丙烯酸酯增深剂的制备及在涤纶织物中的应用

利用乳液聚合法制备丙烯酸酯增深剂,并用于阿拉伯国家专用黑色涤纶织物增深整理。当增深剂质量浓度为40 g/L,焙烘温度为140℃,焙烘时间为3 min时,整理织物的增深比达39.46%,撕裂强力、耐摩擦和耐皂洗色牢度无明显变化,织物表面被一层颗粒状微球组成的膜状物包覆,织物表面C元素质量分数从73.22%减少到70.17%,O元素质量分数从26.78%减少到25.44%,新引入了4.39%N元素。

水利工程用环氧树脂改性聚氨酯丙烯酸酯性能研究

水利工程金属结构和水工建筑物常遭受腐蚀、高速含沙水流磨蚀破坏,需对其进行便捷有效的防护。利用环氧树脂对聚氨酯丙烯酸酯(PUA)进行改性提高PUA与基体黏结性能,采用紫外光(UV)固化技术制备PUA涂层。研究了环氧树脂改性PUA的化学结构及环氧树脂用量对PUA的力学性能、热稳定性能、耐溶剂性能和抗冲磨性能的影响。结果表明,环氧树脂改性PUA的拉伸强度随着环氧树脂用量增加,呈下降趋势,当加入5%时,PUA拉伸强度为103.0 MPa,材料呈强而脆的特性。环氧树脂加入提升了PUA的拉伸剪切强度,由0.25 MPa增至1.60 MPa。同时,环氧树脂改性PUA具有良好的耐水性能、耐溶剂性能、抗冲磨性能,5%环氧树脂改性PUA抗冲磨强度为800 h/(kg·m^(2))。

水乳型自消光丙烯酸酯共聚物涂层的制备

以苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为主单体,选择同时带长亲水链段和长疏水链段的二十二烷基醇聚氧乙烯醚-25甲基丙烯酸酯(BEM)为功能单体,连同BEM混合液中含有的甲基丙烯酸(MAA)通过乳液共聚制备了丙烯酸酯共聚物乳液,并以此乳液制备了涂层。在BEM用量为15.0%(以3种主单体St、BA和MMA总质量为基准,下同)的条件下,考察了3种乳化剂复配比例、缓冲剂(Na HCO_(3))加入方式对聚合稳定性、单体转化率的影响;在固定乳化剂复配比例、Na HCO_(3)全部随引发剂溶液同时加入的条件下,考察了BEM用量(0、5.0%、10.0%、15.0%、20.0%)对涂层光泽度和透光率的影响。采用FTIR、SEM、AFM表征了涂层的结构组成和表面形貌。结果表明,利用乳化剂与功能单体BEM长烷基链之间的疏水相互作用,通过复配乳化剂及随引发剂共同滴加缓冲剂Na HCO_(3)的方式,可提高聚合稳定性(絮凝率为0.38%)和单体转化率(≥98%)。利用长链烷基自迁移构建粗糙表面可提高涂层自消光性能,在BEM用量为20.0%时可保持高透光率(≥89%)和低光泽度(35.4%),实现了涂层消光性能和透光性能的统一。

端丙烯酸酯基聚丁二烯的合成与表征

为了发展新型固化粘合剂,以端羟基聚丁二烯(HTPB)和丙烯酰氯为原料,经过酰化反应制备出端丙烯酸酯基聚丁二烯(ATPB),通过红外光谱、核磁共振氢谱和凝胶渗透色谱对ATPB的结构进行了表征,采用锥板黏度计研究了其黏度,DSC测定了其玻璃化转变温度,考察了ATPB与含能材料的相容性。结果表明,酰化反应后,HTPB的端羟基吸收峰完全消失,出现了丙烯酸酯基团的特征峰,聚丁二烯分子链未发生断裂,获得了目标化合物;ATPB的玻璃化转变温度为-83.61℃,25℃时黏度为10.10Pa·s;ATPB与高氯酸铵(AP)、黑索今(RDX)相容性好,预期在复合推进剂中具有良好的应用前景。

磷硅协同阻燃水性氯醚丙烯酸酯树脂的制备及性能

为提高水性丙烯酸树脂的阻燃性,本文采用硅烷偶联剂(KH550)改性处理的纳米SiO_(2)作为填料,并将其均匀地分散在甲基丙烯酸-2-羟乙基酯磷酸酯(PM2)改性氯醚丙烯酸酯水分散体中,搭配氨基树脂固化剂制备出水性磷硅/氯醚丙烯酸酯涂层,测试了涂层的力学性能、防腐性和阻燃性,并与纯丙烯酸酯涂层、PM2改性氯醚丙烯酸酯涂层的性能进行比较。结果表明,当改性纳米SiO_(2)占树脂固体质量的4%时,涂层力学性能最佳;改性纳米SiO_(2)的引入可显著增强复合涂层的耐腐蚀性;磷硅/氯醚丙烯酸酯涂层的极限氧指数达到25.3%、阻燃等级为HB;PM2改性氯醚丙烯酸酯涂层燃烧后表面呈多孔状,而磷硅/氯醚丙烯酸酯涂层燃烧后表面呈现致密状,二者阻燃机理存在差异;燃烧残炭率的结果显示磷硅/氯醚丙烯酸酯涂层中磷硅组分具有协同阻燃作用。

耐高温丙烯酸酯压敏胶研究进展

由于丙烯酸酯压敏胶耐高温性能不足而在诸多应用领域受到限制,近年来行业中涌现了诸多通过改性提升其耐温性的研究。本文对近年来有关丙烯酸酯压敏胶耐高温改性的研究工作进行了综述,对耐高温性能的测试方法进行了汇总和比较,对交联剂及交联方式研究、有机硅改性、丙烯酰胺化合物改性、含氟化合物改性、杂环类耐热单体改性等多种改性方法进行了分析和总结。最后,对耐高温丙烯酸酯压敏胶的发展方向进行了展望。

丙烯酸酯嵌段共聚物胶乳赋能高端压敏胶“油改水”

本文从压敏胶结构与性能的关系出发,总结了高端压敏胶的设计思路。基于活性乳液聚合技术,设计并制备出了可满足高端胶带要求的丙烯酸酯嵌段共聚物乳液,突破现有水性压敏胶性能不均衡、不耐湿热的困境,期待其能加速高端压敏胶的“油改水”进程。

丙烯酸酯胶黏剂的刺激性及其防护

研究了第二代丙烯酸酯胶黏剂(SGA)对皮肤的刺激性,特别关注了其与变态反应性皮肤病的关系。实验探讨了不同材质手套对SGA的阻隔效果,发现一次性天然橡胶手套在接触胶黏剂后易发生溶胀,而加套一层一次性PE手套则能有效阻止胶黏剂的渗透和致敏成分透过。

适用篮球修补的丙烯酸酯胶粘剂改性研究

为提高胶粘剂材料的环保性和粘接性能,试验以采用种子乳液聚合法,采用制备复配乳化剂体系制备丙烯酸酯胶粘剂,添加小分子量丙烯酸酯乳液进行共混,制备改性丙烯酸酯胶粘剂,并对其配方进行优化。结果表明,适宜过硫酸铵(APS)引发剂掺量为0.45%、种子乳液掺量为8%、乳化剂掺量为0.9%、小分子量丙烯酸酯乳液占比为20%。在优化配方下,制备的丙烯酸酯胶粘剂持粘力为43 h,180°剥离强度为7.82 N/(25 mm),具备良好内聚力和粘接性能,符合高性能丙烯酸酯胶粘剂的标准要求。

FPC用改性丙烯酸酯胶粘剂的固化研究

改性丙烯酸酯类胶粘剂应用于挠性印制电路板(FPC)及其基材时,其固化程度对性能有着决定性的影响。本文以自制的环氧树脂改性的丙烯酸酯类胶粘剂为例,通过动态差示扫描量热仪(DSC)从理论上分析其非等温固化的动力学行为,以研究其在室温时的储存稳定性和高温固化的工艺条件。然后通过傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)研究其在室温以及125~300℃温度范围内的固化反应历程,以保证该胶粘剂应用于FPC的热固性胶膜/片的固化性能或效果。研究结果表明:(1)通过非等温DSC测试,确定了改性丙烯酸酯胶粘剂的固化动力学方程,由此推算其在10~50℃的常规储存温度下的反应速率常数K值低至10^(-5) min^(-1)级别及以下,具有优异的B阶稳定性;同时在180℃及以上的K值达到10^(-1) min^(-1)级别,可以满足其高温烘烤迅速固化的使用要求。(2)由动态DSC测试得到的三种特征温度,进而推算本胶膜的理论固化温度为182℃,且在此温度下实现100%固化需时约100 min,并通过DSC测试进行了验证。(3)通过FT-IR对比验证了以上高温固化的反应历程,其在200℃处理后环氧基基本反应完全,这与以上分析的结果一致。

短链含氟聚丙烯酸酯功能整理剂的制备及应用

为制备耐水洗性能优良的三防整理剂,以丙烯酸十三氟辛酯(Tridecooctyl acrylate,C6F)和丙烯酸十八酯(Octaglycidyl acrylate,SA)为主要单体,甲基丙烯酸缩水甘油酯(Glycidyl methacrylate,GMA)为交联单体,通过细乳液聚合法制备了一种短链含氟丙烯酸酯共聚物细乳液,并将其作为整理剂应用在棉织物上;通过红外光谱分析、粒径分析和热重分析对乳液进行表征,采用场扫描电镜和X射线光电子能谱仪对棉织物表面结构进行分析,探究C6F和SA的用量对该共聚物薄膜表面能的影响。结果表明:当C6F质量分数为50%,SA质量分数为25%时,共聚物薄膜的表面能低至9.16mN/m;整理后棉织物的水接触角为150.8°,橄榄油接触角为141.2°,拒水等级4级,拒油等级4级,耐沾污等级5级;整理后棉织物经过20次水洗后水接触角仍有135.7°,橄榄油接触角为124.8°,表现出良好的耐水洗性能。该文可为制备短链C6型含氟丙烯酸酯共聚物提供数据参考。

超支化聚氨酯丙烯酸酯胶粘剂的制备与性能

使用异佛尔酮二异氰酸酯、聚四氢呋喃二醇、三羟甲基丙烷、甲基丙烯酸羟乙酯等为原料,制备了超支化聚氨酯丙烯酸酯(HPUA)。通过加入光引发剂、活性稀释剂配制了一系列光固化胶粘剂,并对其结果进行结构表征以及热稳定性研究。探究了光引发剂种类、HPUA与活性稀释剂三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)的比例以及硅氧烷偶联剂(3-氨丙基三乙氧基硅烷)用量对光固化胶粘剂性能的影响。研究结果表明:成功制备了预期产物,所合成的HPUA具有优良的热稳定性。当选用质量分数为3%的光引发剂Irgacure1173,m(HPUA)∶m(TMPTA)=1∶1,同时添加3%含量的3-氨丙基三乙氧基硅烷,制备的光固化胶粘剂的综合性能最佳。此时胶粘剂对玻璃基材的拉伸剪切强度为2.15 MPa,断裂伸长率为49.23%,凝胶率为98.56%,体积收缩率为1.02%,邵氏硬度为D55。

桐油对聚氨酯-丙烯酸酯紫外光固化树脂性能的影响

将异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚己二酸新戊二醇酯二醇(PNA,Mn=1000)作为主要原料,丙烯酸羟乙酯(HEA)作为封端剂,制备了聚氨酯丙烯酸酯(PUA)。将得到的PUA与不同添加量的桐油混合均匀,制备了一系列紫外光固化树脂。利用红外光谱表征了固化过程,测试了紫外光固化膜的硬度、附着力、漆膜耐冲击性能、耐酸碱性、耐醇性和耐水性。结果表明,当桐油的添加量为10%时,光固化树脂的综合性能较好,固化膜硬度达到5 H,附着力为0级,韧性及耐溶剂性较好,树脂表面60°光泽度<20 GU,在玻璃包装涂层中具有较广泛的应用前景。

紫外光固化丙烯酸酯树脂的研究与应用进展

UV光固化凭借其快速固化、无污染、低能耗等优势在3D打印、涂料等领域被广泛应用。丙烯酸酯类低聚物是目前用量最大、应用最广的自由基光固化低聚物,综述了丙烯酸酯类低聚物的研究进展,主要包括环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯四类,以及光固化树脂在3D打印、油墨、涂料、胶粘剂领域的应用进展。针对自由基光固化的不足对光固化树脂未来的研究进行了展望。

自褶皱UV固化聚氨酯丙烯酸酯木制品涂层的低光泽及抗指纹性能

【目的】褶皱结构广泛存在于自然界和我们的生活中,受这类天然结构的启发,人工制备的表面褶皱结构可以赋予材料低光泽度和抗指纹等一系列特殊性能。为了探究褶皱结构在木制品涂层上的应用,从褶皱形貌的变化来系统解释褶皱对涂层宏观性能的影响。【方法】通过LED灯–准分子灯–UV汞灯分段固化系统,制备了一种可以在木制品表面自发形成褶皱的聚氨酯丙烯酸酯涂层,并进一步调节固化系统中的辐照能量,使涂层具有可控的光泽度和抗指纹性能。【结果】当LED灯–准分子灯–UV汞灯辐照能量分别为200、15和300 mJ/cm^(2)时,涂层在85°时的光泽度为5.2;此时涂层具有良好的抗指纹性能,表面的指纹可以在30 s内消失;涂层的机械性能也有一定提高,磨耗量达到最低为0.05 g/100 r,硬度由H提升为4H,附着力由2级提升为0级。同时对自褶皱涂层的耐久性也进行了研究,研究发现涂层在经过500次抗指纹测试后仍然能保持较低的光泽度。另外,由于褶皱表面的存在,涂层表面具有较好的耐黄变性能。【结论】通过调节辐照能量可以改变自褶皱结构的波长和振幅,对聚氨酯丙烯酸酯涂层表面结构进行简单、高效和大规模的调控,褶皱表面使涂层具有低光泽和抗指纹的性能,同时提高了涂层的力学性能。

聚乙二醇改性水性环氧丙烯酸酯的合成及其光固化动力学研究

为克服水性环氧丙烯酸酯脆性高的缺点,首先采用不同相对分子质量的聚乙二醇(PEG)对环氧树脂E51进行柔韧性改性,生成低黏度环氧树脂,将其与丙烯酸反应,得到低黏度环氧丙烯酸酯树脂,再引入丁二酸酐基团,然后用三乙胺中和成盐,加水乳化,合成了PEG改性水性环氧丙烯酸酯(PEG-WEA)乳液;将PEG-WEA乳液涂覆在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基材上。通过傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)和凝胶渗透色谱仪(GPC)表征PEG改性环氧树脂,探究PEG相对分子质量对PEG-WEA乳液粒径、光固化动力学行为、光固化膜热稳定性、力学性能以及涂层性能的影响。结果表明:PEG相对分子质量为600时,制得的PEG-WEA乳液粒径最小(77.96 nm),双键转化率得到提升,光固化膜热稳定性良好且呈现良好的韧性断裂特征,断裂伸长率提高7.54%,同时固化后涂层硬度达3H,柔韧性1 mm,附着力2级。

聚丁二烯基柔性聚氨酯丙烯酸酯的合成及性能研究

为了提高紫外光固化材料对柔性电子器件的适用性,以具有独特长碳链结构的端羟基聚丁二烯(HTPB)作为二醇,与2种不同结构的二异氰酸酯(甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯)及丙烯酸羟乙酯合成了6种聚丁二烯基聚氨酯丙烯酸酯(PUA)。探究了HTPB的相对分子质量和二异氰酸酯的类型对PUA力学性能和光聚合动力学的影响。结果表明:由最高相对分子质量的端羟基聚丁二烯与甲苯二异氰酸酯及丙烯酸羟乙酯合成的芳香族聚氨酯丙烯酸酯表现出更高的韧性和拉伸强度。此外,与具有类似结构的商用芳香族高柔韧性聚氨酯丙烯酸酯相比,力学性能、光固化效率、耐高低温性能、疏水性以及表观性能等都更为优异,在柔性电子器件用光固化涂层材料领域具有广阔的应用前景。

光固化环氧丙烯酸酯体系优化与性能研究

以己二醇二丙烯酸酯和三丙二醇二丙烯酸酯作为复合活性稀释剂,1-羟基环己基苯基甲酮和双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦作为复合光引发剂,优化低聚物用量、复配稀释剂配比及用量、复配光引发剂配比及用量等因素,获得固化速率快、黏度低并且力学性能优良的光固化环氧丙烯酸体系,并研究其性能。结果表明:当EA用含量为60%,复合稀释剂TPGDA与HDDA比值为8∶2,用量为35%,复合光引发剂184与TPO比值为4∶6,用量为4.5%时,光固化体系树脂的综合性能最优异,拉伸强度为33.42MPa,断裂伸长率为14.5%,冲击强度为2.41kJ/m^(2),其起始分解温度为322.61℃、最大分解速率温度为383.18℃、质量损失50%时的温度为392.4℃、最终的残余率为4.54%,通过拉伸断面微观形貌分析其为典型的脆性断裂。

水性超支化聚氨酯丙烯酸酯乳液的合成与性能

以聚四氢呋喃(PTMG-1000)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)和端羟基超支化聚酯(HBP-OH)等为主要原料,制备了水性超支化聚氨酯丙烯酸酯(WHPUA-n)乳液.通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和核磁共振氢谱(1H NMR)表征了WHPUA-n的化学结构.研究了HBP-OH的分子量对WHPUA-n乳液及固化膜性能的影响.结果表明:HBP-OH能显著提高乳液的稳定性和综合性能,随着HBP-OH分子量的增加,乳液的黏度先降低后增加,乳液固化膜的拉伸韧性、耐磨性、耐水性和耐热性先增加后降低,中等分子量的HBP-OH(H102)制备的乳液的综合性能最好.WHPUA-n乳液稳定性好、粒径均匀,其固化膜光泽度高、硬度高、附着力高和耐水性优异,在水性涂料领域潜力巨大.

丙烯酸酯预聚物及其压敏胶的制备与性能研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸异辛酯(2-EHA)、丙烯酸(AA)和丙烯酸羟基乙酯(HEA)为共聚单体,以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,乙酸乙酯(EA)为溶剂,通过自由基聚合反应合成了丙烯酸酯聚合物。然后接枝丙烯酸异氰基乙酯(AOI)单体,合成了丙烯酸酯预聚物,并用于制备UV固化型压敏胶(PSA)。研究了其结构性能以及反应温度对预聚物的相对分子质量及分布的影响、低用量的功能单体AA和交联单体AOI以及重均分子量(M_(w))对PSA性能的影响。研究结果表明:(1)红外光谱分析说明,预聚物和单体几乎全部参与聚合反应。相对分子质量及分布分析表明,质均分子量(M_(n))和重均分子量(M_(w))随着反应温度的升高而降低,但分布系数(PDI)保持在3.56~3.79之间,PDI的变化和温度没有明显对应的关系。DSC分析测定T_(g)为-63.53℃,远低于其他研究报道PSA的T_(g)(-30~-50℃),可适用温度下限显著降低。(2)综合考虑,AA和AOI的用量分别为1.0%和0.16%,且预聚物的M_(w)约为45.7万时,PSA的综合性能相对最佳。不同频率下的流变性能解释了压敏性能与黏弹性的内在关系。