丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液的制备及性能研究

采用物理共混和核-壳聚合法制备了丙烯酸酯改性水性聚氨酯(PU/PA,PUA)乳液,并对不同改性方法制得的乳液进行了研究。通过红外(FTIR)、透射电镜(TEM)、差示扫描量热(DSC)、热重分析(TGA)、耐水性和力学性能测试等研究了丙烯酸酯改性聚氨酯乳液及涂膜的结构与性能。结果表明具有核-壳结构的PUA乳液涂膜耐水性、耐热性和固含量较水性聚氨酯(PU)有明显的提高,力学性能稍有下降;PUA综合性能优于PU/PA。     

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出丙烯酸酯改性的水性聚氨酯共聚乳液（ＰＵＡ乳液）,并对ＰＵＡ乳液的耐溶剂性,热性能和机械性能进行的初步的研究。结果表明,具有核壳结构的ＰＵＡ乳液耐溶剂性,热稳定性和机械性能比水性ＰＵ有明显的提高。     

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。     

丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液的合成及性能研究

采用核-壳聚合法制备了丙烯酸酯改性水性聚氨酯(PUA)乳液,通过红外、透射电镜、差示扫描量热法对乳液的形态及结构进行了表征;研究了聚合温度、引发剂种类及用量、丙烯酸酯加入量对乳液及涂膜性能的影响。结果表明:制备的为核壳型PUA复合乳液,当聚合温度在70～75℃,采用油溶性引发剂偶氮二异丁腈,用量为2.0%～2.5%时,可得到性能较佳的乳液,制得的PUA涂膜耐水性、稳定性以及力学性能有明显提高。     

氨基树脂改性水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的制备及性能

通过甲基丙烯酸甲酯(MMA)与聚氨酯(PU)种子乳液共聚合成了水性聚氨酯-丙烯酸酯(PUA)复合乳液,然后用氨基树脂(HMMM)对其进行交联,并对HMMM改性的PUA复合乳液的性能进行了表征.结果表明,制备稳定的PUA复合乳液适宜的MMA质量分数约为20%,PUA复合乳液涂膜的玻璃化转变温度随HMMM用量的增加而升高,于120 ℃固化30 min的乳液涂膜比室温固化的涂膜表面更加光滑.     

丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液的合成及胶膜性能

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)质量分数、m(MMA)∶m(BA)、初始—NCO与—OH摩尔比等因素对WPUA复合乳液及其胶膜性能的影响。结果显示,当w(PU)=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28.9 MPa,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。     

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。     

丙烯酸酯改性蓖麻油基水性聚氨酯乳液的制备

以改性蓖麻油(MCO)、聚碳酸酯二醇(PCDL)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)和二羟甲基丙酸(DMPA)等为原料合成水性聚氨酯种子乳液,通过MCO的双键活性位实现丙烯酸酯(AC)单体的种子乳液聚合,得到聚氨酯–丙烯酸酯(PUA)乳液。通过FT–IR(傅里叶变换红外光谱)分析、激光粒度仪、旋转黏度计研究了AC单体含量及配比、助剂用量对PUA乳液性能的影响。通过电子拉力试验机、耐水试验和动态力学分析仪研究了不同AC含量PUA膜的力学、耐水和动态力学性能。结果表明:通过种子乳液共聚,PUA均显示一个玻璃化温度,说明聚丙烯酸酯与聚氨酯具有较好的相容性;当n(MCO):n(PCDL)=1.2,n(甲基丙烯酸正丁酯):n(甲基丙烯酸甲酯)=0.9,w(乳化剂SDS)为2.0%,w(引发剂AIBN)为0.2%时所合成的PUA稳定性最好,且具有适中的黏度和较好的粒径分布;随AC含量的提高,PUA胶膜耐水性提高,胶膜硬度和弹性模量逐渐提高,拉伸强度和伸长率均在w(AC)为10%时出现最大值。     

硅溶胶改性水性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液的性能研究

采用异氰酸酯基团封端的聚氨酯预聚体与硅溶胶混合的方法,制备出了水性聚氨酯丙烯酸酯 /硅溶胶纳米复合乳液,探究了分散在聚氨酯预聚体中的硅溶胶颗粒的粒径和复合漆膜中硅溶胶的含量对漆膜性能的影响。研究发现,分散在聚氨酯预聚体中的 19 nm小粒径硅溶胶颗粒容易团聚,漆膜性能较差;相比之下, 91 nm的硅溶胶无机粒子在乳液中具有良好的分散稳定性。复合漆膜中硅溶胶的含量对漆膜的吸水率和力学性能有明显影响,但对漆膜硬度、附着力和光泽的影响较小。结果表明,硅溶胶粒子粒径为 91 nm,加入量为复合乳液质量的 30%时漆膜性能最佳,吸水率为2. 67%,铅笔硬度为 3H,拉伸强度为 5. 77 MPa,断裂伸长率为 564. 58%,硅溶胶与树脂基质相容性最好。并且与未改性的聚氨酯丙烯酸酯漆膜相比,复合漆膜的耐水性和热稳定性显著提高。     

丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液的合成与性能

以异佛尔酮二异氰酸酯、聚四氢呋喃、二羟甲基丙酸、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯等为基本原料,甲基丙烯酸羟乙酯为封端剂,三乙胺为中和剂,乙二胺为扩链剂,采用原位乳液共聚法合成了丙烯酸酯改性聚氨酯乳液。用TEM和FT-IR分析了聚合物的结构,并对成膜物的力学性能、吸水率、耐候性等进行了测试。研究结果表明,经过50％丙烯酸酯改性后,成膜物的拉伸强度由11．5MPa提高到24．1MPa,吸水率由13．6％下降到7．2％。     

有机硅改性水性聚氨酯丙烯酸酯的制备及性能

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚氧化丙烯二醇(PPG)、二羟甲基丙酸(DMPA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)等为原料合成了含双键的聚氨酯乳液,再与有机硅偶联剂KH570、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)进行自由基聚合,制备了有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯(PUA)复合乳液。讨论了KH570用量对PUA胶膜耐水性、耐热性和力学性能的影响,并通过红外光谱、热重分析、粒度分析等测试对其结构和性能进行表征。结果表明,当固体分中KH570质量分数小于7.65%,乳液稳定性良好;随着KH570添加量增大,乳液粒径逐渐增大,胶膜吸水率下降,水接触角增大,耐水性、热稳定性和力学性能得到较大提高。     

水性聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液的制备及性能研究

以聚四氢呋喃二醇（PTMG）、甲苯二异氰酸酯（TDI）、2,2–双（羟甲基）丙酸（DMPA）和1,4–丁二醇（BDO）为主要原料,经逐步聚合制得水性聚氨酯,并利用红外光谱对其结构进行表征。以水性聚氨酯自乳化包覆丙烯酸酯单体,制备系列水性聚氨酯/丙烯酸酯核壳复合乳液（WPUA）,并探究丙烯酸酯单体含量、种类及壳层水性聚氨酯结构对复合乳液和固化膜性能的影响。结果表明,随着对丙烯酸酯单体的乳化包覆比从0增加到1.2,乳液粒径从24.65 nm增加到543.61 nm,黏度从31.4mPa·s增加到2 571.2 mPa·s,而固化膜的拉伸强度从12.16 MPa先降到6.73 MPa,再升到16.38 MPa,断裂伸长率从1771.4%降到63.8%,材料的耐水性和耐热性得到提高;探究不同丙烯酸酯种类对固化膜性能的影响,结果表明,随着单体官能度的增大,固化膜的拉伸强度明显升高,但断裂伸长率降低;通过改变壳层水性聚氨酯结构表明,线型水性聚氨酯制得的WPUA固化膜拉伸强度较低,为7.25 MPa,但断裂伸长率有325%,而多支链型水性聚氨酯制得的WPUA固化膜拉伸强度较高,达13.94 MPa,...     

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。     

丙烯酸酯改性磺酸型水性聚氨酯乳液的合成及性能研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI-80)、聚酯二元醇为主要原料,1,4-丁二醇(BDO)为小分子扩链剂,丙烯酸羟乙酯(HEA)为封端剂,乙二胺基己磺酸钠(N60)为亲水扩链剂,成功制备了封端型水性聚氨酯乳液(WPU)。再以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)对上述乳液进行接枝共聚,成功制备出丙烯酸酯-水性聚氨酯复合乳液(WPUA)。通过红外(FTIR)、透射电镜(TEM)、热重分析(TGA)、耐水性和力学性能测试等分析手段研究了WPUA乳液及其涂膜的结构与性能。结果表明,WPUA乳液具有良好的室温贮存稳定性及成膜性能,与WPU乳液相比,WPUA乳液粒径有所增大,且粒子呈核壳结构。其胶膜的耐热性、耐水性和力学性能较WPU胶膜均有所提高。     

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。     

有机氟接枝改性含硅水性聚氨酯的制备及性能

将2,2,3,3,3-五氟-1-丙醇(PFIP)与异佛尔酮二异氰酸酯三聚体(IPDIT)反应合成了有机氟接枝的异佛尔酮二异氰酸酯三聚体(FIPDIT),再以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚二元醇(N210)、羟基聚二甲基硅氧烷(PDMS)和FIPDIT等为原料制备了一系列有机氟接枝的含硅水性聚氨酯(FSWPU).通过FTIR、TGA、水接触角、拉伸性、耐溶剂性等对FSWPU结构与性能进行了表征与测试.结果表明,FSWPU乳液性能稳定,当FIPDIT含量为5％(以预聚体的总质量为基准,下同)时,FSWPU乳液平均粒径为168 nm,吸水率为9.7％,接触角为113.5°,拉伸强度为26.7 MPa,断裂伸长率为328％,热失重10％、30％、50％的温度分别为302、329、350℃.胶膜的耐水性能、耐溶剂性和力学性能等都有明显提升.     

水性丙烯酸酯聚氨酯乳液的合成及性能

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚二元醇(N210)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)等为原料,采用种子乳液聚合法制备了水性丙烯酸酯聚氨酯(PUA)乳液。探讨了异氰酸根指数R,二羟甲基丙酸(DMPA)、三羟甲基丙烷(TMP)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)等用量以及中和度对PUA乳液及其漆膜性能的影响,获得了PUA乳液的最佳合成条件:R=1.3,DMPA添加量为PU质量的6%,TMP和MMA的添加量分别为PUA质量的1%和30%,中和度为90%~100%。红外光谱分析表明,成功合成了PUA乳液。在优化条件下制备的乳液外观呈蓝色半透明状,平均粒径71.89 nm,黏度为66.13 mPa·s,具有较好的稳定性。以该乳液制备的漆膜附着力1级,硬度H,吸水率13.84%,具有较好的耐醇性。     

含硅聚氨酯改性水性环氧固化剂的制备与性能

以聚醚二元醇(N210)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、羟基硅油为原料,合成了异氰酸酯基封端的含硅聚氨酯预聚体(PU-Si),再以PU-Si、环氧树脂E-51、丁基缩水甘油醚单封端的四乙烯五胺(TEPA-660a)为主要原料,制备了含硅聚氨酯改性水性环氧树脂固化剂,将制得的环氧树脂固化剂与环氧树脂E-51混和制得固化膜。用FTIR、TEM、SEM、TG和水接触角测试仪对聚合物的结构与性能进行了表征与测试,并考察了PU-Si含量对固化剂乳化性能、固化膜力学性能、热性能、断面形貌及吸水率的影响。结果表明:当固化膜中PU-Si的质量分数达到18%时,固化膜的综合性能最佳,此时冲击强度为22.45 k J/m~2,拉伸强度为44.7 MPa,热失重5%和50%时的温度分别为205.0和373.8℃,水接触角为96.8°,吸水率仅1.35%,与纯环氧树脂固化膜相比,其柔韧性、耐热性、耐水性等性能均有显著提高。     

丙烯酸酯改性水性聚氨酯复合乳液的研究进展

综介绍了丙烯酸酯改性水性聚氨酯的几种改性制备方法及其优缺点,其中包括:物理共混改性,交联共混改性,接枝共聚改性,核-壳结构乳液聚合改性,互穿网络法改性等。综述了国内外的研究现状及今后研究发展方向。     

高含量有机硅改性水性聚氨酯乳液的制备及性能研究

合成了高有机硅含量的水性聚氨酯稳定乳液。测量了有机硅含量对水接触角的影响,并对乳液的稳定性、黏度及涂膜的FT-IR、DSC、机械性能等进行了表征。