有机硅改性水性聚氨酯/丙烯酸酯在合成革中的应用性能研究

以苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)、1,5-戊二异氰酸酯(PDI)、聚醚聚碳共聚型二元醇(UT-200)、有机硅多元醇(PMX-0156)、丙烯酸-2-羟基丙酯(2-HPA)、甲基丙烯酸异丙酯(IPMA)、乙二醇(EG)、二羟甲基丁酸(DMBA)为主要原料,制备出了系列有机硅改性水性聚氨酯/丙烯酸酯(SWPUA)。实验结果表明:DMBA、IPMA含量分别为5%和20%、m(UT-200)/m(PMX-0156)=60/40时SWPUA分散体外观为乳白泛蓝,稳定性较好,断裂伸长率为480%,拉伸强度为26.3MPa,吸水率为3.6%。制备出的合成革剥离强度、耐水解性能、低温曲挠性能、耐磨性能较好。有机硅的引入对水性聚氨酯的耐磨性能、耐水解性能有明显改善。丙烯酸酯成分接入聚氨酯链锻中对耐酒精性能和剥离强度有所提高。

生物基白炭黑改性水性聚氨酯-含硅丙烯酸酯消光涂层的制备及性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚碳酸酯二醇(PCDL)、丙烯酸甲酯(MA)、丙烯酸丁酯(BA)、乙烯基三甲氧基硅烷(VTMO)为主要原料,采用钴60辐射聚合工艺合成了水性聚氨酯-含硅丙烯酸酯(WPUAS)。将生物基白炭黑浆料与WPUAS乳液共混制备消光涂层,研究浆料对涂层各项性能的影响,并和市售消光粉对比消光效果。结果表明:随着浆料添加量的提高,涂层的附着力等级由0级降至1级,磨耗损失由0.12%提高至0.22%,水接触角由84.1°降低至70.2°,表面光泽度明显降低。当浆料的添加量达到15%时,涂层60°光泽度降低至21,消光效果十分接近市售消光粉,在水性消光涂料领域具有良好应用前景。

生物基丙烯酸酯改性水性聚氨酯的制备及对液体车衣性能的影响

介绍了生物基丙烯酸酯改性水性聚氨酯分散体的制备方法,并对比了生物基树脂与石油基树脂在液体车衣中的应用性能。该树脂采用核–壳聚合技术,合成的聚氨酯水分散体先在水相中形成胶体微粒,将丙烯酸酯单体溶胀在胶粒内部并再次发生聚合,最终形成具有核–壳型结构的聚合物分散体。由于把分散体合成中用量最大的多元醇组分替换成市售商品中经合成或改性为双官能团的蓖麻油系二元醇,同时选用含生物碳的原料制成的丙烯酸酯单体,制成品中生物基碳含量可保持在70%以上。对比常规的水性聚氨酯分散体,生物基丙烯酸酯改性的制成品表现出较好的剥离性能、耐候性和颜料定向性,尤其作为一种高生物基碳含量的材料,是实现“双碳”的有效技术途径,符合当前环保节能和低碳经济的需求。

环保型丙烯酸酯改性水性聚氨酯胶黏剂的合成研究

水性聚氨酯(WPU)具有挥发性有机化合物(VOC)含量低、应用范围广等优点,但也存在各种耐性、力学性能差等缺点。采用高机械强度的丙烯酸酯对WPU进行改性可以得到综合性能较好的产品。由聚丙二醇(PPG)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为主要原料、1,2—丙二醇为扩链剂、2,2—二羟甲基丙酸(DMPA)和甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)为亲水单体,合成高分子量的聚氨酯预聚体,再用过硫酸钾(KSP)引发软单体丙烯酸丁酯(BA)与硬单体苯乙烯(St)共聚,可制备水性聚氨酯胶黏剂乳液。测试结果表明,当IPDI与PPG的质量比为2∶3,DMPA含量为6%,丙二醇含量为5%,丙烯酸酯混合单体含量为60%,软硬单体质量比为3∶2时,所得丙烯酸酯改性聚氨酯胶黏剂(WPUA)性能良好,其黏结强度明显超过WPU。

纤维素纳米晶改性光固化水性聚氨酯丙烯酸酯及其性能研究

以纤维素纳米晶(CNC)作为添加物,对紫外光间化水性聚氨酯丙烯酸酯(UV-WPUA)进行共混改性。通过实时红外、转矩流变仪、紫外-可见光分光光度计、扫描电子显微镜(SEM)、电子万能试验机等表征手段探究了CNC的添加量对复合树脂及其光同化涂层的性能影响。结果表明:当CNC的添加量为2%时,CNC颗粒在复合树脂中分散性良好,复合涂层的可见光透过率大于85%,铅笔硬度3H,附着力0级,拉伸强度9.8MPa,复合涂层的综合性能最好。

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B（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。

短链含氟丙烯酸酯对水性聚氨酯的改性研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚酯二元醇(PBA)、二羟甲基丙酸(DMPA)和丙烯酸羟乙酯(HEA)等为主要原料,采用内乳化法制备出双键封端的水性聚氨酯(CCWPU);然后以该CCWPU作为甲基丙烯酸三氟乙酯(TFMEA)的大分子乳化剂,并与之发生共聚合反应,得到含氟水性聚氨酯(FPU)乳液。采用红外光谱(FT-IR)法、动态激光光散射(DLLS)法及静态接触角法等测试手段,研究了合成工艺、TFMEA用量等对FPU乳液粒径、耐水性能和接触角等影响。结果表明:当w(引发剂)=0.5%、反应温度为80℃和反应时间为4h时,随着TFMEA用量的增加,FPU胶膜对水的接触角由58°左右增至92.5°,FPU乳液的粒径从53nm增至96nm,FPU的耐水性能明显提高,并且经FPU乳液处理过的棉布具有超疏水性能。

水性聚氨酯与丙烯酸酯乳液交联反应的研究

将由双丙酮丙烯酰胺 (DAAM )参与共聚的丙烯酸酯乳液与含有肼基的聚氨酯水分散体混合后 ,得到了交联型聚氨酯 /丙烯酸酯复合乳液。利用红外光谱和透射电镜技术证实了酮羰基与肼基之间的交联反应的发生。对乳液膜性能的研究结果表明 ,交联反应极大地提高了乳液膜的耐水性、耐溶剂性、断裂强度。

丙烯酸酯改性水性聚氨酯胶黏剂的制备及性能

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)、三羟甲基丙烷(TMP)、1,4-丁二醇(BDO)和丙烯酸羟乙酯(HEA)等为主要原料,制得HEA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制备出丙烯酸酯改性的水性聚氨酯胶黏剂乳液。通过傅里叶红外光谱(FTIR)、热失重分析(TGA)对改性前后水性聚氨酯结构和胶膜热稳定性进行了分析,并考察了—COOH含量、聚丙烯酸酯(PA)含量和丙烯酸甲酯(MA)与丙烯酸丁酯(BA)质量比对胶黏剂耐水性、力学性能和粘接强度的影响。结果表明,当w(—COOH)为1.48%～1.50%、w(PA)为30%、m(MA):m(BA)为4:2时,改性水性聚氨酯胶黏剂的耐水性、耐热性和柔韧性优异,粘接强度可达5.9N/mm。

水性聚氨酯—含硅丙烯酸酯织物涂层胶的辐射聚合及其性能研究

本文采用具有自乳化功能的二羟甲基丙酸(DMPA)、聚醚二元醇(N210)、甲基丙烯酸-β-羟丙酯(HP-MA)与甲苯二异氰酸酯(TD I)反应生成C C双键封端的水性聚氨酯(PU)种子乳液。然后利用钴60-γ辐射法乳液聚合工艺,使其与丙烯酸酯单体、有机硅发生接枝共聚制备出水系聚氨酯—含硅丙烯酸酯(PUAS)乳液。通过红外光谱(FT-IR)、热重分析(TG)、热分析(DSC)、透射电镜(TEM)等方法对PUAS乳液粒子的形态结构进行了分析和表征。根据涂层织物的种类及性能要求,加入柔软剂和增稠剂,制备出PUAS织物涂层胶,并对涂层织物性能进行检测。

水性UV固化聚氨酯丙烯酸酯涂料的制备及其合成工艺的研究

采用分步加料法,以甲苯二异氰酸酯(TD I)、聚乙二醇(PEG)、二羟甲基丙酸(DMPA)以及甲基丙烯酸β-羟乙酯(HEMA)为原料合成了光固化水性聚氨酯丙烯酸酯(PUA)预聚体。产物经三乙胺中和后自乳化分散于水中,体系固含量达到36%。比较了一步加料法和分步加料法对体系稳定性及涂膜性能的影响,并研究了PEG与DMPA物质的量的比对涂膜性能及固化时间的影响。结果表明,分步加料法制得的体系的稳定性要优于一步加料法;随着n(PEG)∶n(DMPA)的减小,涂膜的吸水率先减小后增大,而光泽和固化速度有所降低。另外,在同一预聚体的体系中,光引发剂的含量对涂膜固化时间的影响较大。

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。

水性聚氨酯丙烯酸酯预聚物UV固化的涂膜性能研究

采用甲苯二异氰酸酯、双羟基化合物、二羟烷基羧酸和甲基丙烯酸羟乙酯合成了UV固化的水性阴离子型聚氨酯丙烯酸酯.用傅立叶红外光谱(FTIR)证实了该预聚物的结构,并讨论了羧基含量、原料不同配比等影响涂膜性能的因素;通过对涂膜吸水率、光泽度、硬度、拉伸强度等方面的测试,表明了合成的预聚物UV固化后具有良好的涂膜性能.

丙烯酸酯改性的水性聚氨酯胶粘剂的合成

以三羟甲基丙烷等作为交联剂,采用丙烯酸酯作为改性剂合成改性水性聚氨酯乳液。将该乳液配胶制成的胶粘剂对PVC复合包装膜粘结性能好。采用傅立叶红外光谱仪对合成的改性聚氨酯乳液进行了结构表征。

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。

紫外光固化水性聚氨酯-丙烯酸酯涂料研究

由甲苯二异氰酸酯、聚醚多元醇、二羟甲基丙酸、1,4-丁二醇及丙烯酸-2-羟基乙酯合成了紫外光固化聚氨酯—丙烯酸酯,产物经叔胺中和得自乳化水分散体系.考察了羧基含量、中和度、聚醚分子量、异氰酸酯指数等对乳液粒径、粘度、稳定性及漆膜的耐水性能和耐甲苯性能的影响.

防腐涂料用水性聚氨酯-环氧树脂-丙烯酸酯复合分散液的合成与性能

以甲苯二异氰酸酯（TDI-80）、聚醚二元醇（N220）、环氧树脂（E20）和甲基丙烯酸甲酯（MMA）等为原料，通过原位聚合，制备了水性聚氨酯-环氧树脂-丙烯酸（WPUEA）复合分散液．研究了体系NCO／OH总摩尔比和TMP、E20、DMPA及MMA用量对WPUEA分散液及其胶膜性能的影响．结果表明，当NCO／OH总摩尔比为1．2～1．5，TMP用量为2％～3％，E20用量为4％～6％，DMPA用量为6％～9％，MMA用量为20％～30％时，分散液储存期超过10个月，冻融循环大于5，其涂膜硬度大于0．70，拉伸强度大于10MPa，耐水性、耐酸碱性、耐溶剂性等较水性聚氨酯（WPU）有明显改善．

水性丙烯酸酯聚氨酯涂料的研究

合成了含羟基的丙烯酸酯树脂,并与甲苯二异氰酸酯反应制备预聚体Ⅰ,Ⅰ与扩链剂二羟甲基丙酸反应得到含羧基的预聚体Ⅱ,最后用1,4 丁二醇交联,制得水性丙烯酸酯聚氨酯涂料,讨论了合成过程中影响乳液稳定性和涂膜性能的因素。测试结果表明:涂膜的强度、光泽、硬度等性能均优于传统的同类树脂。

高官能度水性聚氨酯丙烯酸酯/纳米SiO_2杂化材料的制备及性能

以聚己内酯二醇(PCL)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)和季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)为原料,合成了高官能度水性聚氨酯丙烯酸酯WPUA。以WPUA为有机相,γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(TMSPM)改性纳米SiO2为无机相,制备了水性光固化有机/无机纳米杂化体系。通过傅立叶变换红外光谱对合成产物进行了表征,并对杂化薄膜的表面形貌、热稳定性、光固化动力学及力学性能进行了分析。结果表明合成了预期产物,杂化体系中改性纳米SiO2分散均匀稳定;随着SiO2含量的增加,材料的热稳定性、力学性能均有明显提高;不同SiO2条件下体系均保持了较高的光固化速率和最终凝胶含量。

丙烯酸酯共混改性水性聚氨酯的结构与性能

自制了水性聚氨酯乳液,并采用共混方法制备了丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液.研究了共混膜的结构和性能,结果表明共混改性的涂膜性能比水性聚氨酯乳液涂膜性能有明显的提高.