訾少宝[1]2007年在《水性聚氨酯树脂的合成与改性研究》文中进行了进一步梳理提高水性聚氨酯的综合性能是聚氨酯结构改性的重要研究内容。论文从叁方面对水性聚氨酯进行改性即主链结构改性，环氧树脂接枝共聚改性和蒙脱土纳米材料的复合改性。主链结构改性。首先研究了预聚物中-NCO／-OH比值、DMPA含量对涂膜性能的影响。随后研究了以蓖麻油为交联剂和以乙二胺、己二胺及二乙烯叁胺等不同胺类为扩链剂对水性聚氨酯的改性，讨论了它们对乳液及涂膜的影响。结果表明：预聚物中-NCO／-OH比值过大则涂膜较脆，比值过小则涂膜较软并发粘；而DMPA的含量则影响了聚氨酯乳液的外观、粘度、粒径及聚氨酯材料的耐水性；用农作物蓖麻油代替传统小分子作为交联剂不仅降低成本而且取得良好效果，蓖麻油含量(Wt％)为7.1％时得到涂膜力学性能较好；二乙烯叁胺对聚氨酯涂膜的改性效果较佳，其含量(Wt％)为13％时可获得力学性能、耐化学品性能及耐热性较好的聚氨酯漆膜。环氧树脂接枝共聚改性。研究不同类型及不同含量的环氧树脂对水性聚氨酯的改性。讨论环氧树脂的种类和用量对聚氨酯乳液外观、储存稳定性的影响，同时考察环氧树脂改性水性聚氨酯在力学性能、耐化学品性能及热性能方面的改善和此条件下胺类扩链剂对乳液的影响。结果表明：体系中环氧基越多越不利于乳液储存稳定性，且分散体粒子粗大导致外观不佳，但是当添加适量(13.7％)的环氧树脂时有利于力学性能、耐化学品性能及热性能的提高。胺类和环氧基共存致使乳液稳定性变差。无机粒子与聚合物复合改性。用自制的阳离子聚氨酯聚电解质改性天然蒙脱土，然后将改性的蒙脱土用于制备聚氨酯／蒙脱土纳米复合材料。应用X射线衍射(WXRD)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、原子吸收光谱(AAS)等仪器研究了改性后的有机蒙脱土(OMMT)的结构特性，同时通过电镜(TEM)分析及示差扫描量热法(DSC)、热失重分析(TGA)等仪器表征了聚氨酯／有机蒙脱土纳米复合材料的结构与性能。结果表明：阳离子聚氨酯聚电解质插层进入蒙脱土层间，有机蒙脱土(OMMT)层间距由未改性MMT的1.26 nm扩大到2.02 nm；蒙脱土在复合材料中得到纳米级分散，蒙脱土被剥离成片状分散于聚合物机体中；热分析结果表明复合材料的Tg得到大幅度提高，热稳定性亦有一定程度的改善。
陈广祥[2]2010年在《叁聚体改性及高固含量水性聚氨酯》文中进行了进一步梳理随着世界各国对环保以及国民身体健康的重视,溶剂型涂料使用受到限制,水性涂料因其具有环保、物美价廉、技术日益成熟等优势,已经成为全球涂料发展的一个主导方向,越来越受到人们的重视。水性聚氨酯涂料以其环保、高性能、分子结构和大小可灵活调整等优点,日益成为研究和应用的热点和重点。然而,传统水性聚氨酯涂料存在易黄变、固含量低、耐水性差等缺点,因此需要对其进行有效的改性。本文以己二异氰酸酯(HDI)叁聚体、甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚醚二元醇(N220)、1,4-丁二醇(BDO)、二羟甲基丙酸(DMPA)、环氧树脂(E-20),甲基丙烯酸甲酯(MMA)等为原料,采用丙酮法合成了性能稳定、耐黄变的丙烯酸酯改性水性聚氨酯分散体(PUA)。研究了NCO/OH(初)摩尔比、NCO/OH(总)摩尔比、HDI叁聚体/TDI摩尔比、DMPA含量、E-20含量、MMA含量等因素对水性PUA分散体性能的影响。确定的最优配比如下:NCO/OH(初)摩尔比为11～13,NCO/NCO(总)摩尔比为1.2～1.4,HDI叁聚体/TDI摩尔比为10.5%左右,DMPA/PU百分比为6%～7%,E-20/PU的百分比为3%～5%,MMA/PU的百分比为20%。此外,本文还以聚酯二元醇(PBA)和N220、HDI、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、BDO、DMPA、E-20等为原料合成了高固含量低粘度的WPU分散体,该分散体的固含量在45%以上。研究表明,采用分子量为2000的聚酯作为软段,当NCO/OH(总)摩尔比为1.35～1.50、聚醚/聚酯比例为1:4、HDI/IPDI摩尔比为1:3、采用冰水分散易制得高固含量低粘度的WPU分散体,该分散体具有假塑性流体的特征。通过傅立叶红外光谱(FT-IR)、马尔文粒度仪、差热扫描量热仪(DSC)、原子力显微镜(AFM)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、热重分析(TG)和最低成膜温度测试等对HDI叁聚体复合改性的WPUA和高固含量低粘度的WPU分散体进行了表征,结果表明HDI叁聚体复合改性的WPUA分散体具有明显的核壳结构,以丙烯酸酯为核,聚氨酯为壳;而高固含量的WPU分散体具有良好的耐热性和耐低温性能。
彭晓萌[3]2016年在《对不同乳化方法合成的水性聚氨酯后扩链的研究》文中提出在这篇论文中,主要研究的就是叁种不同的乳化扩链方法,分别是：一般的乳化扩链方法、同步扩链的乳化方法和反向乳化的扩链方法合成的水性聚氨酯。改变合成过程中的后扩链温度和合成预聚体过程中的DMPA含量,合成一系列水性聚氨酯,然后用一种更加准确的方法来测定其后扩链效率。残留的氨基含量可以通过氨基与茚叁酮的显色反应来测量,显色基团的吸收峰可以通过UV-Vis来测量,粒径和扩链温度对扩链效率的影响就可以进行讨论。(1)对后扩链过程中,一般的扩链方法合成的水性聚氨酯在不同温度和不同DMPA含量下扩链效率的研究本章主要研究在合成水性聚氨酯过程中,探究不同温度下合成水性聚氨酯残留氨基的变化(扩链效率的变化)、粒径的变化以及残留氨基随粒径的变化规律。样品乳液都与茚叁酮反应上色,在紫外可见光谱下,检测样品的紫外可见吸收峰,同时也对样品进行粒径的测量、红外的检测。本章研究表明：对加入相同量的DMPA在不同温度下合成的水性聚氨酯扩链效率的研究中发现,扩链效率在20℃、30℃、40℃相对较高,而温度过低过高扩链效率都较低。在对加入相同DMPA含量,不同温度下合成一系列水性聚氨酯平均粒径变化规律的研究中发现,在DMPA加入量相同的情况下,粒径随温度的变化无规律。在对相同温度,不同DMPA含量下合成一系列水性聚氨酯平均粒径变化规律的研究中发现,随着DMPA含量的增加,粒径逐渐减小。对合成的水性聚氨酯的残留氨基随平均粒径的变化规律的研究中发现,当扩链温度低于40℃时,粒径越小,残留的氨基越少,扩链效率越高。然而,当扩链温度高于40℃时,结论却恰恰相反,粒径越小,反而残留的氨基增多,扩链效率减少。多次重复实验,都获得相同的结果。(2)在后扩链过程中,改变扩链方法,采用同步扩链方法,对合成的水性聚氨酯在不同温度和不同DMPA含量下扩链效率的研究本章主要研究在合成水性聚氨酯过程中,探究不同温度下合成水性聚氨酯残留氨基的变化(扩链效率的变化)、粒径的变化以及残留氨基随粒径的变化规律。样品乳液都与茚叁酮反应上色,在紫外可见光谱下,检测样品的紫外可见吸收峰,同时也对样品进行粒径的测量、红外的检测。本章研究表明：对加入相同量的DMPA在不同温度下合成的水性聚氨酯扩链效率的研究中发现,残留氨基含量随着温度的升高而降低,扩链效率随着温度的升高而增大。在对相同DMPA含量,不同温度下合成一系列水性聚氨酯平均粒径变化规律的研究中发现,在DMPA加入量相同的情况下,粒径并不随着温度的变化而变化。在对相同温度,不同DMPA含量下合成一系列水性聚氨酯平均粒径变化规律的研究中发现,随着DMPA含量的增加,粒径逐渐减小。当扩链温度低于40℃时,粒径越大,残留的氨基越少,扩链效率越高。当扩链温度高于40℃时,结论却恰恰相反,粒径越小,反而残留的氨基越少,扩链效率增大。这一结论与一般扩链方法合成的水性聚氨酯的结论相反。多次重复实验,都获得相同的结果。(3)在后扩链过程中,改变扩链方法,采用反向乳化的方法,对合成的水性聚氨酯在不同温度和不同DMPA含量下扩链效率的研究本章主要研究在合成水性聚氨酯过程中,探究不同温度下合成水性聚氨酯残留氨基的变化(扩链效率的变化)、粒径的变化以及残留氨基随粒径的变化规律。样品乳液都与茚叁酮反应上色,在紫外可见光谱下,检测样品的紫外可见吸收峰,同时也对样品进行粒径的测量、红外的检测。本章研究表明：温度较低时,残留的氨基多,扩链效率低,温度较高时,残留的氨基少,扩链效率高。在对相同DMPA含量,不同温度下合成一系列水性聚氨酯平均粒径变化规律的研究中发现,在DMPA加入量相同的情况下,粒径并不随着温度的变化而变化。在对相同温度,不同DMPA含量下合成一系列水性聚氨酯平均粒径变化规律的研究中发现,随着DMPA含量的增加,粒径逐渐减小。当扩链温度低于40℃时,粒径越小,残留的氨基越少,扩链效率越高。当扩链温度高于40℃时,结论却恰恰相反,粒径越大,反而残留的氨基越少,扩链效率越高。对不同的乳化方法在相同温度下的合成的水性聚氨酯扩链效率的研究中,发现当温度低于30℃时,采用一般扩链方法合成的水性聚氨酯的扩链效率高,采用反向乳化方法合成的水性聚氨酯扩链效率低；当温度高于30℃时,采用一般扩链方法合成的水性聚氨酯的扩链效率低,采用反向乳化方法合成的水性聚氨酯扩链效率高。多次重复实验,都获得相同的结果。
李勇[4]2013年在《光固化聚氨酯分散体的合成和性能研究》文中研究表明光固化聚氨酯分散体具有高效、节能的优点，是真正意义上的环境友好型材料，近年来逐渐成为研究的热点。本论文以聚ε-己内酯二醇（PCL-1000）和异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）为基料，以二羟甲基丙酸（DMPA）为亲水扩链剂，以季戊四醇叁丙烯酸酯（PETA）为封端剂，采用丙酮法合成高官能度的光固化聚氨酯分散体，并对分散体乳液性能和其固化膜的性能进行研究。为了改善光固化聚氨酯分散体性能，满足特殊性能和工艺的要求，研制出环氧丙烯酸酯（G500-P）改性光固化聚氨酯分散体复合乳液，有效解决了固化膜在硬度、耐溶剂性等方面的不足。本文采用电位及激光粒度分析仪、数显黏度计等分析测试手段，研究了高官能度光固化聚氨酯分散体乳液和固化膜的性能。研究表明，固体含量在30%-50%时，分散体乳液具有良好的外观；随着DMPA用量的增加，分散体乳液稳定性增强，乳液粒径分布由多峰分布逐渐变为单峰分布，且分布变窄，平均粒径逐渐减小，黏度逐渐增加；随着DMPA用量的增加，固化膜在马口铁表面硬度达到3-4H，木材表面硬度达到2H，附着力达到1级，铅笔硬度大小顺序为：马口铁≥ABS塑料≥木材；附着力大小顺序为：木材≥马口铁≥ABS塑胶；固化膜的玻璃化转变温度为35.5℃，热失重主要集中在310~500℃，失重率达到80%以上；固化膜具有良好的柔韧性、耐酸性、耐水性和耐陈醋污染性，但耐碱性和耐乙醇性能较差。随着DMPA用量的增加，固化膜的拉伸强度和吸水率逐渐增大。针对高官能度光固化聚氨酯分散体硬度低，耐碱性差等缺陷，开展了环氧丙烯酸改性聚氨酯的研究，结果表明，随着G500-P含量的增加，稳定性逐渐降低、粒子粒径逐渐增大、黏度降低，DMPA用量大于5%，G500-P用量在20%~30%时，分散体复合乳液具有良好的性能。改性后固化膜吸水率从4.04%降至1.01%，木材表面铅笔硬度从2H上升到4H，玻璃换转变温度从35.5℃升至59.4℃，分解温度逐渐增加，热稳定性增强。耐化学品性能得到明显的改善。但固化膜的拉伸强度随G500-P用量的增加，呈先增大后减小趋势。综合考虑，DMPA用量为8%，环氧丙烯酸酯用量在20％~30％时，改性后的乳液和其固化膜具有较好的性能。
宋欢欢[5]2016年在《高固含量磺酸/羧酸盐复合型水性聚氨酯木器涂料的合成与制备研究》文中提出环境的日益恶化使得世界各国对造成环境污染、破坏大气臭氧层的有机挥发物(VOC,主要为有机溶剂)的限制日趋严格,使用大量有机溶剂的涂料向水性化发展成为必然趋势,尤其和人们生活环境密切相关的木器装修及家具用涂料的水性化更是迫在眉睫。聚氨酯涂料由于漆膜具有良好综合性能,使其成为木器用涂料的主导产品。水性聚氨酯木器涂料由于水性聚氨酯树脂研发所具有的技术难点,使它的发展速度滞后于溶剂型,目前普遍存在固含量低、耐水性差等问题。本文以复配羧酸盐与磺酸盐亲水基团为基础,大大提高了分散体的固含量,并结合磺酸盐亲水扩链剂及多胺复合扩链的方式,针对性合成了可用于制备木器涂料的高固含量的水性聚氨酯分散体,解决目前市售水性聚氨酯木器涂料固含量偏低的不足。本文的研究内容主要有以下四个方面:1.选择合适的单体,合成含有磺酸盐基团的端-OH聚酯多元醇。通过条件实验,确定了聚酯的合成工艺,就聚酯树脂的聚酯分子量对分散体及涂膜性能的影响进行分析研究,并对聚酯树脂结构进行表征;2.制备符合研究要求的聚氨酯预聚体。研究分析了N_(NCO)/N_(OH)以及二羟甲基丙酸用量对预聚体分散性能及涂层性能的影响;3.水性聚氨酯分散体制备:通过磺酸盐小分子扩链剂的引入以提高分散体的固含量,同时采用多元胺进行复合扩链,以提高树脂的支化度,增强涂层的耐介质性能;就磺酸盐亲水基团用量对分散体及涂层性能的影响、有机硅改性剂种类对分散体状态的影响以及有机硅改性剂用量对涂膜性能的影响进行了研究;通过透射电镜扫描、激光动态散射仪对磺酸/羧酸盐复合型水性聚氨酯水分散体的粒径大小及其分布进行表征。4.高固含量磺酸/羧酸盐复合型水性聚氨酯木器涂料的制备及涂层性能检测,研究了成膜助剂、消光粉对涂膜硬度的影响。本课题研究的涂料固含量达到50%以上,性能完全满足《GB/T 23999-2009室内装饰装修用水性木器涂料》要求。
陈建兵[6]2005年在《含氟丙烯酸酯改性水基聚氨酯分散体的合成及其膜结构研究》文中研究指明水基聚氨酯材料近年来在涂料,黏合剂和纺织整理领域受到广泛重视,因为水基聚氨酯材料具有优异的硬度,柔软性,粘接性能和耐磨性能,且这些性能在广泛范围内可以灵活调整。水基聚氨酯分散体与传统溶剂基聚氨酯相比具有溶剂型聚氨酯的特点外同时还具有环境友好性,安全无毒等性能,其发展受到各国政府的重视。 研究结果和应用事实表明水基聚氨酯材料成膜后的疏水性有待改进,其关键在于:1.如何将水基聚氨酯材料在成膜后其亲水基团在膜材料表面存在变为不存在?2.如何保证水基聚氨酯分散体本身的稳定性?3.膜材料本身具有优异性能而不随改变亲水基团在膜材料表面的存在而丧失。 由于氟碳类化合物的主要基团CF_3的表面能只有6mJ/m~2,是目前已知表面能最低的材料,所以有机氟聚合物材料广泛用于各种材料的低表面能改性,而单纯的有机氟聚合物由于价格昂贵且力学性能单一难以符合实际需要。因此将有机氟功能链段引入其他高分子结构中合成含氟高分子材料有两个显着优势,首先氟链段在材料表面富集可以获得与全氟高分子材料同样的表面性能;其次,其他高分子形成材料的主体,提供材料的其他物化性能。 本实验的研究目的是将有机氟功能结构引入水基聚氨酯材料中,获得具有优异表面性能的水基聚氨酯分散体材料,而将有机氟链段引入水基聚氨酯分散体结构,在分散体及成膜过程中,有以下几个问题:a)氟链段是否能在膜材料表面富集是本实验在改善水基聚氨酯膜材料表面疏水性的关键。b)水基聚氨酯分散体本身的稳定性关键在于亲水基团可否存在于分散体粒子的表面以及氟链段在其中的含量多少合适。c)水基聚氨酯分散体的膜材料本身具有的优异性能是否保存,关键在于用来改善水基聚氨酯膜材料表面疏水性的聚含氟丙烯酸酯类可是微
陈昕[7]2018年在《退化碘转移自由基聚合（DITP）合成聚丙烯酸酯二醇与聚丙烯酸酯—丙烯酸二醇及其制备水性聚氨酯的研究》文中提出随着国家对VOC把控越来越严,传统溶剂型聚氨酯的生存空间越发艰难,水性聚氨酯的市场面积越来越大。随着溶剂型聚氨酯的取缔,水性聚氨酯取代溶剂型聚氨酯,使得水性聚氨酯的种类需求越来越大。越来越多不同应用需求的水性聚氨酯被人们所期望。聚丙烯酸酯具有良好的基材粘附力,光稳定性和耐化学性等优点。制备聚丙烯酸酯为软段,氨基甲酸酯为硬段的水性聚氨酯,可以结合两者优点,得到新性能的水性聚氨酯。当前,聚丙烯酸酯改性水性聚氨酯,包括是物理共混、核壳乳液、IPN乳液、聚氨酯-聚丙烯酸酯接枝以及聚丙烯酸酯多元醇与多异氰酸酯的交联体系,通过合成含羟基的丙烯酸酯共聚物与异氰酸酯反应来得到的。但从所得到的水性聚氨酯结构而言,其主链结构不是以聚丙烯酸酯为软段,含有完善的两相结构,与通常所定义合成的聚醚型水性聚氨酯以及聚酯型水性聚氨酯的结构不同。改变所使用的大分子二元醇的结构,使用聚丙烯酸酯二醇作为大分子二元醇能解决这个问题。聚丙烯酸酯作为软段与异氰酸酯反应引入到聚氨酯主链上,最终得到水性聚氨酯则可以具有以聚丙烯酸酯为软段相区,具有完善两相结构的聚丙烯酸酯型水性聚氨酯。在此基础上,对聚丙烯酸酯进行进一步的修饰,从而可以对这种类型的聚丙烯酸酯型水性聚氨酯进一步进行改性。本文采用丙烯酸正丁酯为单体,使用退化碘转移自由基聚合的方法可控合成了聚丙烯酸正丁酯二醇。采用核磁共振谱图(NMR),傅里叶红外光谱仪(FI-IR),凝胶渗透色谱(GPC)以及基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)对该聚合反应的过程进行研究,并对产物结构进行表征测试。使用这种自制聚丙烯酸正丁酯二醇合成了水性聚氨酯,并使用纳米激光粒度仪以及差示扫描量热仪(DSC)对合成的聚氨酯结构进行分析表征。同时在此方法上,对文章中自制的聚丙烯酸正丁酯二醇进行修饰,在其链结构上引入侧基羧基,进一步简化了水性聚氨酯合成过程中投料种类,在不使用二羟甲基丙酸(DMPA)的情况下合成出阴离子型的水性聚氨酯。主要研究内容如下:(1)聚丙烯酸正丁酯型水性聚氨酯的合成与表征以丙烯酸正丁酯为单体,α,α'-二碘对二甲苯(DIX)为链转移剂,甲苯为溶剂,正癸烷为助溶剂,分别使用偶氮二异丁腈(AIBN)和4,4'-偶氮双(4-氰基戊醇)(ACPO)为引发剂,巯基乙醇为功能化试剂合成出聚丙烯酸正丁酯二醇。使用这种聚丙烯酸正丁酯二醇,异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI),二羟甲基丙酸(DMPA),1,4-丁二醇(BDO)为主要原料通过预聚体法合成聚丙烯酸酯型水性聚氨酯。并对聚丙烯酸正丁酯二醇的合成机理进行探究,同时对使用两种引发剂引发的聚丙烯酸正丁酯二醇的结构进行表征。并对使用不同引发剂,不同分子量聚丙烯酸正丁酯二醇最后所合成出的水性聚氨酯分散体的粒径进行比较。对这种聚丙烯酸正丁酯型水性聚氨酯的玻璃化转变温度进行了表征。结果表明:制备聚丙烯酸正丁酯二醇的合成过程符合退化碘转移自由基反应机理。使用ACPO能有效提高聚丙烯酸正丁酯二醇的双羟基链比例,合成出性能更好的水性聚氨酯。(2)无亲水扩链剂加入阴离子型水性聚氨酯的合成和表征在聚丙烯酸正丁酯二醇合成过程中引入第二单体丙烯酸叔丁酯,通过酸化将丙烯酸叔丁酯转化为丙烯酸,得到含有一定量羧基侧基的聚丙烯酸酯二醇。并使用这种二元醇合成阴离子型水性聚氨酯。与上述过程相似的,对这种大分子二元醇的结构进行表征,并探究了不同反应时间,不同比例丙烯酸正丁酯与丙烯酸叔丁酯对最终二元醇酸值羟值的影响。同时,对这样方法合成出的水性聚氨酯乳液粒径进行比较,得到大分子二元醇中丙烯酸比例不同导致粒径的变化。
刘身凯[8]2010年在《双组分水性聚氨酯涂料用水性聚酯分散体的制备及其性能研究》文中研究说明双组分水性聚氨酯具有溶剂型双组分聚氨酯的高性能和水性体系低VOC值的双重优点,其中双组分水性聚氨酯用水性聚酯的研究与开发日益成为热点。由于传统水性聚酯易水解,其应用受到一定限制。本文旨在开发一种高稳定的水性聚酯分散体,探讨各因素对合成过程的影响;将其与多异氰酸酯固化剂复配成膜,研究各种因素对其性能的影响,寻找适宜的固化工艺条件。本文用乙二醇(EG)、新戊二醇(NPG)、叁羟甲基丙烷(TMP)作为醇组分,四氢苯酐(THPA)和1,4-环己烷二甲酸(CHDA)作为酸组分,同时通过向聚酯分子中引入含磺酸盐亲水单体,采用直接酯化的方法制备了高稳定的水性聚酯分散体,发现合成工艺、原料的配比、亲水单体的用量、催化剂等因素对其性能均有不同程度的影响。实验研究发现:采用先熔融反应后回流反应的合成工艺避免了醇组分的较大挥发,同时得到了酸值较低的树脂;用叁羟甲基丙烷的加入量来调节聚酯树脂的羟值,当叁羟甲基丙烷的用量占原料总摩尔量的8%~10%,所得树脂羟值为120~140 mgKOH/g;酸组分中四氢苯酐和1,4-环己烷二甲酸按摩尔比为3:1加入时所得水性聚酯综合性能最好;亲水单体用量对水性聚酯分散体的水分散性、粘度、稳定性以及涂膜后的耐水性均有不同程度的影响,控制其占树脂总量的5.3%时,涂膜综合性能较好;选用有机锡化合物为催化剂,用量为0.1%催化效果最明显;使用质量比为7:3的二乙二醇乙醚醋酸酯(DGME)和120#溶剂油复合助溶剂体系,加入量为10%时助溶效果显着,能形成稳定乳液,且涂膜外观平整,流平性好,无气泡;以二甲基乙醇胺(DMEA)作为中和剂,能提高中和树脂的溶解参数,减少亲水单体的用量,降低涂料的色度,提高涂膜的光泽和耐水性;中和度为90%时,水性聚酯的粘度适宜,且涂膜的丰满度较好。以上述自制的水性聚酯、拜耳的水性丙烯酸(BayhydrolA145)和拜耳的水性聚酯(Bayhydrol D270)为羟基组份,分别与拜耳的固化剂(Bayhydur? XP2487/1)进行复配,其中-NCO/-OH摩尔比值为1.5,固化温度为25~80℃,固化时间为7天,结果表明,以自制的水性聚酯分散体复配所得双组分水性聚氨酯清漆涂膜具有硬度高、光泽度好、附着力强、耐水性好等特点,其综合性能优于以拜耳的水性丙烯酸和水性聚酯配置的双组分水性聚氨酯清漆涂膜的性能。
刘世基[9]2008年在《UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯分散体》文中研究指明UV固化水性涂料结合了UV固化和水性涂料两者的优点,不仅具有环保优势,而且具有固化速度快、节省能源、涂膜性能优良等优点,已经是涂料发展的一个主要方向。目前,研究和应用较多的是综合性能最好的聚氨酯丙烯酸酯分散体类涂料。本研究以不同合成路线制备了两种UV固化水性聚氨酯分散体(PUAD)。其一是以甲苯二异氰酸酯、聚醚多元醇、二羟甲基丙酸、乙二醇、丙烯酸羟乙酯为原料合成了封端型的PUAD(PUAD-1)。另外是利用异佛尔酮二异氰酸酯、端羟基的环氧丙烯酸酯、聚醚多元醇、二羟甲基丙酸为原料合成了扩链型的PUAD(PUAD-2)。研究了合成上述树脂的最佳反应条件,树脂结构及助溶剂等对分散体性能的影响;讨论了光引发剂种类、用量对光固化速度的影响。测定比较两种PUAD的固化膜的性能,并对以上树脂进行了应用研究。对PUAD的合成及树脂性能研究表明:助溶剂丙酮的加入,体系在乳化时的相转变点提前,有助于预聚体的分散,但丙酮的加入量不能过多,否则会导致体系温度无法升高到预定温度,反应速率下降。随着亲水基团含量增加,分子的亲水性就越强,分散性越好但分散体粘度上升。适当加一定量的小分子二醇扩链剂,可以进一步提高树脂的硬/软段比例,从而提高树脂的玻璃化转变温度(Tg),使得分散体树脂在除水成膜后达到表干,可指触和迭放。在合成端羟基的环氧丙烯酸酯时,反应速率随着反应温度的升高而加快,但由于该反应是放热反应,当反应太快时,放热也比较快,会导致反应体系温度快速升高,很容易使不饱和双键打开,引起双键聚合,使体系胶凝。催化剂用量对丙烯酸的转化率影响非常明显,催化剂用量的增加,可大幅度提高反应速率缩短反应时间。在固化性能方面,随着光引发剂用量的增加,PUAD的光固化速度变快,最终双键转化率增大。PUAD固化后,硬度有较大幅度的提高,两种PUAD体系都具有比较优秀的物理性能,PUAD-2在耐水性和耐溶剂性方面具有比PUAD-1更加优异的性能。
李刘佳[10]2013年在《聚氨酯/丙烯酸酯共聚物乳液的合成及其在织物整理上的应用》文中研究说明丙烯酸酯共聚物因其主链为饱和结构，侧基为酯基，故以丙烯酸酯共聚物为成膜物质的涂层或织物整理剂具有耐紫外、耐老化、耐黄变及优异的透气透湿特性；另一方面，丙烯酸酯单体价格低廉，且更适合自由基乳液聚合，故乳液型丙烯酸酯共聚物不仅性能优异，价格低廉，而且环保，特别适用于建筑涂料及纺织涂层等领域，但丙烯酸酯共聚物乳液用于织物涂层，尤其是织物软涂层时，一直存在“冷脆热粘”问题。将丙烯酸酯共聚物进行交联或增大其分子量虽可解决上述问题，但前者往往导致涂层低温弹性下降，整理后的织物涂层手感变差，后者则导致涂层与织物的附着牢度下降。因此如何解决低温柔性与附着牢度的问题一直是制备纺织软整理涂层的难点。聚氨酯用于纺织涂层具有优异的机械性能尤其是耐低温性能，但其耐黄变性能差，且由于原料问题其成本远高于丙烯酸酯共聚物，限制了其应用。本论文的主要目的是利用聚氨酯的特性，采用两种途径对丙烯酸酯共聚物进行乳液聚合改性，以制备低温性能优异、附着牢度好的织物整理剂。第一种方法是利用丙烯酸酯单体与聚氨酯大分子单体通过乳液聚合合成复合乳液；第二种方法是利用磺酸型聚氨酯分散体采用种子乳液共聚法合成复合乳液。1.以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI），1,4-丁二醇为单体，甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)和正丁醇为封端剂合成双键单封端为主的聚氨酯大分子单体（PUM）。考察了初始-NCO/-OH对聚氨酯大分子分子量和双键含量的影响。结果表明，当初始-NCO/-OH在2以下时，得到的聚氨酯大分子单体分子量分布较窄。2.以丙烯酸丁酯(BA),丙烯酸乙酯(EA),丙烯腈(AN)和丙烯酸(AA)为丙烯酸酯单体，以上述PUM为改性单体，采用氧化还原体系于低温合成聚氨酯/丙烯酸酯共聚物乳液。研究了复合乳液的凝胶含量和单体的转化率。结果表明：随着引发剂和PUM用量增加，乳液凝胶含量增加。聚氨酯增加提高了乳液的应用性能。3.采用自制的磺酸型聚酯二元醇（SPHA）和IPDI为主要原料，乙二胺为扩链剂合成水性聚氨酯乳液，考察了SPHA分子量、DMPA含量对乳液粒径、乳胶膜成膜性能、聚氨酯分子量的影响。结果显示：增加聚酯二元醇分子量和DMPA含量均有利于合成粒径小且分布较窄的水性聚氨酯分散体。4.以不同比例的丙烯酸酯单体与上述聚氨酯采用种子乳液法合成PUA乳液。结果表明，随着聚氨酯粒径的增加，聚氨酯的乳化效果增加，乳液稳定性增加。丙烯酸酯单体的亲油性越高，有利于合成具有核壳结构的聚氨酯-丙烯酸酯（PUA）乳液。
参考文献：
[1]. 水性聚氨酯树脂的合成与改性研究[D]. 訾少宝. 青岛科技大学. 2007
[2]. 叁聚体改性及高固含量水性聚氨酯[D]. 陈广祥. 华南理工大学. 2010
[3]. 对不同乳化方法合成的水性聚氨酯后扩链的研究[D]. 彭晓萌. 安徽大学. 2016
[4]. 光固化聚氨酯分散体的合成和性能研究[D]. 李勇. 华南理工大学. 2013
[5]. 高固含量磺酸/羧酸盐复合型水性聚氨酯木器涂料的合成与制备研究[D]. 宋欢欢. 兰州大学. 2016
[6]. 含氟丙烯酸酯改性水基聚氨酯分散体的合成及其膜结构研究[D]. 陈建兵. 安徽大学. 2005
[7]. 退化碘转移自由基聚合（DITP）合成聚丙烯酸酯二醇与聚丙烯酸酯—丙烯酸二醇及其制备水性聚氨酯的研究[D]. 陈昕. 安徽大学. 2018
[8]. 双组分水性聚氨酯涂料用水性聚酯分散体的制备及其性能研究[D]. 刘身凯. 华南理工大学. 2010
[9]. UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯分散体[D]. 刘世基. 北京化工大学. 2008
[10]. 聚氨酯/丙烯酸酯共聚物乳液的合成及其在织物整理上的应用[D]. 李刘佳. 北京化工大学. 2013