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.

DOPO-MAN改性大豆油基水性聚氨酯丙烯酸酯的制备

本文以9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)、马来酸酐(MA)和二乙醇胺(DEA)为原料制备出DOPO-MAN,以其为改性剂制备出可UV-LED固化的DOPO-MAN改性大豆油基水性聚氨酯丙烯酸酯乳液。将乳液与光引发剂(TPO)混合均匀后经UV-LED光固化,制成固化膜。实验结果表明,当DOPO-MAN的含量为20%时,固化膜的极限氧指数为24.3,UL-94测试也达到了V-1级别。

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))。

生物基丙烯酸酯和硅改性水性聚氨酯的制备及性能

[目的]紫外光固化水性聚氨酯(WPU)透光率不高和力学性能较差的问题有待解决。[方法]利用甲基丙烯酸异冰片酯(IBOMA)、3-氨基-1,2-丙二醇(APDO)和3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷(IPTS)进行反应,合成了含有甲基丙烯酸异冰片基和有机硅氧烷官能团的二元醇IBOMA-Si-2OH。再加上异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚碳酸酯二元醇(PCDL)、二羟甲基丙酸(DMPA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、三羟甲基丙烷(TMP)等原料,成功制备了IBOMA和有机硅氧烷共同改性的紫外光固化水性聚氨酯(IBOMA-Si-WPU)。研究了IBOMA-Si-2OH含量对IBOMA-Si-WPU乳液和涂膜性能的影响。[结果]当IBOMA-Si-2OH占其与PCDL混合物总摩尔分数的8%时,所制备的涂膜在可见光波长范围内的透光率高达93%,水接触角为84.9°,吸水率为4.7%,同时具有7.1 MPa的拉伸强度和183%的断裂伸长率。[结论]IBOMA-Si-2OH的引入改善了WPU涂膜的透光率和力学性能。

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。

水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液在超细涤纶涂料染色中的应用

用自制的包覆有酞菁蓝颜料的水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液对超细涤纶织物进行涂料染色。通过改变黏合剂色浆用量、烘干和焙烘条件、交联剂和渗透剂用量,确定最佳染色工艺。试验发现,染色超细涤纶织物的得色量较高,织物柔软性好,K/S值达到5左右,干摩擦牢度可达4~5级,湿摩擦牢度可达5级,皂洗牢度中的褪色牢度和沾色牢度均达5级。

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。

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。

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。

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．