全氟水性聚氨酯-聚丙烯酸酯纸张防油剂的制备及性能研究

为制备一种环保型水性纸张防油剂,以丙烯酸单体为溶剂,首先进行异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚二醇(PTMG1000)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)、全氟烷基乙基醇(FEOH)和丙烯酸羟乙酯(HEA)等的聚氨酯链段的聚合反应,经水乳化分散后,再进行丙烯酸单体的自由基聚合反应,制备了全氟水性聚氨酯-聚丙烯酸酯纸张防油剂。并通过红外光谱(FT-IR)、凝胶渗透色谱(GPC)、热重分析(TG)对聚合物结构性能进行了表征。同时,纸张防水防油应用实验表明,对水和液体石蜡的接触角,可分别达到130.2和113.5°,达到了优异的防水防油效果,并对纸张应用性能进行检测,可以满足日常生活中特种纸的要求。

软段含磺酸盐的水性聚氨酯-聚丙烯酸酯的制备及性能研究

以异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、磺酸型聚酯二元醇(SPOL)、1,4丁二醇(BDO)、丙烯酸羟乙酯(HEA)和乙二胺(EDA)为原料,制备了磺酸型水性聚氨酯(SWPU)。然后用丙烯酸丁酯(BA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)混合单体对SWPU共聚改性,得到了不含有机溶剂无胺类刺激性气味的高固含量磺酸型水性聚氨酯-聚丙烯酸酯(SWPUA)。利用透射电镜(TEM)、粒径分布仪对乳液的胶束形态、粒径进行了表征;利用X射线衍射仪(XRD)、热重分析仪(TGA)、拉力试验机对胶膜的结晶度、热稳定性、力学性能进行了分析。分析结果表明,所制备的SWPUA为核壳结构,胶膜的结晶强度为3.76%,耐热性比SWPU提高了22℃。当SPOL含量为40%、n(NCO)/n(OH)(R值)为1.7时,乳液稳定期达到12个月,平均粒径为44nm,固含量可达50%以上。

零VOC无胺型水性聚氨酯-聚丙烯酸酯的制备及其性能

以异佛尔酮二异氰酸酯、甲基丙烯酸甲酯和耐高温聚酯二元醇（NCL）等为原料,二月桂酸二丁基锡为催化剂,三羟甲基丙烷（TMP）为交联剂,二羟甲基丁酸和1,4-丁二醇（BDO）为扩链剂、丙烯酸羟乙酯为封端剂,制备了磺酸型水性聚氨酯,然后加入KPS引发剂合成了具有核壳结构的无胺型磺酸型聚氨酯-聚丙烯酸酯（WPUA）乳液,利用FTIR,XRD,TEM,TG等方法研究了WPUA乳液及其胶膜的结构和性能。表征结果显示,WPUA乳液不含三乙胺,性能稳定,乳液粒子平均粒径为50~55 nm。实验结果表明,合成WPUA适宜的TMP用量为1.5%（w）（基于乳液体系质量）、n（NCL）∶n（BDO）=1.5,在此条件下得到的WPUA乳液胶膜的耐热性、耐水性及机械性能等性能较好。该磺酸型WPUA满足软包装行业市场要求,是一种新型的无挥发性有机溶剂水性环保材料。

含磺酸盐的水性聚氨酯-聚丙烯酸酯的制备及性能研究

以异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、磺酸型聚酯二元醇(SPD205)、1,4-丁二醇(BDO)、丙烯酸羟乙酯(HEA)和乙二胺(EDA)为原料,制备了磺酸型水性聚氨酯(SWPU)。然后用丙烯酸丁酯(BA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)对SWPU改性,得到了不含有机溶剂的磺酸型水性聚氨酯-聚丙烯酸酯(SWPUA)。利用透射电镜、粒径分布仪对乳液的胶束形态、粒径进行了表征;利用X射线衍射仪、热重分析仪、拉力试验机对胶膜的结晶度、热稳定性、力学性能进行了分析。结果表明:制备的SWPUA为核壳结构,胶膜的结晶度为3.76%,耐热性比SWPU提高了22℃。当SPD205含量为40%、n(NCO)/n(OH)为1.7时,乳液稳定期达到12个月,平均粒径为44.17nm。

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。

端羟基聚丙烯酸酯改性水性聚氨酯

将丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)通过溶液自由基聚合,用巯基乙醇作为链转移剂调控合成了一定分子量的端羟基聚丙烯酸酯(PA),再与聚氨酯(PU)预聚体反应,在水中分散得到PA-PU-PA三嵌段共聚复合乳液。采用FTIR和1HNMR测试技术对共聚物结构进行了表征。结果表明,随着PU与PA质量比的降低,共聚物中丙烯酸酯含量随之增加;PU软硬链段之间的氢键化作用减弱。TEM显示,复合乳胶粒子形态均匀规整,并呈现明显的核壳结构。改性后的乳胶膜耐水、耐热性能均随着PU/PA质量比的减小而提高,吸水率由25%降低至5%,最大热失重温度由369℃提高至432℃。

聚丙烯酸酯改性水性聚氨酯的制备

在回顾聚丙烯酸酯改性水性聚氨酯的研究历史基础上 ,系统地介绍了聚丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液 (PUA)的制备方法 ,其中包括聚氨酯 (PU)和聚丙烯酸酯 (PA)的直接掺混法、PU和PA的乳液共聚法、接枝法、互穿网络法、核壳聚合法 ,对这些方法做了简单的评述 。

以聚氨酯聚丙烯酸酯乳液为连接料的塑料凹版水性油墨的研制

采用乳液共聚法制备聚氨酯-聚丙烯酸酯复合乳液,并以酞菁蓝为颜料配制了塑料凹版水性油墨,讨论了封端剂丙烯酸-β-羟乙基酯含量和颜料含量对水性油墨性能的影响。结果表明,随着HEA用量的增加,PUA复合乳液和水性油墨的粘度增加,但油墨的稳定性先得到改善而后下降;随着颜料含量的增加,水性油墨的稳定性变差, 13%的颜料含量为宜;该水性油墨不仅对PET薄膜具有优异的附着牢度,对OPP薄膜同样具有良好的附着牢度并具有良好的耐水性能。

酮肼交联型聚氨酯-氟化聚丙烯酸酯乳液的制备

采用单体预乳化的乳液聚合工艺,利用丙烯酸酯单体、有机氟单体、双丙酮丙烯酰胺合成含有活性酮羰基的氟化丙烯酸酯乳液;然后同合成的含有酰肼基的聚氨酯乳液按一定的比例混合制备出酮肼交联型聚氨酯-氟化聚丙烯酸酯(FPUA)复合乳液.通过红外光谱、激光粒径分析、透射电镜、接触角和耐溶剂性、耐水性能检测等方法对FPUA复合乳液及成膜物的组成和结构进行了分析和表征,并对复合乳液的涂料印花性能进行了检测.

聚氨酯-氟化聚丙烯酸酯复合乳液的合成

首先制备了聚氨酯(PU)种子乳液,再以甲基丙烯酸十二氟庚酯和丙烯酸酯为单体,通过单体滴加法和单体预乳化法两种不同的乳液聚合方法制备了聚氨酯-氟化聚丙烯酸酯(FPUA)复合乳液。采用傅里叶变换红外光谱对FPUA复合乳胶膜的表面结构进行表征,利用激光粒径仪对FPUA复合乳液的粒子形态进行分析,探讨了引发剂种类对FPUA复合乳胶膜耐水性的影响、氟含量对FPUA复合乳胶膜与水接触角的影响和在不同制备工艺条件下含氟单体对FPUA复合乳液粒径及其分布的影响。实验结果表明,含氟单体成功接入了大分子链中;与单体滴加法相比,单体预乳化法制备的FPUA复合乳液的聚合稳定性更好,粒径更小、分布更均匀;与水溶性引发剂相比,采用油溶性引发剂制得的FPUA复合乳胶膜的吸水率更低;含氟单体的引入增大了FPUA复合乳胶膜与水的接触角。对两种聚合工艺的成核机理也进行了初步探讨。

聚丙烯酸酯共混改性水性聚氨酯乳液性能研究

自制水性聚氨酯乳液,并采用共混方法制备聚丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液。研究了共混改性涂膜的结构和性能,结果表明,聚丙烯酸酯共混改性水性聚氨酯乳液的涂膜性能比水性聚氨酯乳液涂膜性能有明显的提高。经过机械共混改性后,PU/PA膜的耐热性有了较大的提高,拉伸强度比PU膜大,而膜变硬、断裂伸长率大大降低。

氟代聚丙烯酸酯改性聚氨酯复合乳液的制备及其疏水性

为了提高聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的耐水性和耐溶剂性,将聚氨酯溶液作为反应介质,以丙烯酸十二氟庚酯(FA)和丙烯酸羟丙酯为单体,偶氮二异丁腈为引发剂,在溶液中进行聚丙烯酸酯自由基聚合,然后用N-甲基二乙醇胺进行亲水基扩链,通过溶液聚合相转化法制得新型阳离子氟代聚丙烯酸酯改性聚氨酯复合乳液。通过红外光谱、透射电镜、光电子能谱仪和接触角测定仪分别对复合乳液的结构、乳胶粒形态、膜表面的化学元素组成及疏水性进行了研究。结果表明,含氟链段成功接入了大分子链中,乳液形成稳定的核-壳结构,在膜材料表面形成了主要由含氟丙烯酸酯链段组成的界面,FA的引入可使复合乳液胶膜与水的接触角(PUA膜与水的接触角)由65°提高至98°。

聚氨酯-聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法和发展趋势

聚氨酯丙烯酸复合乳液兼有聚氨酯乳液和聚丙烯酸酯乳液的优良特性,成本较低,广泛用于涂料工业。综述了聚氨酯-聚丙烯酸酯复合乳液(PUA)的制备方法,包括共混交联法、种子乳液聚合法、互穿聚合物网络聚合法、乳液共聚合法等。讨论了PUA复合乳液的成膜机理、性能及应用。指出PUA乳液的发展趋势为高性能、高固体含量和多功能的交联型复合乳液成为发展的主要品种。

聚丙烯酸酯乳液改性水性聚氨酯性能的研究

采用4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)合成了聚酯型阴离子水性聚氨酯(WPU)乳液,并与聚丙烯酸酯(PA)乳液共混制备出改性水性聚氨酯乳液,研究不同含量的PA对水性聚氨酯的结构和性能的影响。结果表明:复合乳液中PU和PA的相容性较好,共混改性后的PU/PA膜比纯的水性聚氨酯膜的耐水性能和耐热性能有明显的提高。

蓖麻油基聚氨酯-聚丙烯酸酯复合乳液的制备与性能研究

采用种子乳液聚合方法合成了蓖麻油基水性聚氨酯．聚丙烯酸酯复合乳液，通过激光散射法、透射电镜（TEM）、傅里叶红外光谱（FTIR）对该复合材料进行了表征。结果表明，该乳液具有核壳结构，并且随着原料中蓖麻油与聚己二酸丁二醇酯二醇（PBA）摩尔比的增加，复合材料的耐水性逐渐提高；聚丙烯酸酯的引入对乳液的粒径和胶膜性能均有影响，合适的PA／PU摩尔比在2：3—1：1之间；当COOH基质量分数为1．2％时，加入2％的十二炕基硫酸钠（SDS），乳液外观由乳白色变为透明色，且凝胶量少。乳液的稳定性好。

聚丙烯酸酯共混改性水性聚氨酯乳液的性能研究

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。

含氟聚丙烯酸酯-聚氨酯复合乳液的合成及其应用

以水性聚氨酯作为种子乳液,与含全氟己基乙基丙烯酸酯(C6F)、丙烯酸羟丙酯(HPAA)、甲基丙烯酸十八酯(SMA)、苯乙烯(ST)等进行乳液聚合,制得了含氟聚丙烯酸酯-聚氨酯复合乳液(WPUAF)。通过红外光谱、纳米粒度仪、场发射扫描电镜(FE-SEM)等对WPUAF的结构、粒径、成膜形貌以及应用性能进行研究。结果表明,WPUAF能在纤维表面形成一层致密的疏水膜;在WPUAF的用量为3 g/100 g H2O,并在100℃烘焙5 min、180℃定型2 min的工艺条件下,整理后的织物与水的接触角达到136.9°,疏油等级为6级。

环氧功能化非离子型水性聚氨酯与聚丙烯酸酯共混材料的制备与性能

以环氧树脂(E51)和乙氧基封端聚合物二醇(D3403)为原料,制备了环氧功能化非离子型水性聚氨酯(EPU),并与聚丙烯酸酯(PA)制备了EPU/PA共混乳液,研究了EPU/PA共混材料的性能。结果表明,随着共混材料中聚氨酯组分的增加,乳液粒径减小、粒度分布变窄;红外分析显示环氧基在分子链间产生作用,提高了2种聚合物的相容性,结合原子力显微镜分析显示2种聚合物无明显相分离现象,EPU/PA的tanδ-温度曲线上出现的单玻璃化转变温度(Tg)和Davies方程拟合曲线表明2种聚合物的相容性较好;随聚氨酯组分的增加,涂膜的断裂伸长率由135%增大到337%,断裂强度由11.5 MPa增大到34.4 MPa;共混涂膜的热稳定性明显优于EPU。

肼单体对聚氨酯-聚丙烯酸酯乳胶膜力学性能及热降解性的影响

以甲基丙烯酸乙酰乙酸乙酯(AAEM)为酮单体,己二酰肼(ADH)、碳酸二酰肼、草酸二酰肼和丁二酸二酰肼为肼单体,采用原位聚合法制备了系列阴离子酮肼交联改性聚氨酯-聚丙烯酸酯(PUA)分散液。通过透射电镜和动态光散射研究了乳胶粒的尺寸和微观形貌;系统分析了不同肼单体对乳胶膜的力学性能、断面微观形貌、耐水性和热性能的影响。研究结果表明,肼单体的引入可综合提高乳胶膜的吸水性、交联密度、力学性能和热性能,乳胶膜断裂由脆性断裂转变为韧性断裂。采用不同肼单体所制PUA分散液的粒径及其分布随着肼单体亲水性的增加而降低。4种肼单体中碳酸二酰肼的反应活性最高,己二酰肼的反应活性最低。采用碳酸二酰肼所制PUA乳胶膜的力学性能、耐水性和热性能最佳,其热分解活化能最高。而采用己二酰肼所制PUA乳胶膜的综合性能较差。

酮肼交联改性水性聚氨酯/聚丙烯酸酯的制备与性能研究

采用原位无皂乳液聚合法合成聚氨酯/聚丙烯酸酯乳液,并在合成过程中引入酮单体和肼单体实现酮肼交联改性聚氨酯/聚丙烯酸酯.研究了不同酮单体含量对水性聚氨酯/聚丙烯酸酯乳液及成膜性能的影响.并通过红外光谱(FT-IR)、热重分析(TG)等对其进行表征.研究结果表明,随着DAAM用量的增加,乳液的粘度、粒径得到增大,聚合物的交联密度增强;当DAAM含量为3%时,聚合物的力学性能、耐水性、热稳定性最好.