丙烯酸酯改性非离子型水性聚氨酯的合成及性能

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚氧化丙烯二醇(N-210)、聚氧化乙烯二醇(PEG)等为基本原料,丙烯酸羟乙酯(HEA)为封端剂,合成了非离子型双键封端水性聚氨酯(HPU)自乳化乳液,然后与甲基丙烯酸甲酯(MMA)及丙烯酸丁酯(BA)进行自由基聚合,得到丙烯酸酯改性非离子型水性聚氨酯(PUA)乳液.对这种材料进行了耐水性、粒径及热力学等方面的测试,结果表明:PUA乳液粒子有明显核壳结构,乳液的平均粒径增大;胶膜耐水性随着HPU添加量的提高而降低,胶膜的耐热性有明显提高.     

氯化聚丙烯改性阴离子型水性聚氨酯的制备与性能研究

聚酯多元醇(PBA)、二羟甲基丙酸(DMPA)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为主要原料,加入接枝马来酸酐的氯化聚丙烯(MCPP),合成了氯化聚丙烯改性的阴离子型水性聚氨酯。乳液稳定性测试表明,马来酸酐接枝率为1.5%时水性聚氨酯乳液稳定性较好;粒径测试表明,乳液粒径随着MCPP的加入量增大而逐渐变大;力学性能测试结果显示,经过MCPP改性后,乳液形成胶膜的拉伸强度和断裂伸长率都有明显的提高,对于PP薄膜的粘接性能得到改善。但TGA测试显示随着MCPP量的增加,胶膜的耐热性下降。综合分析得出,MCPP加入量为5%时得到的改性水性聚氨酯性能较佳。     

氯化聚丙烯改性阴离子型水性聚氨酯的制备与性能研究

聚酯多元醇(PBA)、二羟甲基丙酸(DMPA)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为主要原料,加入接枝马来酸酐的氯化聚丙烯(MCPP),合成了氯化聚丙烯改性的阴离子型水性聚氨酯。乳液稳定性测试表明,马来酸酐接枝率为1.5%时水性聚氨酯乳液稳定性较好;粒径测试表明,乳液粒径随着MCPP的加入量增大而逐渐变大;力学性能测试结果显示,经过MCPP改性后,乳液形成胶膜的拉伸强度和断裂伸长率都有明显的提高,对于PP薄膜的粘接性能得到改善。但TGA测试显示随着MCPP量的增加,胶膜的耐热性下降。综合分析得出,MCPP加入量为5%时得到的改性水性聚氨酯性能较佳。     

自交联水性聚氨酯-含氟丙烯酸酯乳液的制备及研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚碳酸酯二醇(PCDL)、二羟甲基丁酸(DMBA)、1,4-丁二醇(BDO)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为原料合成了双键封端的聚氨酯预聚体;以N-羟乙基丙烯酰胺(HEAA)作交联剂,配合甲基丙烯酸六氟丁酯(HFBMA)等单体进行乳液共聚,制备了自交联水性聚氨酯-含氟丙烯酸酯(FPUA)乳液。研究了HFBMA和HEAA用量对膜耐水性、热性能以及力学性能的影响。结果表明:PUA乳液的耐水性和疏水性随HFBMA用量的增加而增加;随着HEAA用量增加,胶膜的热稳定性增加,拉伸强度增加,伸长率下降;当胶膜中HFBMA质量分数为12%,且HEAA质量分数为2.6%时,乳液的粒径为128 nm,乳液的稳定性较好;胶膜的水接触角为107.6°,吸水率为4.5%,拉伸强度为25.6 MPa,断裂伸长率为268%,10%热失重温度299.6℃。     

AMPS对丙烯酸酯乳液及其乳胶膜性能的影响

采用半连续种子乳液聚合法,以少量2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为功能单体,成功制备了一种高稳定性、高固含量的聚甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸丁酯/丙烯酸-β-羟乙酯[P(MMA/BA/HEA)]无皂乳液及相应乳胶膜。探讨AMPS对丙烯酸酯乳液及其乳胶膜性能的影响。结果表明,随着可聚合乳化剂AMPS用量的增加,乳胶粒子的粒径变小;在加入适量的AMPS后,乳液稳定性提高,乳胶膜耐水性增强。     

用磺酸型亲水扩链剂制备高固含量聚氨酯乳液

以聚(四氢呋喃-co-氧化丙烯)二醇为软段、异佛尔酮二异氰酸酯为硬段,以1,2-二羟基-3-丙磺酸钠(DHPA)作为亲水扩链剂,用自乳化法合成了一系列稳定的高固含量聚氨酯乳液,分析了DHPA用量对乳液及其胶膜性能的影响。结果表明:所得聚氨酯乳液的粒径呈多元分布,乳胶粒子呈球形;乳液为假塑性流体;随着DHPA用量的增加,乳液平均粒径逐渐减小,粒径分布变窄,固含量不断增大,当DHPA质量分数为7%时,乳液的总固物质量分数可达61%。乳液具有较好的高、低温及贮存稳定性能。随着DHPA用量的增加,聚氨酯乳液胶膜的拉伸强度逐渐增大,扯断伸长率则先增大后减小;当DHPA质量分数为5%时胶膜的综合力学性能最佳;DHPA用量对胶膜的热稳定性没有明显影响。     

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。     

双重改性聚氨酯丙烯酸酯的制备及应用性能

以聚氨酯乳液为种子乳液,引入功能性单体十六烷基烯丙基琥珀酸双酯磺酸钠(SCASD)和环氧树脂(E-44)制备了双重改性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液(SEPUA)。采用X-光电子能谱、粒径分析仪、热重分析仪等探讨了不同SCASD及E-44用量对乳液及胶膜性能的影响。结果表明:SEPUA胶膜中含有C、O、N、S和Na元素;随着SCASD用量的增加,乳液的Zeta电位绝对值从38.9 mV增加到48.4 mV;当SCASD用量为4%时,乳液稳定性最佳,乳液粒径呈现单峰分布,SEPUA胶膜的热分解温度逐步提高。当E-44用量为6%时,胶膜的拉伸强度为10.58 MPa,吸水率降低至8.23%,而交联度升高到81.6%。将SEPUA乳液配制成水性清漆,漆膜柔韧性优良、附着力好,随着SCASD用量的增大,漆膜光泽逐渐增大。     

VAc/MA/AA三元无皂乳液共聚的研究

以过硫酸钾(KPS)为引发剂,对VAc/MA/AA三元无皂乳液共聚进行了研究。探讨了引发剂用量、功能单体用量(AA)对乳液稳定性、胶乳粒子粒径、粒径分布及胶乳粘度、粘接强度等性质的影响。结果表明: 引发剂用量小于单体总质量的0．7％时,随着KPS用量的增加,胶乳粒子粒径减小,粒径分布变窄;引发剂用量大于单体总质量的0．7％时,随着KPS用量的增加,胶乳粒径及分布都增大,KPS用量为单体总质量的6％时,单分散性好;共聚乳液的粒径随AA用量的增加而增加,粒径分布则随AA用量的增加而减小,乳液粘度随AA用量增大而降低,而粘接强度随AA用量增大而增加,耐水性下降。     

PUA共聚乳液及其胶囊的性能研究

采用甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚乙二醇(PEG)。丙烯酸为原料,通过分子设计合成了带有双键的PU预聚体。用此预聚体与丙烯酸酯类单体进行共聚,通过测定乳液的粘度、粒径分布、胶膜的机械性能和热性能等方法,讨论了此预聚体用量对乳液和胶膜性能的影响。结果显示：随着预聚体用量的增加,共聚乳液的稳定性、粘度逐渐下降、乳液粒径有较大的变化;PUA共聚乳液胶膜的光泽度、附着力在预聚体用量为4％时最好,其胶膜的抗冲击强度及硬度均好于相应的PA乳液胶膜。     

桐油基水性光固化树脂的合成及性能研究

以生物质资源桐油（TO）、马来酸酐（MA）为原料,通过Diels-Alder反应合成了桐油酸酐,再以其与丙烯酸羟乙酯（HEA）反应,经中和水化制备了桐油基水性光固化树脂。通过红外光谱（FTIR）、核磁共振氢谱（1H NMR）表征了合成产物的分子结构。考察了TO、MA以及HEA的比例对桐油基水性光固化树脂的乳液性质、光固化活性以及涂膜性能的影响。研究结果表明,当n(TO):n(MA):n(HEA):n(TEA)= 1:2.5:2.5:2.5时,合成的桐油基水性光固化树脂的稳定性、光固化活性以及涂膜性能最优异。     

无溶剂阳离子型聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液的制备及成膜性能研究

以己二异氰酸酯(HDI)、聚醚二醇(PTMG1000)、N-甲基二乙醇胺(N-MDEA)、苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)和丙烯酸羟乙酯(HEA)等为主要原料制备了无溶剂阳离子型聚氨酯/丙烯酸酯(PUA)复合乳液,系统研究了HEA、MDEA以及丙烯酸树脂用量等对涂膜性能的影响,并通过红外光谱(FTIR)、热重分析(TGA)等对其进行了表征。实验结果表明,当w(HEA)=6%,w(MDEA)=6%,丙烯酸树脂质量分数为40%时,涂膜的性能达到最优。通过对阳离子水性聚氨酯/丙烯酸酯乳液涂膜性能的研究,在最佳聚合工艺的条件下,涂膜的吸水率为9.26%,拉伸强度为35.6MPa,断裂伸长率达到337%。     

超高相对分子质量聚乙烯纤维粘合涂层用水乳型聚丙烯酸酯微乳液的合成

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)及丙烯酸羟乙酯(HEA)为单体,以十二烷基硫酸钠(SLS)、OP-10和正辛醇的复合物为乳化剂,当m(BA)∶m(MMA)∶m(AA)∶m(HEA)=50∶50∶3∶10、w(乳化剂)=13%、反应温度为80℃及反应时间为3h时,合成了可用于超高相对分子质量聚乙烯纤维粘合涂层的水乳型聚丙烯酸酯微乳液,单体转化率为99 8%,乳胶粒径为30nm,乳液膜的玻璃化温度为-28℃,应用工艺简单,涂层粘附性好、柔软、耐磨。     

Effect of aqueous comonomer solubility on the surfactant-free emulsion copolymerization of methyl methacrylate

Surfactant-free emulsion copolymerization was used to prepare methyl methacrylate-hydroxyethyl methacrylate (MMA-HEA) and methyl methacrylate-hydroxypropyl methacrylate (MMA-HPMA) latex particles. Also, glycidyl methacrylate (GMA) was grafted onto the surface of the preformed MMA-HPMA latex particles by seeded surfactant-free emulsion copolymerization. The copolymerization reactions were conducted at 75 °C using a water-soluble initiator, potassium persulfate (KPS). The morphologies of copolymer latex particles were observed using Scanning electron microscopy (SEM). The influence of different reactions parameters (the MMA saturation concentration (Sr), the KPS concentration and the aqueous solubility of the comonomers (HEA or HPMA)) on the particles average diameter and particles size dispersity was investigated. The experimental results showed that the increase of initiator concentration induces in all investigated cases the increase of particles average diameter, while the presence of HEA or HPMA as comonomers in the copolymerization reaction of MMA (1,000% Sr) lead to a decrease of particles average diameter. At small KPS concentration the latex is monodisperse, the increase of the initiator concentration leading to the formation of polydisperse latex. In the case of grafting reaction of GMA onto the monodisperse preformed MMA-HEA latex particles, although the average diameter of the final particles doubles the latex remains quasi-monodisperse.     

丙烯酸酯改性磺酸型水性聚氨酯乳液的合成及性能研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI-80)、聚酯二元醇为主要原料,1,4-丁二醇(BDO)为小分子扩链剂,丙烯酸羟乙酯(HEA)为封端剂,乙二胺基己磺酸钠(N60)为亲水扩链剂,成功制备了封端型水性聚氨酯乳液(WPU)。再以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)对上述乳液进行接枝共聚,成功制备出丙烯酸酯-水性聚氨酯复合乳液(WPUA)。通过红外(FTIR)、透射电镜(TEM)、热重分析(TGA)、耐水性和力学性能测试等分析手段研究了WPUA乳液及其涂膜的结构与性能。结果表明,WPUA乳液具有良好的室温贮存稳定性及成膜性能,与WPU乳液相比,WPUA乳液粒径有所增大,且粒子呈核壳结构。其胶膜的耐热性、耐水性和力学性能较WPU胶膜均有所提高。     

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°。     

桐油酸改性含环氧基团聚丙烯酸酯乳液的制备

摘要：以丙烯酸丁酯（BA）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸羟乙酯（HEA）为主要单体，桐油酸和甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）为功能性单体，采用半连续乳液聚合法制备了一系列桐油酸改性含环氧基团聚丙烯酸酯乳液（简称改性聚丙烯酸酯乳液）。通过FTIR表征胶膜的结构，同时测定了胶膜的力学性能、耐酸耐碱性等。结果表明：当桐油酸添加量（以MMA、BA、HEA、GMA的总质量为基准）为4%时，随着GMA含量（即GMA的质量占总丙烯酸单体质量的百分数，下同）的增加，胶膜铅笔硬度增大，耐水、耐酸碱性能增强，拉伸强度增大，热稳定性增加，胶膜附着力增加。当GMA含量为12%时，胶膜铅笔硬度为4H，涂在马口铁上的胶膜在5%的盐酸溶液中浸泡144 h无变化，在5%的氢氧化钠溶液浸泡72 h无变化，24 h的吸水率为3.31%，附着力为0级。     

含硅羟基丙烯酸酯乳液的合成

采用单体预乳化方法结合半连续种子乳液聚合工艺,制得了耐水性好和附着力高的舍硅羟基丙烯酸酯乳液.考察了乳化剂用量、引发剂用量、羟基单体用量、有机硅单体用量与引入方式对乳液聚合稳定性的影响.结果表明:当w(乳化剂B)为0.90%、w(引发剂)为0.45%、w(HEA)为10%、w(A-151)为5%时,合成的含硅羟基丙烯酸...     

丙烯酸酯无皂乳液合成及其在涂料染色中的应用

实验以无皂乳液聚合法合成聚丙烯酸酯无皂乳液胶黏剂,以过硫酸铵(APS)为引发剂,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,丙烯酸羟乙酯(HEA)为交联单体,进行了无皂乳液共聚的研究,得到性能较好的乳液,确定了最优合成方案.将合成出的聚丙烯酸酯乳液应用于织物上,对织物的性能的影响作了一定的探讨.实验结果表明:引发剂过硫酸铵(APS...