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。

表面修饰GO改性无胺型水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液制备与性能

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚己内酯二元醇(PCL)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为主要原料,合成水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液(WPUA)预聚体,利用十二烷基三甲基溴化铵对氧化石墨烯进行插层改性,改性产物与预聚体进行机械共混,同时引入羧酸型亲水扩链剂和磺酸型亲水扩链剂,采用自乳化法合成无溶剂、零VOC型改性的水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液(DTGO/WPUA),研究改性氧化石墨烯(DTGO)用量,并对复合乳液和胶膜进行测试和表征。研究结果表明:DTGO复合材料改性水性聚氨酯涂料表现出较好的力学性能和耐热性。当DTGO用量为质量分数0.8%时,相比未改性的水性聚氨酯胶膜,复合胶膜拉伸强度提高到48.5MPa,热分解温度提高21℃。

紫外光固化水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液性能的研究

选用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚酯二元醇、二羟甲基丙酸(DMPA)、甲基丙烯酸-β-羟乙酯(HEMA)等为原料,采用阴离子自乳化法制备了紫外光(UV)固化水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液.考察了n(-NCO)/n(-OH)、DMPA及HEMA质量分数对乳液性能的影响.结果表明,n(-NCO)/n(-OH)为1.4～1.5,DMPA的质量分数为4.5%时乳液性能最好.同时,HEMA质量分数越高,乳液黏度越小.

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。

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.

核壳型水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液研究

系统介绍了几种不同结构的核壳型水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液合成方法及各自性能,其中包括A/U型、IPN型、A/A-g-U型三种主要的核壳结构形式;讨论了核壳之间化学键交联结构及互穿网络结构的形成对乳液粒径、稳定性及乳液涂膜的耐水、耐溶剂等性能的影响。

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。

水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的性能研究

用丙烯酸酯改性水性聚氨酯制备了具有核壳结构的水性聚氨酯-丙烯酸酯(WPUA)复合乳液,系统地研究了水性聚氨酯(PU)含量、nNCO/nOH(初始物质的量比)、亲水性扩链剂二羟甲基丙酸(DMPA)用量及软硬单体质量比对WPUA乳液及其膜的性能的影响。结果显示,WPUA乳液胶粒呈核壳型结构,聚丙烯酸酯(PA)与PU链段具有良好的相容性,当PU质量分数为80%、nNCO/nOH为5:1、mMMA/m2-EHA为1:4、DMPA质量分数为5.8%时,所得WPUA复合乳液及其胶膜综合性能较好。

阴离子型水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的合成与性能研究

采用无皂乳液聚合的方法,制备出了具有核壳结构的水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液(PUA)。通过对乳液的黏度、粒径、涂膜的耐水性、机械性能和热性能等的测定,讨论了阴离子水性聚氨酯的用量对PUA乳液和涂膜性能的影响。结果显示:在水性聚氨酯用量为50%时,随着水性聚氨酯用量的增加,乳液的粒径逐渐下降、表观黏度上升;PUA乳液涂膜的耐水性、机械性能和热稳定性以及附着力、抗冲击强度、硬度和柔韧性较好。

环氧树脂-水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的研究

以IPDI、聚醚、BDO、DMPA等为原料合成水性聚氨酯分散体，再加入MMA和引发剂，采用核壳乳液聚合法制备脂肪族水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液。引入小分子交联剂三羟甲基丙烷（TMP）和环氧树脂E-20进行多重交联改性。用傅立叶红外光谱（FTIR）对树脂结构进行了分析。讨论了n（NCO）／n（OH）比值、环氧树脂E-20、TMP、MMA添加量对乳液性能的影响。研究发现，当n（NCO）／n（OH）=（1．3-1．4）：1、E-20质量分数为3％-5％、TMP为1％-3％、MMA为20％-30％时，所制备的PUA乳液综合性能较好。

水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的合成研究

以甲苯二异氰酸酯、聚酯多元醇、二羟甲基丙酸、甲基丙烯酸羟乙酯为主要原料制得含C=C双键的水性聚氨酯预聚体,然后加入引发剂和甲基丙烯酸甲酯,经乳液聚合得到聚氨酯-丙烯酸酯(PUA)乳液。讨论了DMPA及MMA用量等对PUA乳液性能的影响。用FT-IR等方法对制备的PUA乳液结构及有关性能进行了分析和表征。结果表明,当总体n(—NCO)n∶(—OH)=1.2、DMPA用量为5%、MMA用量为20%时,合成的PUA复合乳液具有较好的贮存稳定性。与改性前的PU乳液相比,PUA涂膜的耐碱性、耐水性、耐溶剂性和力学性能都明显提高。

苯乙烯-丙烯酸酯改性水性聚氨酯复合乳液的研制

以双丙酮丙烯酰胺为交联剂,苯乙烯和丙烯酸酯为改性剂,进行自由基引发聚合,制备了高性能的苯乙烯-丙烯酸酯改性水性聚氨酯复合乳液。采用红外光谱和示差扫描量热法对乳液进行了分析,讨论了改性剂、St和交联剂的用量对乳液和胶膜性能的影响。实验结果表明,当改性剂苯丙乳液的用量为28%,其中St用量为15%、交联剂用量为2%时,改性的复合乳液综合性能较佳。

水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液合成与性能

以甲苯二异腈酸酯(TDI-80)、聚醚二元醇(N210)、二羟甲基丙酸(DMPA)、1,4-丁二醇(BDO)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)等为基本原料,三乙胺(TEA)作中和剂,乙二胺(EDA)为扩链剂,采用原位乳液聚合法合成了水性聚氦酯丙烯酸酯复合乳液(WPUA),并探讨了影响WPUA复合乳液合成的各种影响因素。实验发现,预聚温度在80℃,BDO扩链温度在75℃时,反应时间短,副反应影响小,NCO基反应较完全;NCO/OH(初)为6.7～7.2时,得到的PU/MMA分散液和WPUA的复合乳液的外观好、涂膜硬度大;NCO/OH(总)为1.3～1.4时,得到的PU/MMA分散液和WPUA的复合乳液的外观好、涂膜硬度和光泽度大,吸水率低;-COOH的质量百分率为2.5%时,所得WPUA乳液稳定、涂膜吸水率低;～NH2占残余-NCO量的30%～50%时,所得乳液外观好、贮存稳定、涂膜耐水性好。

水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的合成与表征(英文)

为开发高性能且环保的丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液,以甲苯二异氰酸酯、聚醚二元醇、二羟甲基丙酸(DMPA)和甲基丙烯酸甲酯为主要原料,采用原位乳液聚合法,先制得水性聚氨酯预聚物/乙烯基单体混合物,然后加入引发剂,经自由基乳液聚合得到聚氨酯-丙烯酸酯(PUA)复合乳液,并对影响复合乳液性能的因素进行了探讨.研究发现,PUA复合乳液的性能及外观与-NCO/-OH比(物质的量比,下同)、二羟甲基丙酸(DMPA)含量以及中和度等密切相关.当n(-NCO):n(-OH)=1.3～1.4,-COOH质量分数在2.6%左右,中和度为90%～100%时,所得PUA复合乳液的外观好、性能佳.

紫外光固化水性聚氨酯-含氟丙烯酸酯乳液的制备及其稳定性研究

以多异氰酸酯、丙烯酸羟乙酯(HEA)、多羟基含氟丙烯酸酯树脂、丁二酸酐(SAA)和三乙胺(TEA)等为主要原料,合成了紫外光固化的含氟WPUA(水性聚氨酯丙烯酸酯)乳液。采用红外光谱(FT-IR)法和核磁共振氢谱(1H-NMR)法对该产物结构进行了表征,并采用热重分析(TGA)法对产物热稳定性进行了研究。结果表明:当n(-NCO)∶n(TEA)=2∶0.5、n(-NCO)∶n(HEA)=2∶1.5、固含量为50%、剪切速率为2 000 r/min和剪切时间为25 min时,WPUA乳液具有较高的机械稳定性和冻融稳定性;此时WPUA涂膜的综合性能较好,其铅笔硬度为3H、柔韧性为1 mm、光泽度为125且水接触角为72°。

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。

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。

核壳型水性聚氨酯-聚丙烯酸酯复合乳液的制备及其影响因素

用丙烯酸酯改性水性聚氨酯（PU）制备了具有核壳结构的PU-聚丙烯酸酯（PA）复合乳液，对其结构进行了袁征，研究了亲水性扩链剂二羟甲基丙酸（DMPA）用量、NCO／OH（摩尔比）、乳化剂用量、核壳质量比对乳液和涂膜性能的影响。结果表明，所制备的乳液为核壳型PU—PA复合乳液；当DMPA的质量分数为5．5％～6．0％、NCO／OH总摩尔比为1．3～1．4、NCO／OH初始摩尔比为4．5～5．5、乳化剂质量分数为1．0％、核壳质量比为30／70时，可得到性能较佳的PU—PA复合乳液和涂膜。

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。

聚氨酯-丙烯酸酯核-壳乳液的制备及其包覆的RDX

以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚氧化丙烯二醇DL-400(Mn=340)、二羟甲基丙酸(DMPA)、1,4-丁二醇(BDO)为主要原料,制得水性聚氨酯乳液(WPU),用FTIR表征了其结构。以WPU、水、丙烯酸丁酯为原料,分别以AIBN、(NH4)2S2O8-NaHSO3作引发剂,采用种子乳液聚合的方法制备了聚氨酯-丙烯酸酯乳液(PUA),运用TEM表征了PUA乳液的粒子形态。结果表明:以AIBN为引发剂合成了具有核壳结构的PUA乳液,壳层为黑色的聚氨酯胶粒,核层为白色的聚丙烯酸酯胶粒;而(NH4)2S2O8-NaHSO3引发的乳液不具有核-壳结构,黑白粒子相间分布。采用加入10%明矾水溶液使核-壳乳液破乳的方法包覆RDX,并用SEM观察RDX的表面变化,证实包覆后的RDX表面有均匀的包覆层,且颗粒间流散性较好。