可光聚合含硅聚氨酯丙烯酸酯水性低聚物的合成与性能：碳碳双键含量的影响

通过引入不同含量的2，2-双（羟甲基）丙烯酸丁酯（HBA），合成了一系列不同双键含量的可光聚合含硅聚氨酯丙烯酸酯水性低聚物（HBA-WSiPUA），它们均可以形成稳定的白色乳液，且粒径分布均匀。详细研究了低聚物中双键含量对低聚物的光聚合行为和光固化膜的热性能、物理力学性能及表面性能的影响，结果表明：所合成的低聚物的最终双键转化率均在90%以上；随着双键含量增加，光固化膜的拉伸强度、硬度、初始分解温度和玻璃化转变温度都随之增加，最高分别可达15.2 MPa、6H、286 ℃和80 ℃，而光固化膜的断裂伸长率、表面水接触角和吸水率则随之降低，吸水率最低可至2.5%。     

UV固化水性含氟环氧丙烯酸酯树脂的合成与性能研究

以环氧树脂、甲基丙烯酸十二氟庚酯、丙烯酸、马来酸酐为原料,通过接枝反应-开环反应-酯化反应三步合成光固化水性含氟环氧丙烯酸酯树脂聚合物。采用红外光谱、热重法（TG）、差示扫描量热仪（DSC）、激光粒度分布仪等技术对光固化水性含氟树脂结构与性能进行了分析,结果表明:添加含氟单体使聚合物的力学性能明显提高,热稳定性增强,玻璃化转变温度明显降低,接触角显著增大;当n（环氧树脂）:n（甲基丙烯酸十二氟庚酯）=4:1时,光固化水性含氟树脂的综合性能最佳:乳液平均粒径为2.3 m,固化膜附着力为1级,硬度为6 H,耐冲击性120 cm.     

有机硅改性水性光敏聚氨酯的合成与性能

摘要：合成了有机硅改性水性光敏聚氨酯,考察了甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）和环氧丙烯酸酯（EA）这两种光交联单体对固化膜的耐水性能和硬度等方面的影响;考察了有机硅改性对固化膜耐水性的影响．固化膜红外谱图表明：有大量的氨酯键生成,EA已参与到反应中去,有机硅也接到分子链上;硬度测试结果表明：采用EA作为光交联单体时,固化膜的硬度较HEMA作光交联单体时有明显的提高（HEMA作交联单体时固化膜硬度〈H,而采用EA时则可高达3H）．耐水性测试表明有机硅的改性可以大大提高固化膜的耐水性能．     

水性涂料用聚氨酯／丙烯酸酯复合乳液合成技术的研究

大量研究表明，将聚氨酯和聚丙烯酸酯结合在一起得到的聚氨酯／丙烯酸酯复合乳液（PUA）可使涂膜获得更优异的性能，在水性涂料中有重要的应有价值．PUA复合乳液的合成方法对复合组分的相容性以及复合乳液乳胶膜的性能有重要的影响．本文综述了水性聚氨酯／丙烯酸酯复合乳液主要合成方法的研究状况，并对各种方法进行比较．     

一种可光聚合的氧杂环丁烷基硅烷偶联剂的合成与性能研究

以3-羟甲基-3-乙基-氧杂环丁烷、烯丙基溴和三乙氧基硅烷为主要原料合成了一种氧杂环丁烷基硅烷偶联剂,即三乙氧基-（3-乙基-3-丙基甲氧基氧杂环丁烷）硅烷（ETPO）,研究了ETPO的光聚合活性及其对3,4-环氧环己基甲基3,4-环氧环己基甲酸酯（E4221）环氧阳离子光聚合体系的光聚合动力学,光固化膜的拉伸性能、表面性能及附着力的影响。结果表明,ETPO可以促进E4221体系光聚合转化率的提高,改善固化膜的拉伸性能、附着力和表面拒水性;含有ETPO的E4221固化膜的拉伸强度可达到15.9 MPa,断裂伸长率达到21.4%,在PVC上的附着力最高可为5B,最大表面水接触角为85.3°。     

梳状聚氨酯/聚丙烯酸异冰片酯杂化乳液的制备与性能

以丙烯酸异冰片酯（IBOA）为原料、梳状水性聚氨酯为分散剂,制备了梳状聚氨酯/聚丙烯酸异冰片酯（CWPU/PIA）杂化乳液,并采用红外光谱、透射电子显微镜、粒径分析、接触角等手段系统研究了丙烯酸异冰片酯含量对该杂化乳液性能的影响。结果表明：CWPU/PIA杂化乳液的粒子为以CWPU为壳,PIA为核构成的核-壳结构,粒子的粒径随IBOA含量的增加而增大,当IBOA的含量不大于40%时,CWPU/PIA杂化乳液粒子的粒径小于150nm;IBOA的含量对CWPU/PIA 胶膜的表面接触角影响不大,但对CWPU/PIA 胶膜的吸水率影响显著,随着IBOA含量的增加,胶膜的吸水率降低。     

含氟和丙烯酸酯基聚氨酯低聚物的合成与光聚合性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚丙二醇(PPG 2000)、丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸β-羟乙酯(HEA)和二乙醇胺为原料合成了一种含氟和丙烯酸酯基的聚氨酯(FPUA)低聚物，通过IR、¹H-NMR和GPC对其结构进行了表征。详细研究了FPUA体系的光聚合性能、耐热性、玻璃化转变温度及表面疏水性。结果表明， FPUA体系具有优异的光聚合性能，曝光40 s后，双键转化率可达90%以上。有机氟的引入提高了FPUA的耐热性和表面疏水性。     

水性端丙烯酸酯基聚氨酯的合成与紫外光固化

为提高水性聚氨酯涂层的力学性能及耐水性能,制备了一系列可紫外光固化的水性端丙烯酸酯基聚氨酯。以甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)、聚乙二醇(PEG)、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)和甲基丙烯酸-β-羟乙酯(HEMA)为原料,采用1H-NMR(核磁共振)分析,表明仅有15%以下的异氰酸酯基参与了副反应。采用动态光散射技术分析,表明聚氨酯分散体的粒径随DMPA含量的增加而减小。测试了紫外固化涂层的玻璃化转变温度、硬度及耐水性。结果表明,固化涂层的耐水性能很好,且随聚氨酯中端丙烯酸酯基含量的增加,固化涂层的热性能和力学性能均有提高。     

水性端丙烯酸酯基聚氨酯的合成与紫外光固化

为提高水性聚氨酯涂层的力学性能及耐水性能,制备了一系列可紫外光固化的水性端丙烯酸酯基聚氨酯。以甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)、聚乙二醇(PEG)、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)和甲基丙烯酸-β-羟乙酯(HEMA)为原料。采用1H-NMR(核磁共振)分析,表明仅有15%以下的异氰酸酯基参与了副反应。采用动态光散射技术分析,表明聚氨酯分散体的粒径随DMPA含量的增加而减小。测试了紫外固化涂层的玻璃化转变温度、硬度及耐水性。结果表明,固化涂层的耐水性能很好,且随聚氨酯中端丙烯酸酯基含量的增加,固化涂层的热性能和力学性能均有提高。     

有机硅改性水性聚氨酯乳液的制备及性能

采用自乳化法合成了有机硅改性水性聚氨酯乳液.通过傅里叶红外光谱(FTIR)对其结构进行了表征.分别讨论了有机硅和二羟申基丙酸(DMPA)含量对乳液粒径、黏度及其涂膜的表面疏水性、力学性能、附着力、耐冲击性等性能的影响.结果表明:当有机硅含量为10%时,有机硅改性水性聚氨酯的综合性最好;同时,降低DMPA含量可以提高涂膜的耐水性,改善其综合性能.     

室温固化高强度聚氨酯弹性体的研究

研究了室温固化聚氨酯弹性体的合成工艺,探讨了多元醇低聚物、分子量、异氰酸根含量和扩链系数对聚氨酯弹性体力学性能的影响.使用聚酯多元醇CMA-24和TDI100合成聚氨酯预聚体,异氰酸根(NCO)含量为3.6%,扩链系数为0.97时,可以得到拉伸强度为38MPa,断裂伸长率为480%的聚氨酯弹性体.     

水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的合成与表征

为开发高性能且环保的丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液,以甲苯二异氰酸酯、聚醚二元醇、二羟甲基丙酸（DMPA）和甲基丙烯酸甲酯为主要原料,采用原位乳液聚合法,先制得水性聚氨酯预聚物／乙烯基单体混合物,然后加入引发剂,经自由基乳液聚合得到聚氨酯一丙烯酸酯（PUA）复合乳液,并对影响复合乳液性能的因素进行了探讨．研究发现,PUA复合乳液的性能及外观与-NCO／-OH比（物质的量比,下同）、二羟甲基丙酸（DMPA）含量以及中和度等密切相关．当n（-NCO）：n（-OH）=1．3～1．4,-COOH质量分数在2．6％左右．中和度为90％～100％时,所得PUA复合乳液的外观好、性能佳．     

丁羟氨酯丙烯酸树脂的性能及结构

比较了以甲基丙烯酸甲酯（MMA）和苯乙烯（St)为稀释剂制备的丁羟氨酯丙烯酸树脂固化物的性能与结构,MMA作为稀释剂的体系有更高的强度;DSC表明前一体系有更高且更宽的玻璃化转变温度;SEM表明前者的相分离显著得多。     

以聚氨酯预聚物为交联剂的两性水凝胶

为了改善水凝胶的强度,通过端丙烯酸酯基阴离子型聚氨酯(PU)与甲基丙烯酰氧乙基苄基二甲基氯化铵(MAEBDAC)的共聚交联,合成了系列两性水凝胶(简称L1—L5)。采用差式扫描量热法(DSC)分析了阴阳离子摩尔比为0.3/1(样品L1)、1/1(样品L3)和1.3/1(样品L5)的干凝胶,结果表明,两组分间相容性良好。处于等电点的样品L3中没有微孔结构,且其可冻结水含量仅为总溶胀水量的11.7％,而在样品L1和L5中均具有微孔结构且可冻结水含量增至50％。研究pH响应性表明,水凝胶的响应行为取决于凝胶中过量电荷的性质,外加电介质对样品L3的吸水能力影响较小。凝胶强度随聚氨酯链段的引入而提高。     

聚氨酯/酚醛树脂双组份体系泡沫体的制备

采用聚氨酯预聚物(PU)与新型酚醛树脂反应制备了聚氨酯/酚醛泡沫。采用红外光谱对聚氨酯预聚物和酚醛树脂之间的反应程度进行了表征,研究了聚氨酯预聚物与酚醛树脂比例、—NCO含量和二聚体含量对泡沫体制备以及泡沫体性能的影响。结果表明:—NCO基团与酚醛树脂的质量比为40/100时,泡沫体的体积稳定性好,收缩率低;泡沫制备过程中的泛白时间、起泡时间和不粘时间随二聚体含量的增加而延长;泡沫的密度随二聚体含量的增大而增大,而泡沫体积稳定性和吸水率随二聚体含量的增加有下降的趋势;弯曲应力/应变曲线表明,新型聚氨酯/酚醛泡沫的韧性要远远好于纯酚醛泡沫。     

封闭聚氨酯的制备及其对聚丙烯酸酯的改性

通过合成聚氨酯的预聚体,并成功的用三种苯酚类封闭剂对其封闭,随后用封闭聚氨酯预聚体对聚丙烯酸酯进行改性,得到了水性的环境友好型聚氨酯/聚丙烯酸酯的复合乳液,并对封闭异氰酸预聚体与复合乳胶膜进行了一系列测试：傅里叶红外光谱分析(FTIR)、差示扫描量热法测试(DSC)、热重分析测试(TGA)以及万能力学仪测试.还研究了三种不同苯酚类封闭剂对异氰酸酯的封闭,并通过加入少量的封闭型聚氨酯,对聚丙烯酸酯进行化学交联改性.相对于单一的聚丙烯酸酯膜,得到改性后的复合膜,复合膜的热稳定性、力学性能均得到提高,而且随着聚氨酯含量的增加,膜的抗拉伸强度上升,同时,断裂伸长率有所下降;但增加到一定程度时,过多的聚氨酯会破坏成膜过程,导致膜的性能下降.     

自乳化水性聚氨酯涂层剂的自交联行为

本文采用聚醚二醇—异氰酸酯预聚体与二乙烯三胺,环氧氯丙烷伸链的方法,制备稳定的自交联自乳化聚氯酯水分散液。运用定量分析法对预聚反应进行了动力学研究,得到甲苯二异氰酸酯与聚醚二醇的预聚反应为假一级反应的结论。运用近代物理及化学测试方法详细研讨了大分子结构与聚氨酯性能的关系。潜在自交联剂的含量对聚氨酯涂层剂的性能如水分散液稳定性、动态粘弹性和力学性能都有较大的影响,并且发现潜在自交联剂含量的最佳值应为:环氧氯丙烷与二乙烯三胺的摩尔比为1:2.此外,本文还详细探讨了聚醚二醇中环氧乙烷的含量与聚氨酯薄膜性能的关系。在合成聚氨酯涂层剂的基础上,还进行了涂层的应用及其性能的测试。