含氟单体对聚氨酯-氟化丙烯酸酯复合乳液性能的影响

以甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA)和丙烯酸酯为单体,以水性聚氨酯作种子乳液,通过单体滴加法和单体预乳化法两种不同的聚合工艺制备聚氨酯-氟化丙烯酸酯(FPUA)复合乳液.对FPUA胶膜的结构和性能进行了检测与表征,探讨了含氟单体、不同聚合工艺对FPUA复合乳液聚合稳定性及胶膜性能的影响.

氟化聚氨酯-丙烯酸酯乳液研究进展

介绍了目前国内外氟化聚氨酯-丙烯酸酯乳液的研究现状,综述了已见报道的氟化聚氨酯-丙烯酸酯乳液的种类、结构特点、合成工艺以及性能,并指出了国内相应领域研究的不足和今后研发的重点和方向。

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。

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.

含氟聚氨酯二甲基丙烯酸酯为芯材的微胶囊制备及自修复性能

首先自制了含氟聚氨酯二甲基丙烯酸酯(TFXPUA)大单体,然后采用界面聚合法制备了以TFXPUA、1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(HMPP)为芯材,聚氨酯为壁材的含氟聚氨酯微胶囊(MTFXPUA),再将其添加到水性聚氨酯中制备自修复涂膜及涂层。通过红外光谱(FTIR)、凝胶渗透色谱(GPC)、扫描电镜(SEM)、粒度分析(PSA)、接触角测试、拉伸试验、耐盐水浸泡实验以及电化学阻抗测试表征了TFXPUA以及MTFXPUA的化学结构、微观形貌、自修复及力学等性能。结果表明:含氟聚氨酯二甲基丙烯酸酯(TFXPUA)大单体成功制备,其数均分子量为14275。基于TFXPUA为芯材制得的含氟聚氨酯微胶囊(MTFXPUA)平均粒度为24.05μm,SEM结果表明MTFXPUA微胶囊在聚氨酯涂层中对微裂纹进行了良好自修复,随着TFXPUA中四氟对苯二甲醇(TFB)用量增加,MTFXPUA的修复处接触角、拉伸强度、在低频处阻抗值、Nyquist曲线半径呈现增大的趋势;当TFB用量超过6%时,增加趋势变缓。TFB用量为6%时,修复处的接触角可达96.80°,修复后涂膜拉伸强度由17.94MPa增加到25.21MPa,基于含氟聚氨酯二甲基丙烯酸酯(TFXPUA)大单体制备的微胶囊对聚氨酯涂层具有良好的自修复性能,实现了对修复后材料的二次保护。

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。

改性SiO2对氟化丙烯酸酯-聚氨酯涂层性能的影响

首先用三乙氧基-1H,1H,2H,2H-十三氟-N-辛基硅烷(FAS)对SiO2粒子进行疏水改性,再将改性SiO2在氟化丙烯酸酯-聚氨酯乳液(WFPUA)中超声分散并制备涂层。利用FT-IR、TGA和TEM对改性SiO2的结构进行了表征,研究了改性SiO2的用量、干燥温度对涂层接触角、吸水率、附着力、铅笔硬度及热稳定性的影响,并利用EIS电化学分析技术研究了改性SiO2对涂层防腐性能的影响。结果表明,当100份WFPUA乳液中加入8份改性SiO2、干燥温度为80℃时,涂层具有良好的疏水疏油性能,对水和正十六烷的接触角分别为110.2°和40.3°;SEM分析表明改性SiO2在涂层表面形成了粗糙结构;EIS分析表明改性SiO2能改善涂层的防腐性能。

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。

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.

羟基化环氧大豆油改性水性聚氨酯-丙烯酸酯涂料的研制

以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚氧化丙烯二醇（N220）等为原料，羟基化的环氧大豆油（HESO）为改性剂，2，2-二羟甲基丙酸（DMPA）为亲水扩链剂制备出阴离子型聚氨酯-丙烯酸酯乳液，并以此乳液配制水性木器涂料。对乳胶粒子的粒径分布进行了测试，探讨了HESO和乙二胺（EDA）含量对乳液、涂膜性能及乳胶粒子粒径的影响。实验发现，HESO含量为4％～6％，EDA含量为0．8％～1．0％时，乳液外观好，涂膜的耐介质性和耐黄变性优异。

光固化聚氨酯-丙烯酸酯乳液的制备及对纸张的增强作用

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚己内酯二元醇(PCL1000)、二羟甲基丁酸(DMBA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)和丙酮等为原料合成了水性光固化聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液,并利用该乳液对纸张进行表面施胶。通过傅立叶红外光谱(FT-IR)和光散射对乳液的结构进行了分析;研究了n(NCO)/n(OH)比值(R值)对乳液和涂膜耐水性和力学性能的影响,紫外光(UV)固化前后对纸张物理性能的影响。结果表明,当n(NCO)/n(OH)=1.6,m(PETA)=12.6%时,乳液具有良好的稳定性,涂膜呈现良好的耐水性和力学强度,吸水率降至3.66%;UV固化后纸张湿强度提高41.65%,纸张环压指数达到5.25N.m/g。

亲水单体对聚氨酯-含氟丙烯酸酯复合乳液颗粒和表面性能的影响

为了提高聚氨酯-丙烯酸酯聚合物的耐水性和耐溶剂性,将N-甲基二乙醇胺(MDEA)扩链的交联聚氨酯丙酮溶液作为反应介质,以苯乙烯、丙烯酸丁酯、含氟丙烯酸酯(FA)为单体,过氧化苯甲酰为引发剂,通过溶液聚合相转化法制得新型阳离子聚氨酯-含氟丙烯酸酯复合乳液.研究了MDEA对聚合物水分散液的乳胶粒径、Zeta电位以及乳胶膜表面性能的影响,并用FTIR,TEM对聚合物的结构和乳胶粒形态进行了表征.结果表明,MDEA的添加利于降低乳胶粒径,但对乳胶膜的疏水性能有不利影响,当MDEA的质量分数为13.15%时,FPUA乳胶粒的形态呈球形,粒径约为253nm,乳胶膜的表面自由能低于25.1mJ/m2,接触角衰减速率约为0.38(o)/min.另外,乳胶膜的高温处理能够使表面自由能降低11.5%以上.

聚氨酯-含氟丙烯酸酯防水防油性复合乳液的制备及性能

以自乳化自交联的阳离子水性聚氨酯乳液(PU)为种子乳液进行含氟丙烯酸酯(FA)、苯乙烯(St)和丙烯酸丁酯(BA)等乙烯基单体的自由基共聚合,制得阳离子聚氨酯-含氟丙烯酸酯(FPUA)复合乳液。通过红外光谱分析、接触角测试、表面自由能计算、粒径及粒径分布测试及透射电镜测试对聚合物乳液及其膜结构与性能进行了表征。结果表明w(FA)达到20%左右,FPUA才兼具良好防水防油性;水和二碘甲烷在FPUA(w(FA)=20%)乳胶膜上所成接触角分别为110和86°;计算得30℃时FPUA(w(FA)=20%)乳胶膜表面自由能为14.64mJ/m2,比改性前PU膜表面自由能下降78.65%;120℃热处理后FPUA(w(FA)=20%)表面自由能可进一步降低17.69%;FPUA乳液粒径较PU明显增大且分布变宽;推测FPUA复合粒子既有胶束成核又有水相成核机理。

全氟聚氨酯-丙烯酸酯聚合物的制备与应用

为了得到具有优良防水防油性能的织物整理剂,以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚酯二元醇(PE1000)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)、三羟甲基丙烷(TMP)为原料合成出交联聚氨酯,再以苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)、全氟丙烯酸酯(FA)为单体、偶氮二异丁腈(BPO)为引发剂,通过溶液聚合制备了全氟聚氨酯-丙烯酸酯聚合物织物整理剂。本文对聚合物进行了表征并讨论了其对织物防水、防油的应用效果。实验表明,通过阳离子全氟聚氨酯-丙烯酸酯聚合物处理的织物表面对水的接触角可达136°,对石蜡油的接触角可达120°。

防腐涂料用环氧改性聚氨酯-丙烯酸酯乳液的合成

以环氧树脂开环制备的环氧树脂多元醇为改性剂,与甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚醚二元醇(GE220)、二羟甲基丙酸(DMPA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)等原料合成环氧树脂改性聚氨酯-丙烯酸酯(PUEA)复合乳液,并应用于金属表面防腐。研究发现:环氧树脂多元醇、DMPA和MMA的用量等因素对乳液及涂膜性能的影响显著。当DMPA、环氧树脂多元醇和MMA的质量分数分别为7%～7.5%、12%和25%～35%时,涂膜的耐水性、硬度和耐盐雾性最佳。

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。

制备聚氨酯-丙烯酸酯分散体的物料体系及工艺

介绍了制备聚氨酯 -丙烯酸酯 (PUA)分散体用的原料及其作用 ,以及典型的制备工艺及其特点。指出了开发新的功能性原料 ,完善原位聚合法和溶液聚合法 ,以及探索新的合成工艺将是今后研制高性能PUA分散体的重要领域。

环氧树脂改性聚氨酯-丙烯酸酯乳液的合成

聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液虽然较单一乳液的性能有很大改善,但是其涂膜的硬度、耐水性、耐化学品性还难以满足高档水性木器涂料的要求。在聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液中以不同方式加入环氧树脂,分别制备了物理共混和化学共聚的聚氨酯-丙烯酸酯-环氧树脂复合乳液,研究了环氧树脂加入方式、用量等对乳液及涂膜性能的影响。研究发现环氧树脂对于涂膜的硬度、耐水性、耐化学品性等有明显改进。环氧树脂的质量分数在3%～4%为宜。

聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的合成与性能

采用甲基丙烯酸甲酯(MMA)与水性聚氨酯乳液共聚反应制备聚氨酯-丙烯酸酯(PUA)复合乳液,研究了MMA添加量、引发剂种类和聚合温度对PUA复合乳液及涂膜性能的影响,确定了PUA复合乳液合成的工艺参数。用傅立叶红外光谱(FTIR)测定反应产物的结构。研究发现油溶性引发剂比水溶性引发剂更适合PUA体系的乳液聚合。随着MMA添加量的增大,PUA复合乳液胶粒粒径增大,黏度减小,涂膜光泽度下降,机械性能增强,耐水性增加。

缩聚物/加聚物复合胶乳的制备科学Ⅱ.核壳结构聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的合成与表征

用合成的含羧基端羟基聚氨酯树脂 ,通过强外力乳化可形成稳定的水性聚氨酯乳液 ,与苯乙烯和丙烯酸丁酯等单体共聚 ,合成具有核壳结构的聚氨酯 -丙烯酸酯接枝乳液。通过接枝乳液和共混乳液的性能差别对比 ,及 DSC、FT- IR、粒径分析及力学性能测试分析表明 ,在聚氨酯 -丙烯酸酯接枝乳液中 ,聚氨酯与丙烯酸酯发生部分交联形成稳定的核 -壳结构。文中还对聚氨酯