丙烯酸改性水性聚氨酯的合成與性能研究.pdf

1、本研究采用聚醚GE<,220>、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、二羥甲基丙酸(DMPA),以二月桂酸二丁基錫為催化劑,在85℃左右反應(yīng)數(shù)小時制得預(yù)聚體;或者在反應(yīng)數(shù)小時后溫度降為50℃加入丙烯酸-α-羥乙酯反應(yīng)2小時,得到帶有C=C鏈節(jié)預(yù)聚體.在高剪切高速攪拌下,將預(yù)聚體加入到溶有擴鏈劑、中和劑的蒸餾水中,制得PU水分散體.PU'的顏色隨著丙烯酸-α-羥乙酯用量的增大而加深.隨著DMPA用量的增加,PU從乳白色有沉淀乳液逐步轉(zhuǎn)化為乳白色

2、乳液,最后成為水溶性體系.在保證PU乳液穩(wěn)定性的情況下,親水性成分物質(zhì)應(yīng)盡量少.乳膠膜隨著R值(NCO/OH值)的增大從發(fā)粘到不發(fā)粘.采用激光散射粒度儀對PU和改性后乳液粒徑分析,結(jié)果表明:共混改性所得到的丙烯酸改性水性聚氨酯乳液粒徑增大不明顯且粒度分布比較寬;而通過乳液聚合改性所得到丙烯酸改性水性聚氨酯乳液粒徑增大明顯,而粒度分布比較窄;隨著丙烯酸-α-羥乙酯用量的增加,乳膠粒粒徑增大逐漸減小,粒徑大小趨于穩(wěn)定,說明丙烯酸-α-羥乙酯

3、用量對乳膠粒粒徑影響不大.乳液粒徑增大程度因PU和PA分子鏈的相容性和共混程度高而增大明顯.由此PUA<,1>和PUA<,10>中的PU和PA分子鏈表現(xiàn)出良好的共混程度和相容性.采用共混法、乳液聚合法對PU進(jìn)行改性,得到丙烯酸改性水性聚氨酯乳液.將水性聚氨酯和丙烯酸改性水性聚氨酯乳液均勻地涂覆于聚四氟乙烯板上,在30℃下干燥一周得到1mm后的乳膠膜.對膠膜的透明性、耐水性和耐堿性、紅外光譜分析、熱重分析等進(jìn)行分析與討論,結(jié)果表明:共混改

4、性所得到的乳膠膜為半透明的,其耐水性和耐溶劑性較差,熱穩(wěn)定性不好.丙烯酸-α-羥乙酯封端PU'與丙烯酸共聚所得到的乳膠膜的透明度與PU乳膠膜的透明性相差不大,而乳液共聚所得到的改性乳膠膜的透明性相對要比PU的透明性差些,且略帶黃色.以水合肼擴鏈PU與丙烯酸單體乳液共聚得到的改性膠膜PUA1的耐水性和耐溶劑性都較好,其熱穩(wěn)定性也很好,失重90﹪的溫度高達(dá)405℃,比PU高25℃,薄膜表面平整光滑,薄膜中乳膠粒顆粒相互融合成一整體;而接枝共