肼基封端聚氨酯乳液的制备及其对丙烯酸酯共聚物乳液粘合剂的改性

以聚酯二元醇、甲苯二异氰酸酯、二羟甲基丙酸(DMPA)、水合肼等为原料,制得了自乳化的肼基封端聚氨酯稳定乳液。以苯乙烯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸和双丙酮丙烯酰胺为单体,通过乳液聚合制得了含酮羰基丙烯酸酯共聚物乳液。将含肼基和酮羰基的两种乳液共混,所得复合乳液用作塑 塑复合粘合剂,使其在室温下发生酮肼交联反应以提高粘接性能。考察了预聚反应时间对预聚反应程度、不同DMPA含量和R-值(预聚体中n(—NCO)/n(—OH))对聚氨酯乳液性能以及两种乳液配比对胶膜凝胶含量、吸水率及180°剥离强度的影响,并比较了含肼基聚氨酯和小分子己二酰肼对丙烯酸酯共聚物乳液的改性效果。结果表明：当预聚反应210min、DMPA质量分数4.5%、R值小于1.5时,可制得稳定的聚氨酯乳液;随着共混乳液中肼基含量的增加,乳胶膜凝胶含量增大,吸水率增加,180°剥离强度降低;含肼基的聚氨酯对丙烯酸酯共聚物乳液的改性效果优于小分子己二酰肼的改性。     

丙烯酸酯改性水性聚氨酯的性能及固色效果

制备了甲基丙烯酸羟乙酯封端水性聚氨酯,经甲基丙烯酸甲酯改性之后,合成了一种丙烯酸酯改性的水性聚氨酯固色剂.分析了合成反应温度、时间以及聚醚分子量、甲基丙烯酸甲酯用量等对乳液性能的影响.当采用平均分子量为1000的聚醚多元醇,MMA的用量为20%时,可得到性能稳定的固色剂乳液.同时测试了其固色效果,发现染色织物的各项色牢度均有所提升,湿摩擦牢度可提高1级左右.     

铝合金阳极化保护涂料的研制

通过接枝共聚的方法合成了SBS改性丙烯酸树脂,并以此为基料制备了铝合金阳极化保护涂料.考察了SBS用量、不同单体用量和引发剂用量对树脂性能的影响.红外光谱分析表明SBS和丙烯酸成功进行了反应.通过改性丙烯酸涂料的冲击强度从原来的30 kg·cm提高到50 kg·cm,耐磨性提高了20%,拉伸强度提高了800%.     

异氰酸酯固化水性氟硅丙烯酸树脂及其涂膜性能的研究

以含羟基或长氟碳链的丙烯酸酯和端乙烯基硅化合物为原料,采用乳液自由基聚合法制备了水性氟硅丙烯酸树脂(WFSi PA),再与水性异氰酸酯交联固化,并研究其涂膜性能.通过红外光谱、凝胶色谱和粘度测试,对WFSi PA的结构、相对分子质量和乳液流变行为进行了表征,并以力学性能测试和热重分析,探讨了水性异氰酸酯的用量对涂膜性能的影响.结果表明,所合成的WFSi PA乳液体系属于非牛顿流体,当异氰酸酯的用量为8%时,涂膜具有很好的疏水性和力学性能,在氮气中热失重5%时的温度为286℃,最大热降解速率温度为411℃.     

水性聚氨酯-丙烯酸杂合乳液交联改性机理及性能

分别采用氮丙啶（AZ）和聚碳化二亚胺（PCDI）对水性聚氨酯-丙烯酸杂合乳液（PUA）进行交联改性, 傅立叶红外光谱（FT-IR）表明PUA杂合乳液中的羧基基团(-COO-)参与了交联反应;涂膜性能测试表明：氮丙啶能显著提高涂膜的凝胶量和硬度,改善涂膜的耐水性、耐溶剂性和耐污性, 最佳用量为： m（AZ）∶m(-COOˉ)= 6.60;而聚碳化二亚胺能增强涂膜的附着力、柔韧性和显著改善涂膜的抗冻融性,最佳用量为： m（PCDI）∶m(-COOˉ)=16.67。热失重分析（TGA）还发现：氮丙啶和聚碳化二亚胺均可以提高涂膜的热稳定性。     

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.     

新型环保水性带锈防锈涂料的研制

研制了一种新型水性带锈转锈防腐涂料,用防腐性能优异的苯丙乳液为主要成膜物质,利用物理性能优异的水性聚氨酯树脂对其进行共混改性,合成出相对分子量较高、具有交联的树脂体系,交联结构稳定.并优选了无毒防锈颜填料和助剂,进行产品配方和工艺研究.产品是通过水性涂料中转锈剂与活性颜料和钢件中活泼有害成铁锈成分发生化学反应,生成惰性的致密稳定络合反应化合物,从而对钢件起到保护作用.水性涂料中各种适当配比的活性防锈颜料已及与填料的适当配合,保证带锈层能够具备较好的防锈性、耐久性和物理机械性能.其成分是环境友好型,成本低,且具有良好的耐热性、耐候性、耐腐蚀性、耐沾污性,还具有良好的耐水、耐酸碱性,而且节约能源、简化涂装工艺,不需要预先清除钢铁表面铁锈就可直接涂装.     

聚氨酯-环氧树脂-松香复合乳液的合成与表征

以聚已内酯二醇、甲苯二异氰酸酯、二羟甲基丙酸为基料, 以三羟甲基丙烷为交联剂,采用环氧树脂和松香对水性聚氨酯进行改姓,制备出环氧树脂和松香改性的聚氨酯复合乳液。用傅立叶变换红外光谱、粒度分析仪、凝胶渗透色谱、综合热分析仪等对其进行了表征。红外分析表明,环氧树脂中的羟基与异氰酯基发生反应,生成了氨基甲酸酯基,同时环氧基进行了开环反应,接枝到聚氨酯分子上;松香中羧基也参与了体系的反应,最终形成了环氧和松香改性水性聚氨酯。环氧树脂和松香含量增大,都会导致乳液粒径增大。改性后聚氨酯复合乳液的相对分子质量有一定程度的增大,达7.43Х105g.mol-1。三羟甲基丙烷用量对剥离强度有显著影响,其用量以不超过2.7%为宜。改性后聚氨酯的相容性好, 其胶膜分解温度高达260℃。采用该乳液制成的胶粘剂对多种复合薄膜具有较强的粘接能力。     

侧链含PDMS的改性PUA复合乳液的制备与性能

采用阴离子自乳化法合成了聚氨酯分子侧链上含聚二甲基硅氧烷(PDMS)的改性水性聚氨酯–丙烯酸酯系列复合乳液(SiPUA),主要探讨了氨乙基氨丙基聚二甲基硅氧烷(AEAPS)含量对SiPUA乳液及其涂膜性能的影响.结果表明,AEAPS在SiPUA中质量分数为6%时,乳液稳定性良好;涂膜的吸水率明显降低,断裂伸长率增加,但拉伸强度有所减小.     

水性镭射涂料在真空镀铝纸上的应用研究

采用顺丁烯二酸酐改性带有立体端基结构的聚酯前驱体,然后用带有立体端基结构的前驱体对聚氨酯进行处理,将立体结构分子链段接枝到聚氨酯上,最终得到立体结构水性聚氨酯树脂.以水性聚氨酯树脂为主体系,并用水性丙烯酸树脂调节性能,辅以功能助剂及成膜助剂,制得水性转移镭射涂料并应用于真空镀铝镭射纸,有效解决了溶剂型镭射涂料环保性能差以及安全性不良造成的无法实现高速涂布的问题,实现真空镀铝镭射纸绿色、高效、安全生产.     

丙烯酸改性水性聚氨酯结构设计及其规律

采用丙烯酸树脂（ＰＡ或ＰＡ′） 对水性聚氨酯（ＰＵ） 改性,研究了经丙烯酸树脂改性的水性聚氨酯的结构设计及其规律．结果表明,通过ＰＵ分子链与ＰＡ分子链形成化学键,能使材料中ＰＵ 分子链与ＰＡ分子链具有较高的相容性和共混程度;采用机械共混方式,能使机械共混物ＰＵ 分子链、ＰＡ 分子链之间达到有限的共混程度;实施核壳型聚合方式,能使材料ＰＵ分子链与ＰＡ或ＰＡ′分子链之间处于一定的微相分离状态．     

高固体含量水性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液的合成与性能

采用偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,阴离子聚氨酯水分散体(PUD)为乳化剂和反应物,与甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)通过乳液共聚合制备高固体含量聚氨酯丙烯酸酯复合乳液(PUA)。研究提高PUA乳液固体含量的途径,讨论单体种类和添加量对PUA乳液与涂膜性能的影响,并采用热重分析(TGA)和傅里叶红外光谱(FT-IR)对PUA涂膜的热稳定性和结构进行表征。研究结果表明:将PUD/丙烯酸酯单体以6000r/min的转速分散20min,在70℃热聚合1～2h,后期追加单体质量分数为0.70%的AIBN能提高PUA乳液的固体含量达45%以上;在m(PUD)/m(单体)=1:1.2,m(MMA)/m(BA)=2:1条件下合成的PUA涂膜拥优异涂膜性能:涂膜的吸水率为15.5%,吸碱率为7.9%,吸醇率为28.9%,摆杆硬度为0.75和耐低温冷脆性(-20℃,3d,涂膜不开裂);MMA与BA复合能明显提高PUA涂膜热稳定性。     

羧甲基纤维素丙烯酸酯复合乳液的制备及其性能分析

以羧甲基纤维素为保护胶体代替传统的乳化剂烷基酚聚氧乙烯醚(OP)、十二烷基硫酸钠等,通过乳液聚合,得到了一种性能优良的丙烯酸酯复合乳液。通过几种不同乳液的比较表明,羧甲基纤维素丙烯酸酯复合乳液有很好的耐离子强度和耐有机溶剂性,得到的聚合物力学性能有一定提高,并可得到固体质量分数50%的稳定乳液。乳液的交联度测试结果表明羧甲基纤维素与丙烯酸酯结合在一起,参与了聚合反应;羧甲基纤维素的加入可以提高单体的转化率,但高黏度和低黏度的羧甲基纤维素都不利于聚合反应。     

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。     

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．     

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．     

Preparation of Photochromic Waterborne Polyurethane Films: Effect of Spiropyran Concentration on Photochromic Properties

Incorporation of photochromic compounds to the polymer through chemical bonding will result in an enhancement of photoactivity and stabilization of optical properties. Here, spiropyran(SP) was introduced into polyurethane(PU) through semi-continuous emulsion copolymerization to get waterborne polyurethane dispersion(SPU). Studies on photochromic properties by UV-vis technique demonstrated the absorption intensity increased with the increasing of SP concentration and the colorless film turned to purple under UV irradiation. The kinetics for ring-opening and ring-closing reaction against SP were both first order, but the rate constants decreased with the increasing of SP concentration. The prepared SPU films showed reasonable photostability and photoreversibility according to the convenient test methods under UV-vis irradiation. Temperature dependence studies demonstrated that the photobleaching rate increased at higher temperatures with the same SP concentration. The chemical combination between SP and isocyanate(NCO) end group of polyurethane was confirmed through swelling experiments. Morphology studies were conducted by scanning electron microscope(SEM) micrographs and showed good compatibility between SP and PU.     

环氧丙烯酸酯树脂的制备及其聚氨酯改性

采用丙烯酸对环氧树脂进行改性制备环氧丙烯酸酯,通过单因素实验考察催化剂种类对改性工艺条件的影响;设计正交实验探讨反应温度、催化剂用量及阻聚剂用量对改性工艺条件的影响。采用自制的聚氨酯预聚体对环氧丙烯酸酯进行改性研究,考察聚氨酯预聚体的添加及环氧树脂种类对复合材料性能的影响。研究结果表明:制备环氧丙烯酸酯的最佳反应条件为:以N,N-二甲基苯胺为催化剂,反应温度110℃,w(催化剂)=2%,w(阻聚剂)=0.1%;FT-IR表征说明得到目标产物。同时,聚氨酯进行改性明显改善材料的力学性能,聚氨酯预聚体(n(—NCO):n(—OH)=2:1)添加量为25%时,材料的抗压强度提高59.33%,抗拉剪切强度增加3.7倍,材料断面的SEM图表明改性后材料出现韧性材料特征。另外,由双酚F型环氧树脂制备的复合材料的性能明显优于由双酚A型环氧树脂制备的材料性能。     

扩链剂对水性聚氨酯乳液的影响

通过自乳化聚合引入低分子扩链剂制得具有嵌段结构的阴离子型水性聚氨酯乳液。研究了不同扩链剂及其用量对聚醚型和聚酯型聚氨酯乳液的影响。结果表明,以乙二醇为扩链剂制得的聚氨酯乳液稳定性较好,且所得的聚酯型聚氨酯涂膜的力学性能也较好,但耐水性较差。扩链剂的最佳用量为2.05%(质量分数)左右。