杨金花[1]2004年在《高稳定性聚酯型阴离子水性聚氨酯乳液的合成及改性研究》文中进行了进一步梳理近年来,许多国家相继颁发了相关控制挥发性有机物(VOC)的法令。水性聚氨酯由于其优异的综合性能和良好的环保效应,因而受到了广泛的重视。目前,我国绝大部分水性聚氨酯属于聚醚型,其主要存在易回粘、涂膜干燥慢、耐湿擦牢度差等缺点,且涂膜的机械性能与国外同类产品相比还有一定的差距。本文采用甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚酯多元醇(JW2503)、二甘醇(DG)和二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料合成了具有良好贮存稳定性的聚酯型阴离子水性聚氨酯乳液。所开发产品受到了国内相关厂家的好评和消费者的青睐。本文着重在以下几个方面进行了研究: 首先是提出了一种测试聚氨酯预聚体合成中氨酯化反应和支化反应的反应动力学参数的理论模型,并对TDI与JW2503的预聚反应进行了研究。 其次是对聚酯型阴离子水性聚氨酯乳液的合成反应动力学和工艺条件进行了研究,确定了优化的工艺条件。系统考察了NCO/OH比值、反应温度、反应时间、催化剂用量、亲水扩链剂、中和剂及中和度等因素对乳液性能以及对涂膜的耐水性、耐溶剂性能、热性能和机械性能等的影响。通过FTIR、DSC等手段表征了聚氨酯分子链中氢键的存在以及其特有的微相分离结构。 然后,通过聚丙烯酸酯乳液对水性聚氨酯乳液的共混改性研究。结果表明:与改性前的水性聚氨酯相比,改性后的乳液粒径发生了改变,使涂膜的耐水性、耐溶剂性、热性能及机械性能都得到了明显的提高。
刘雷[2]2010年在《水性油墨丙烯酸酯聚氨酯乳液的合成与性能研究》文中认为本文采用预聚体法制备出聚醚-聚酯型水性聚氨酯,并采用丙烯酸酯单体共聚法改性聚醚-聚酯型水性聚氨酯,制备出性能优异的丙烯酸酯聚氨酯乳液,并配制成水性油墨,其性能满足印刷适应性要求,分析影响水墨粘度、光泽度等的影响因素。1.系统地研究-NCO/-OH的比值、二元醇聚醚-聚酯的配比、羧酸基团的含量,交联剂用量,中和度,各反应阶段的温度及剪切速率等对水性聚氨酯乳液及涂膜性能的影响。确定了聚醚-聚酯型水性聚氨酯的适宜工艺参数:预聚阶段65℃,120min;扩链阶段78℃, 150min,中和乳化30～35℃,20min,剪切速率选择1500～2300r/min;-NCO/OH比值为1.13～1.27,聚醚/聚酯二元醇为25/75~35/65,羧基含量为1.7~2.0%,叁羟甲基丙烷为1～2%,中和度为100～110%,中和剂为叁乙胺,原料需脱水处理,制得固含量为30%的乳液。2.以丙烯酸酯单体共聚法改性聚醚-聚酯型水性聚氨酯,研究了反应条件、引发剂、缓冲剂、丙烯酸酯(PA)用量和单体配比等对丙烯酸酯聚氨酯(PUA)乳液及涂膜性能的影响。确定了丙烯酸酯聚氨酯乳液制备的工艺参数:反应温度80～85℃,引发剂用量0.45%,加入适量的缓冲剂,搅拌速率为300～500r/min,PA单体用量占总反应物的18～28%,其各单体用量:甲基丙烯酸-β-羟乙基酯(HEMA)的用量为1.9～2.4%,丙烯酸丁酯(BA)的用量8.8～10.0%,甲基丙烯酸甲酯(MMA)的用量为9.6～11.1%,丙烯酸十二烷基酯(LA)用量为4.0%,PUA的成膜条件为100℃和130min。考察机械稳定性、温度、pH值等对丙烯酸酯聚氨酯复合乳液稳定性的影响,丙烯酸酯聚氨酯乳液的机械稳定性、冻融稳定性优于聚酯型的水性聚氨酯,与聚醚型水性聚氨酯相当。3.以聚醚型、聚酯型、聚醚-聚酯型水性聚氨酯和丙烯酸酯聚氨酯配制了四类油墨并进行了性能测试。结果表明PUA基水墨具有优良的附着牢度及耐湿磨性,讨论影响水性油墨粘度和光泽度的因素。
张基智[3]2018年在《脂环族双组分水性聚氨酯材料的合成及固化研究》文中研究表明随着绿色可持续发展的观念深入人心,环保已经成为了聚氨酯材料领域的主要发展方向。脂环族双组分水性聚氨酯材料不但符合绿色环保的理念,其优异的耐候性、耐磨性、热力学性和低温固化性能也使其受到了越来越多的关注。本文合成了两种新型的脂环族双组分水性聚氨酯材料(2K-WPU),可应用于水性涂料领域。本文以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、叁羟甲基丙烷(TMP)和聚乙二醇单甲醚(MPEG)为原料,合成了一种非离子型水性多异氰酸酯固化剂。将其与阴离子型聚氨酯多元醇水分散体混合固化,得到了一系列的脂环族双组分水性聚氨酯材料。研究了非离子型多异氰酸酯组分合成及2K-WPU材料固化过程中反应温度、反应时间、溶剂的选择、乳化方式、原料的加入工艺和固化条件对产品性能的影响。确定了当反应温度为80℃、预聚和亲水扩链阶段反应时间分别为2 h和3.5 h、溶剂为丙酮、乳化阶段的加水方式为滴加、原料加入工艺为IPDI+TMP+MPEG、固化条件为先室温固化36 h,然后50℃热固化24 h时,其合成的非离子型多异氰酸酯固化剂及其固化后聚氨酯材料的性能最佳。通过扫描电子显微镜(SEM)发现,在形成的乳液中多异氰酸酯颗粒呈500 nm左右大小的球状颗粒。通过凝胶渗透色谱分析(GPC)、红外光谱测试(FTIR)、动态力学分析(DMA)、热失重分析(TG)、力学性能和水接触角等测试对2K-WPU材料性能进行研究。发现随着NCO:OH的摩尔比的增加,2K-WPU材料的机械性能和热力学性能都得到了提升,但是其疏水性先升高后下降。异氰酸酯组分中TMP:IPDI的摩尔比为1:3时,2K-WPU材料的机械、热力学和疏水性能最佳。本文以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚碳酸酯二元醇(PC)、二羟甲基丙酸(DMPA)、叁羟甲基丙烷(TMP)和叁乙胺(TEA)为原料,合成了一种阴离子型水性多异氰酸酯固化剂。并将其与阴离子型聚氨酯多元醇水分散体混合固化,得到一系列的脂环族双组分水性聚氨酯材料。研究了阴离子型多异氰酸酯组分合成过程中反应时间和DMPA的加入量对产品性能的影响。确定了合成过程中预聚、亲水扩链和扩链阶段的反应时间分别为1 h,2 h和1 h、亲水扩链剂DMPA的含量为9 wt%时,产品性能最佳。研究了两组分NCO:OH的摩尔比和阴离子型异氰酸酯固化剂中小分子扩链剂的类型对2K-WPU材料性能的影响。结果表明:随着NCO:OH的摩尔比的增加,2K-WPU材料的机械性能和热力学性能都得到了提升,但是其疏水性先升高后下降。在阴离子多异氰酸酯固化剂中TMP单独作为小分子扩链剂,比TMP和DEG混合作为小分子扩链剂更能提高2K-WPU材料机械、热力学和疏水性能。
岳杰[4]2012年在《双组份水性聚氨酯胶粘剂的制备及性能研究》文中研究说明聚氨酯是近年来使用较多性能突出的一类新兴材料，因其综合性能卓越而被广泛应用于机动车制造、冰箱制造、土木建筑和鞋类加工等领域。随着国家“十二五计划”中对节能减排任务的提出，聚氨酯这种节能、环保的新兴材料将获得更大的发展空间和应用市场。在2012年初，中国石油和化工联合会发布了《聚氨酯工业“十二五”发展规划建议》，建议重点提出于2015年末，我国的聚氨酯产业规模将达到年产900万至1000万吨级别，并要求不断加快聚氨酯产业结构调整，促进产业升级，开发高技术含量高性能产品，努力使产品达到国际高端化水平，形成布局合理、低碳高效、环境友好的聚氨酯工业体系。本文合成了一系列双组份水性聚氨酯胶粘剂，并利用先进的仪器设备对其结构与性能之间的关系进行了深入的研究，同时进行了实际应用，对应用条件进行优化，希望达到较好的实际应用效果。本论文主要内容如下：（1）本实验合成了羟基聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液（PUA）并由异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和聚乙二醇单甲醚（MPEG）合成了水性固化剂，二者组成了的双组份水性聚氨酯胶粘剂。固化剂合成过程中采用傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)对其结构变化进行分析，采用氢谱核磁共振对固化剂最终结构进行表征。利用流变仪和透射电镜（TEM）对双组份胶粘剂乳液的固化行为和乳液形态及稳定性进行研究。并对胶粘剂的初粘性、剥离强度、耐热性以及固化温度的测试分析，对胶膜的机械性能和热力学性能测试分析，结果表明PA含量为15%，固化剂加入量为8%时得到稳定性、涂膜硬度、韧性、耐溶剂较优胶粘强度可达到6.7N/mm的水性聚氨酯材料。（2）本实验先由甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚己内酯二醇（PCL)和二羟甲基丙酸(DMPA)反应制备水性聚氨酯预聚体，然后将Dispercoll.U54作为外乳化剂，制备高固含量为55%的WPU乳液。制备出新型的性能较佳的的高固含量阴离子水性聚氨酯乳液。讨论了高固含量聚氨酯乳液的粒径分布和固化剂对高固含量聚氨酯胶膜耐水性、力学性能、热稳定性及结晶度的影响。当时w(固化剂)占PU质量的4.0%时,胶膜拉伸强度达到30.3MPa、吸水率为17.2%、吸乙醇率为10.9%、与水接触角为69.6°、T_(max)（最快分解温度）为301.5℃、结晶度为1.10%。
崔永奎[5]2008年在《革用水性聚氨酯的合成及其应用研究》文中指出本文综述了水性聚氨酯的制备方法及其主要原料、水性聚氨酯的组成、应用和种类。探讨水性聚氨酯的发展前景。同时简述了PU革在我国的发展史,从行业的特点、优势和不足等方面论述了行业的现状,并对行业未来的发展提出了一些建议。然后综述了以甲苯二异氰酸酯、聚醚二元醇、二羟甲基丙酸为主要原料合成了水性聚氨酯乳液。同时叙述了采用二乙烯叁胺内交联改性水性聚氨酯研究发现,改性乳液常温下贮存较好,有效贮存期超过了5个月,但常温成膜的性能较差,热处理之后随着二乙烯叁胺用量的增加,涂膜的拉伸强度增大,吸水率极大的下降,性能得到改善。本文讨论了在皮革涂饰加工工序中,有机溶剂对环境造成了污染,并从涂饰剂种类、助剂和涂饰方法及设备选择的角度出发,论述了减少有机溶剂污染的方法及可能性。接着简述了以聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI),亲水单体二羟甲基丙酸(DMPA),乙二胺为主要原料,以二羟甲基丙酸为亲水单体合成了一系列阴离子水性聚氨酯分散液,并将应用于织物整理剂、纸张光亮剂及鞋用胶粘剂上,取得了较好的效果。针对其不同的用途对水性聚氨酯的制备和应用工艺分别进行了探讨。结果表明,以不同分子质量的聚醚多元醇制备水性聚氨酯织物整理剂,可以达到不同的整理要求;调整反应过程中的NCO/OH比值,可以制备成膜性好、光泽度高的纸张光亮剂;以MDI制备的水性聚氨酯鞋用胶,剥离强度可达到100N/cm。本文从聚氨酯的结构出发主要讨论了聚氨酯水乳液的制备过程、乳液及膜性能、应用领域及一些改性方法。水性聚氨酯的制备大多采用内乳化剂,讨论了乳液的种类和机理,通过乳液的离心稳定性,电解质稳定性,胶膜的耐水性,红外光谱(IR),差热分析(DSC)等对羟基交联丙烯酸酯共聚乳液的性能进行表征,结果表明:通过核壳聚合工艺把活性单体从壳单体的形式分布于乳胶粒的表面,可以显着降低膜的耐水性,提高交联度。制备了性能优良的具有核壳结构的水性聚氨酯乳液为种子乳液,进一步与丙烯酸及有机硅反应无皂共聚乳液将其用于织物上做涂层应用试验。各项性能较优。最后综述了国内外阳离子聚氨酯皮革涂饰剂的发展历程、应用方法及合成技术。以聚醚多元醇(N210,N330),甲苯二异氰酸酯(TDI),N-甲基二乙醇胺(MDEA)为主要原料,通过丙酮法合成了不同交联程度的阳离子聚氨酯乳液,讨论了N330/N210摩尔比对乳液粒径、粘度及胶膜性的影响。以聚酯多元醇,叁羟甲基丙烷、甲苯二异氰酸酯和N-甲基二乙醇胺为主要原料合成了一种以水为介质的性能稳定的水性聚氨酯乳液,阐述了各种因素对产品物理性能的影响,获得了最佳配方。
干泉[6]2013年在《基于磺酸基/羧基高固含水性聚氨酯合成及性能研究》文中研究表明高固含量、高稳定性聚氨酯分散体(PUD)在胶黏剂、皮革、涂料等行业具有广泛的应用前景。皮革、纺织、塑料薄膜、纸张等软质基材应用要求PUD形成的膜具有高柔软性、高耐水性、高耐酸碱性、较宽的pH适用范围等性能。目前,我国多采用DMPA为小分子亲水扩链剂制备聚氨酯分散体,原料的单一性在一定程度上阻碍了高性能聚氨酯分散体的发展。采用二羟甲基丙酸(DMPA)合成PUD的亲水基团处于聚氨酯硬段,使软硬段微相分离程度过大,从而影响胶膜的性能。普通羧酸型水性聚氨酯的缺陷主要表现在以下几个方面：1.固含量较低,般为30%左右,成膜速度偏慢且成本较高；2.耐水性较差：由于其分子链中的亲水性基团的存在,不可避免的对于耐水性产生较大的影响；3.耐候性、耐溶剂性、初始粘度等方面也表现较差；4.硬度强度等较低：由于分子量不及溶剂型聚氨酯,故在硬度强度等方面与溶剂型相比也体现出一定的劣势。为提高水性聚氨酯的综合性能,常对其进行改性,或采用新型原料。相关研究表明：磺酸型水性聚氨酯可以明显提高聚氨酯乳液固含量,提高乳液稳定性,使乳液具有较宽的pH适用范围,同时能够提高聚氨酯胶膜的初粘强度,提高胶膜的耐水解性能和拉伸强度。采用新型的羟基磺酸聚酯(S3001)作为原料,在普通羧酸型水性聚氨酯软段中引入磺酸基团,可以提高水性聚氨酯的固含量,同时,由于S3001具有较强的结晶性能,可以进一步提高水性聚氨酯产品胶膜的力学性能、耐水解性能及热稳定性,并改进水性聚氨酯的pH适用范围。本论文中实验部分以新型羟基磺酸聚酯(S3001)为原料,主要进行了以下两个方面的工作和研究：1.本文采用丙酮法,以新型磺酸基团聚酯二元醇(S3001)和二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水单体,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚二醇(N220,Mn=2000)、聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA)、一缩二乙二醇(DEG)、二羟甲基丙酸(DMPA)等为原料,成功制备了固含量在40%以上的高固含量、低粘度、溶剂用量少、状态稳定的聚氨酯分散体。通过对实验工艺的探究及各项测试表征,结果表明：(1)脂肪族磺酸基／羧基高固含水性聚氨酯由于原料粘度较大,反应活性较高,市场需要胶膜具有较宽可调的硬度。通过设计不同的生产工艺进行比较发现,采用后扩链的反应方式进行制备,后扩链时,宜采用将乙二胺(EDA)溶于水中再加入预聚体乳化的方式,EDA加入量控制在2.1%左右制得的乳液粒径较小,外观较好,所需溶剂量较小。红外测试表明,成功合成了磺酸／羧酸型水性聚氨酯。(2)改变亲水扩链剂二羟甲基丙酸(DMPA)加入量(3.1%-6.42%),采用粒径测试和耐水性测试,结果表明：DMPA加入量在5%左右时乳液状态较好,粒径较小,分布较为均匀,耐水性较好。(3)采用羟基磺酸聚酯(S3001)为原料,制得的聚氨酯乳液稳定性较好。与醋酸乙烯-乙烯乳液(VAE)共混时,容忍度较好,耐水解性能较普通羧酸型聚氨酯得到了明显提高。(4)改变软硬链段质量比1.29-2.25,测试发现,成膜硬度为29-51HD,软硬可调,且具有较高的拉伸强度(大于35MPa)和断裂伸长率(大于400%)。(5)软段中磺酸聚酯的比例增加时,粒径逐渐减小,呈现二元分布,固含量可提高至40%以上。胶膜热稳定性提高。2.由于脂肪族磺酸／羧酸型水性聚氨酯成本较高,难以满足不同档次的市场需求,不利于产品的推广。因此,本论文采用甲苯二异氰酸酯(TDI)替代异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI),生产了一系列芳香族磺酸／羧酸型水性聚氨酯。通过对实验工艺的探究及各项测试表征,结果表明：(1)红外测试证明成功采用羟基磺酸聚酯(S3001,Mn=2000)合成了芳香族磺酸／羧酸型水性聚氨酯,粒径测试显示,该乳液粒径呈二元分布。(2)工艺探究发现采用先加冰水乳化,再缓慢加入乙二胺(EDA)进行扩链,可制得稳定的聚氨酯乳液。(3)容忍性测试表明采用羟基磺酸聚酯为原料可以使聚氨酯乳液与醋酸乙烯一乙烯共聚乳液(VAE)共混时状态稳定。(4)调节原料中软硬链段比和软段中不同二元醇的比例,可以调节聚氨酯成膜的硬度(22HD-57HD)。同时,其具有较好的力学性能、耐热性能和耐水解性能。乳液粘度大于普通羧酸型水性聚氨酯,且随软段中S3001加入量增大而逐渐提高(大于80mPa·s)。
李伟[7]2012年在《高固含量磺酸盐型水性聚氨酯的制备及性能研究》文中认为本课题以HDI、IPDI、PBA为主要原材料，以AAS或AAS和DMPA为亲水性扩链剂，采用丙酮法-预聚体混合法成功合成了固含量为50%的磺酸盐型水性聚氨酯乳液。本试验采用FT-IR、1H-NMR、TG、DSC、XRD、DMA、TEM、SEM和AFM等技术对影响水性PU乳液和胶膜的各种因素进行了深入的分析。研究结果表明：二正丁胺－丙酮滴定法和红外光谱法都可以确定聚氨酯预聚反应的最佳反应时间，且当预聚反应达到60min时，反应物中－NCO基团含量基本不变，且与理论计算值相近，可终止预聚反应而进入下一步合成操作；当AAS的用量为9.2mmol (100g·resin)~(-1)、扩链时间为25~40min、且一次性加入时，可获得性能较佳的高固含量磺酸盐型水性PU；当合成原料PBA的相对分子质量由2000增大到3000时，所得胶膜的热分解温度T5%和T10%分别提高了34.7℃和29.4℃，同时软段的结晶性也得到了提高；随着DMPA/AAS比值的增大，所得PU胶膜的热稳定性能变差，结晶焓ΔHc显着降低，结晶温度Tp明显升高，因此在磺酸盐体系中加入羧酸型亲水性扩链剂DMPA，不利于制备高固含量、高结晶性能的水性PU；当NCO/OH的比值在1.9~1.7之间时，减少NCO/OH的比值，胶膜的熔融焓ΔHm和结晶焓ΔHc有所升高，当NCO/OH的比值为1.8时，所得PU胶膜的结晶性最佳。在上述研究的基础上，本文确定了合成水性聚氨酯的最佳配方及工艺，制得了50%固含量的高性能水性PU，且其各项性能指标与Bayer公司Dispercoll U54的性能十分接近，可用来制备高性能水性PU胶黏剂或其他相关产品。为了进一步改善水性PU胶膜的力学性能和耐水性等性能，本文采用环氧树脂对其进行了改性。研究结果表明：随着环氧树脂的用量由0增加到4%，所得PU乳液逐渐由半透明变成乳白不透明；相应的PU乳胶粒子的粒径由95.8nm增大到169nm；PU胶膜的吸水率由5.8%降低到2.5%，耐水性提高；胶膜的分解温度提高，说明环氧树脂的加入能明显提高水性PU胶膜的热稳定性；胶膜的拉伸强度显着增加，由16.21MPa增加到49.3MPa；但是PU乳胶粒子的Zeta电位逐渐降低，但均大于-30mv，仍然能够形成稳定的PU乳液；胶膜的相对结晶度降低，由64.61%减少到51.41%。因此，本试验确定了最佳的环氧树脂用量为3%，并在此基础上制得了固含量为50%的、耐水性和拉伸强度显着提高的、稳定性好的环氧树脂改性水性聚氨酯乳液。
陈少云[8]2013年在《高固含量阳离子型水性聚氨酯的合成及其性能》文中研究表明水性聚氨酯(WPU)是采用水作为分散介质的聚氨酯乳液，因其具有环保、不易燃烧、无毒而被广泛应用。阳离子型水性聚氨酯对疏水的聚酯、丙烯基类织物纤维具有很好的浸润性，阳离子水性聚氨酯对水的硬度不敏感，并且可以在酸性条件下使用，因此其在纺织、皮革和造纸等领域具有广泛的应用前景。水性聚氨酯存在着干燥时间长的问题，可通过提高水性聚氨酯的固含量来缩短干燥时间。高固含量水性聚氨酯运输方便，可以提高运输效率和降低运输成本，因此高固含量水性聚氨酯的研究是水性聚氨酯研究的热点和难点问题。但国内外对于高固含量水性聚氨酯的研究都侧重于阴离子型水性聚氨酯，几乎没有关于提高阳离子水性聚氨酯的固含量的研究和报道。本实验采用二元醇和混合二异氰酸酯作为起始单体，以N-甲基二乙醇胺为亲水剂，通过调整各混合物的比例、控制亲水剂的用量，以及通过调整投料的方式和顺序，探索合成高固含量阳离子型水性聚氨酯的路线和工艺，并探讨了一些因素对所合成的阳离子水性聚氨酯性能的影响。1.研究了混合二异氰酸酯体积比V(IPDI/HMDI)、预聚时二异氰酸酯与二元醇摩尔比n(二异氰酸酯/二元醇)、N-甲基二乙醇胺（MDEA）用量、叁羟甲基丙烷（TMP）用量以及中和度对所合成的阳离子水性聚氨酯固含量、断裂伸长率、吸水率的影响。2.以混合二异氰酸酯和聚醚二元醇为单体、N-甲基二乙醇胺为亲水扩链剂，合成了一种阳离子型水性聚氨酯。其固含量可达46.70%，合成的乳液具有二元分散粒径分布，其成膜的吸水性仅为3.665%，断裂拉伸率高达1512.88%，TG分析表明该膜在250℃开始降解，在460℃已完全失重。结果表明所合成的水性聚氨酯固含量较高，同时具有良好的力学性能和综合性能。
王金平[9]2004年在《丙烯酸树脂交联改性水性双组分聚氨酯体系的研究》文中研究表明水性聚氨酯(PU)是一种新型以水为溶剂的聚氨酯体系。该乳液由于其优良性能和无污染被广泛应用。本课题旨在制备丙烯酸树脂交联改性水性聚氨酯乳液,并在此基础上做出性能优异的双组分水性聚氨酯体系,我们还利用接枝共聚的方法制备出水性聚氨酯-苯丙乳液,这种合成工艺是聚氨酯改性的一个新发展。我们研究了水性聚氨酯乳液的制备,研究结果表明聚酯多元醇以及扩链剂等原料对水性聚氨酯乳液膜性能有较大影响。肼基化合物的加入提高了膜的拉伸强度,断裂伸长率及耐水性等性能,肼基化合物的用量在不超过4%时PU乳液最稳定。通过苯丙乳液制备的研究,我们发现单体、乳化剂、反应温度、酰胺基化合物的用量等对苯丙乳液性能影响较大,酰胺化合物在乳液中质量分数小于6%时,PA乳液的稳定性最好。另外我们利用水性聚氨酯中肼基与丙烯酸乳液中酮羰基之间的脱水缩和反应来实现两种聚合物的交联,交联反应时PU中肼基与PA中酮羰基摩尔数比对苯丙改性水性聚氨酯乳液成膜后机械性能有非常大的影响。实验研究表明当将PU含有的肼基与PA含有的酮羰基以1:1的摩尔比值配比交联时,乳液的综合性能最好 。将该PU-PA改性乳液作为水性双组分聚氨酯涂料的甲组分,该乳液与固化剂交联后其性能
李彬[10]2012年在《聚烯烃薄膜复合用聚氨酯—丙烯酸酯复膜胶的研究》文中研究表明聚丙烯酸酯胶黏剂来源丰富，具有润湿性好，初粘力优，应用范围广泛等特点。但以此类胶黏剂用于氨酯键和聚烯烃类薄膜时，由于自身化学键的内聚能比较低，导致复合剥离强度较低。聚氨酯相比于丙烯酸酯，分子链上含有大量的键能极大的脲键，分子间的内聚力很大。但大部分的聚烯烃类薄膜都是非极性的，而氨酯键的极性非常大，所以聚氨酯胶黏剂通常很难在这种材料表面附着，导致剥离强度不高。且水性聚氨酯的固含量比较低，复合薄膜时，生产效率低，能耗较大。这些缺点阻止了水性聚氨酯在复膜胶领域的发展应用。但若将聚氨酯和丙烯酸酯结合起来，取长补短，采用科学的复合工艺，即可获得性能优异的水性复膜胶。本文先以二异氰酸酯、低聚物多元醇、二羟甲基丙酸（DMPA）等为主要原料，以甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）为封端剂，叁乙胺（TEA）为中和剂，叁羟甲基丙烷（TMP）、己二酸二酰肼(ADH)、二乙烯叁胺（DETA）等为小分子扩链剂，合成端乙烯基水性聚氨酯乳液。依据预乳化种子乳液聚合工艺，合成丙烯酸酯乳液，以此乳液作种子，采用双滴加工艺，将已制备的水性聚氨酯引入聚合物中并聚合，从而制备出PUA复合乳液。并以此乳液作为复膜胶的基料，加入各种助剂如增粘剂、润湿剂、填料等制备出性能优异的水性复膜胶产品。分别研究了丙烯酸酯部分如软硬单体选择及配比，功能单体选择及用量，乳化剂类型及用量；聚氨酯部分如改性工艺、聚氨酯用量、HEMA、DMPA用量，R值大小，小分子胺类扩链剂；以及各种助剂对聚合物乳液性能的影响并介绍了用于聚烯烃薄膜复合用的PUA复膜胶的工艺及配方。实验表明：(1)采用反应型乳化剂SR-10制备的乳液，粘度小，耐水性好，剥离强度较高，且当其用量为2%时，剥离强度最大；(2)软单体为BA，硬单体为MMA，且当软硬单体比为3:1时，体系的剥离强度最大；(3)加入适量的功能单体如甲基丙烯酸（MAA）、丙烯酸羟乙酯(HEA)、双丙酮丙烯酰胺（DAAM）等，可以极大的提高体系的剥离强度；(4)采用种子乳液聚合工艺制备的PUA乳液剥离强度高、耐水性好、储存稳定性好，且当PU/PA=1:4时，体系的剥离强度最大；(5)当R值为1.3，DMPA用量为4.5%，HEMA用量为4%，ADH/DETA=2:1，且采用先加DETA，后加ADH的工艺，制备的PUA乳液剥离强度最好；(6)加入润湿剂可以降低接触角，提高剥离强度且当加入量为乳液总量的0.7%-0.8%时，剥离强度最大；(7)加入增粘树脂，可以提高乳液的初粘性，减小接触角，且当加入量为总量的15%时，剥离强度最大；(8)加入5%的纳米二氧化硅可以在不降低体系剥离强度的情况下，降低产品的成本。借助傅里叶红外光谱技术，证明乳液中确实合成了聚氨酯、丙烯酸酯的共聚物；通过热重及粒径测试，证明合成的PUA粒径较细，粒径分布较窄，热稳定性良好。
参考文献：
[1]. 高稳定性聚酯型阴离子水性聚氨酯乳液的合成及改性研究[D]. 杨金花. 苏州大学. 2004
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