粒径增大,黏度减小,涂膜光泽度下降,机械性能增强,耐水性增加。