自交联型水性丙烯酸-聚氨酯杂化体的合成

以聚环氧丙烷二醇(PPG)、1,6-丁二醇(HDO)、二羟甲基丙酸(DMPA)、甲苯二异氰酸酯(TDI)及丙烯酸β-羟乙酯(HEA)为主要原料合成水性聚氨酯大单体。用该水性聚氨酯大单体为表面活性剂,用甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸-β-羟乙酯(HEA)、甲基丙烯酸(MAA)和交联单体等单体,以半连续乳液聚合工艺合成了核壳结构水性丙烯酸-聚氨酯杂化体。讨论了合成工艺对产品性能的影响。

量子点修饰g-C_(3)N_(4)@Fe_(2)O_(3)纳米杂化材料的制备及在水性环氧-丙烯酸酯乳液中的应用

水性环氧-丙烯酸酯乳液(WEP)因污染小、附着力好、耐候性好被广泛应用于涂料领域,但其不尽如意的耐腐蚀性大大限制了其在防腐涂料领域的应用。文中采用煅烧法制备了g-C_(3)N_(4)@Fe_(2)O_(3)纳米杂化材料,微波法制备了柠檬酸碳量子点溶液,通过傅里叶变换红外光谱、X射线衍射分析、X射线光电子能谱仪和透射电子显微镜分析了g-C_(3)N_(4)@Fe_(2)O_(3)杂化粒子的结构和形态,采用扫描电子显微镜观察了复合涂层的形貌,通过电化学阻抗谱和盐雾实验研究了WEP、g-C_(3)N_(4)@Fe_(2)O_(3)/WEP、经量子点修饰的g-C_(3)N_(4)@Fe_(2)O_(3)/WEP涂层的耐腐性能。结果表明,Fe_(2)O_(3)粒子成功负载到了g-C_(3)N_(4)纳米片上,经柠檬酸量子点修饰后,g-C_(3)N_(4)@Fe_(2)O_(3)在WEP中具有良好的分散性,经柠檬酸量子点修饰的g-C_(3)N_(4)@Fe_(2)O_(3)/WEP乳液涂膜在质量分数3.5%NaCl溶液中浸泡1 d时阻抗高达1.5×10^(10)Ω·cm^(2),较纯WEP乳液涂膜高出2个数量级;浸泡7 d后,复合涂层阻抗值仍高达8.7×10^(9)Ω·cm^(2);盐雾168 h后复合涂层表面锈蚀较少。

水性环氧酯-丙烯酸酯树脂杂化体的制备

首先用亚麻酸与丙烯酸将双酚A型环氧树脂的环氧基开环酯化,制备出单脂肪酸环氧酯丙烯酸酯（中间体）,再将中间体与丙烯酸（酯）单体接枝共聚,由此制备水性环氧酯-丙烯酸酯树脂杂化体;讨论了开环催化剂、终点酸值、中间体/丙烯酸酯单体质量比、亲水单体AA用量等对水性杂化体的合成和性能的影响.结果显示：第一步开环催化剂选择四丁基溴化铵,第二步为氧化锌;开环反应最终酸值控制在9～14 mg（KOH）/g;中间体/丙烯酸酯单体最佳质量比为0.8∶1～1.1∶1;亲水单体最佳用量为5.2%～6.9%.通过对树脂的性能测试,结果表明树脂固含可达40%,具有挥发性有机物低、黏度低、耐水性、防腐性能好等优点.该树脂可用于配制低温烘烤型底面合一防腐涂料用于金属防护.

聚氨酯-丙烯酸酯杂化乳液结构与性能的影响

以聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、亲水单体二羟甲基丙酸(DMPA),乙二胺为主要原料,制备了稳定的水性聚氨酯乳液。然后以苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)为单体,过硫酸钾为引发剂,在不外加乳化剂的条件下,运用物理共混、化学复合和化学共聚三种方法对该水性聚氨酯乳液进行改性研究。用FTIR技术对聚氨酯-丙烯酸酯杂化乳液的结构进行了对比与表征;通过粘度测定、粒度分析、力学性能和耐水性能测试、DSC分析,研究了不同改性方法对乳液及其胶膜性能的影响。结果表明,化学共聚的改性方法对原水性聚氨酯的耐水性的改良效果最好,能够得到稳定且综合性能较优的聚氨酯-丙烯酸酯杂化乳液。

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。

环氧-丙烯酸酯杂化水性涂料研究进展

总结了乳化体系、引发体系、共聚单体及环氧树脂对环氧-丙烯酸酯杂化乳液涂料综合性能的影响,以及杂化乳胶粒的形态与聚合工艺的关系,展望了其发展前景。

细乳液聚合法制备疏水性纳米二氧化硅-丙烯酸酯杂化乳液

采用细乳液聚合法制备了疏水性纳米二氧化硅-丙烯酸酯杂化乳液,研究了杂化乳液薄膜的应力-应变性能,并通过透射电子显微镜、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜及凝胶渗透色谱对杂化乳液进行了表征。结果表明:杂化乳液薄膜的拉伸强度、扯断伸长率明显优于纯丙烯酸酯乳液薄膜;在杂化乳液中,二氧化硅被丙烯酸酯包裹,两相的相容性很好;杂化乳液的相对分子质量及其分布基本不随着疏水性二氧化硅用量的增加而变化,与纯丙烯酸酯乳液相当。

磺酸盐型水性聚酯-丙烯酸树脂杂化体的合成研究

第一步先将间苯二甲酸-5-磺酸钠(5-SSIPA)和新戊二醇(NPG)投入到反应瓶中制得聚酯中间体;第二步将一定量的聚酯中间体与配方量的二元酸和二元醇投入到反应瓶中,并用椰子油酸对其进行改性,制备出酸值<5 mgKOH/g的水性不饱和聚酯;第三步,过氧化苯甲酰(BPO)作为自由基聚合的引发剂,将甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯(HEMA)接枝到不饱和聚酯上,制得聚酯丙烯酸树脂杂化体。选用国产水性多异氰酸酯作为固化剂,制成了水性双组分聚氨酯涂料。研究了5-SSIPA/NPG(物质的量比)对聚酯中间体的影响,5-SSIPA的用量对聚酯体系黏度及稳定性的影响,椰子油酸的用量,AA/5-SSIPA(质量比)对杂化体热贮存稳定性及涂料性能的影响,并考察了n(-NCO)/n(-OH)对涂料活化期及性能的影响。结果表明,使用合适的聚合工艺,5-SSIPA用量在8%~9%时,磺酸盐型水性聚酯-丙烯酸树脂杂化体有较好的水溶性,油度在8%~10%,AA/5-SSIPA=5%/8%时,杂化体的水分散体有较好的热贮存稳定性,n(-NCO)/n(-OH)=1.6~1.8时,漆膜表面状态良好,涂料活化期可达4 h以上,各项性能优异。

皮革用丙烯酸-聚氨酯杂化聚合物的研究进展

本文综述了皮革用丙烯酸-聚氨酯杂化聚合物的制备方法、改性研究及其在皮革上的应用。

醇酸-丙烯酸水性涂料杂化改性研究进展

利用丙烯酸乳胶涂料的快干、保光保色性好优点改进了水性醇酸涂料的性能。介绍了醇酸-丙烯酸常规乳液聚合杂化工艺和细乳液杂化工艺的特点、产品性能及其影响因素。

溶胶-凝胶法制备紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯／环氧丙烯酸酯／纳米二氧化硅杂化材料

以正硅酸乙酯(TEOS)制备SiO2溶胶,γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(KH-570)为硅烷偶联剂,通过溶胶-凝胶法制备聚氨酯丙烯酸酯/环氧丙烯酸酯/二氧化硅杂化材料。采用场发射扫描电镜(FESEM)以及热失重方法进行分析。结果表明,TEOS与(PUA+EA)质量比为0.4∶1时,树脂中二氧化硅颗粒粒径最小,大约在80 nm～100 nm,分散均匀,当配比达到0.6∶1时,二氧化硅出现团聚现象。杂化材料热失重温度达到350℃,热分解温度为143.8℃,比纯树脂体系提高了将近1倍。

溶胶凝胶法制备光固化聚氨酯丙烯酸酯杂化材料的研究

以溶胶 凝胶法制备的硅溶胶为无机相,聚氨酯丙烯酸酯为有机相,以γ 甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(TMSPM)为两相间的偶联剂,制得了光固化杂化材料。研究了未固化的杂化体系的稳定性问题,并对其进行了结构表征和性能研究。无机相与有机相通过共价键相连,使得杂化体系光固化膜高硬度的获得并没有以柔韧性的损失为代价。在无机物含量较低时,聚氨酯丙烯酸酯/二氧化硅杂化体系光固化膜的耐磨性略有提高。

光固化聚氨酯丙烯酸酯杂化材料的核磁共振谱

采用固体13 CNMR和2 9SiCP/MASNMR技术研究光固化聚氨酯丙烯酸酯 /SiO2 杂化材料 (PUA TMSPM ) /SiO2 中有机、无机相的反应情况。固体13 CCP/MASNMR谱图结果显示 ,该 (PUA TMSPM ) /SiO2杂化体系中的双键在光固化后已基本反应完全 ;从固体2 9SiCP/MASNMR谱分析得出 ,在 (PUA TMSPM ) /SiO2 光固化杂化材料中 ,没有未参与水解反应的TEOS和TMSPM ,该杂化材料硅氧烷的平均缩聚度Rex为0 81。

自交联型水性聚氨酯-氟丙烯酸树脂的合成与研究

以半连续无皂乳液聚合方法合成了核壳结构水性聚氨酯-氟丙烯酸树脂杂化体。讨论了影响树脂性能的各种因素,对树脂进行了FT-IR、DSC、TEM和XPS分析,确定了共聚物的特征结构,DSC分析表明:杂化体没有出现PA、PU相分离现象,且氟原子在成膜的过程中没有向外界游离。

盐酸含量对光固化聚氨酯丙烯酸酯/SiO_2杂化材料结构和性能的影响

由正硅酸乙酯水解制得的SiO_2溶胶,在以γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(TWSPM)为偶联剂的体系中,经溶胶-凝胶法制备了透明的光固化聚氨酯丙烯酸酯杂化材料[(PUA-TMSPM)/SiO_2]。研究了盐酸浓度对(PUA-TMSPM)/SiO_2结构与性能的影响。结果表明:随着pH值减小,硅溶胶体系和(PUA-TM-SPM)/SiO_2杂化体系的热稳定性增大;盐酸摩尔分数 X_(HCL)的增加使(PUA-TMSPM)/SiO_2光固化膜表面的两相界面结合更紧密,涂层变得更致密,并导致膜的硬度和耐磨性提高。

零VOC水性丙烯酸酯-环氧杂化乳液的研制

介绍了一种零VOC(挥发性有机化合物)水性丙烯酸酯-环氧杂化乳液的制备方法。采用FTIR对产物结构进行表征,结果表明:该杂化体系中保留了环氧基团。讨论了乳化剂、引发剂及环氧树脂用量对体系的影响,通过选择适当的乳化剂使得体系稳定。对漆膜性能进行了测定。

梳状聚氨酯/聚丙烯酸异冰片酯杂化乳液的合成与性能

用含刚性环状结构丙烯酸酯改性水性聚氨酯,通过乳液聚合法制备了具有互穿网络(IPN)结构的梳状聚氨酯/聚丙烯酸异冰片酯杂化乳液。讨论了丙烯酸异冰片酯对梳状水性聚氨酯乳液性能的影响。红外谱图结果表明杂化乳液中丙烯酸异冰片酯反应完全。所形成的IPN结构对提高梳状水性聚氨酯的力学强度、热稳定性、耐热性有显著效果,但对粘接性能改善不利。随着丙烯酸异冰片酯单体含量增加,梳状聚氨酯/聚丙烯酸异冰片酯复合物力学强度、热稳定性、耐热性和耐水性增加,但粘接性能显著降低。

核-壳结构水性氟化聚氨酯-丙烯酸酯薄膜性能研究

本文通过引入氟化的聚氨酯和聚丙烯酸酯单体,成功得到含有不同含量的丙烯酸羟乙酯的水性氟化聚氨酯-丙烯酸酯。在我们的研究中,粒子大小(d),黏度(η)和水性氟化聚氨酯-丙烯酸酯杂合乳液的核-壳结构进行了描述,用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)分析薄膜,并且描述了表面能,热稳定性和水性氟化聚氨酯-丙烯酸酯薄膜的力学性能特征。所得的结果表明,丙烯酸羟乙酯的增加对水性氟化聚氨酯-丙烯酸酯薄膜的热稳定性,力学性能和防污能力都有利。当丙烯酸羟乙酯的含量从0%增加至3.28%时,水和二碘甲烷的接触角分别从101.8°~121.1°和从63.1°增加至81.4°。并且薄膜试样拉伸强度由20.5 MPa提高到30.32 MPa。同时,从DSC曲线的分析来看,玻璃化转变温度已得到改进。然而,从光电子能谱的分析可得知,丙烯酸羟乙酯含量增加对氟元素迁移到薄膜表面也会有有一些消极的影响。

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。

基于CuAAC反应链间自交联有机-无机杂化水性聚氨酯的合成及性能

利用4,4'-二羟甲基-1,4-庚二炔功能单体作为扩链剂合成了一系列炔基接枝量不同的水性聚氨酯(WPU),然后基于铜催化的叠氮-炔基环加成(CuAAC)反应,采用3-叠氮基丙基三乙氧基硅烷(APTES-N3)改性炔基功能化WPU,制备了室温链间自交联有机-无机杂化WPU.采用红外光谱(FTIR)和核磁氢谱(1H NMR)表征了自交联有机-无机杂化WPU.探讨了APTES-N3接枝量对WPU膜性能和WPU乳液形态的影响.结果表明,随着APTES-N3含量增加,WPU膜的结晶性逐渐下降;耐水性、耐溶剂性和热稳定性逐渐增强;WPU乳液粒子黏连程度增加.当APTES-N3质量分数从0增大到12%时,WPU膜的拉伸强度从14.3MPa增加到28.6 MPa.