自交聯(lián)型水性丙烯酸酯—聚氨酯復(fù)合乳液的制備與性能研究.pdf

1、水性聚氨酯取代溶劑型聚氨酯是當(dāng)今聚氨酯工業(yè)的一個(gè)重要發(fā)展方向。然而,目前國內(nèi)水性聚氨酯存在的主要問題是:耐水性和耐溶劑性能等較差,往往限制了它的使用范圍。因?yàn)橐苽浞€(wěn)定的聚氨酯水分散液,聚氨酯樹脂分子量就不能太大,否則難以水合分散;而要提高涂膜性能,就必須提高樹脂的分子量。此時(shí),乳液的分散穩(wěn)定性和涂膜的性能要求就存在著矛盾,這是目前水性聚氨酯迫切需要解決的主要問題。
　　文章第一部分簡單介紹了水性聚氨酯近年來的發(fā)展和應(yīng)用情況,對水

2、性聚氨酯的制備方法進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。同時(shí)介紹了國內(nèi)外近年來水性聚氨酯改性方法研究進(jìn)展的情況,通過對各種各種方法優(yōu)缺點(diǎn)的比較和分析,提出了交聯(lián)改性是提高水性聚氨酯耐介質(zhì)性和物理機(jī)械性能最有效的方法之一,具有重要的理論和實(shí)際意義。確定了本課題的研究意義及研究內(nèi)容。
　　第二部分首先以甲基丙稀酸縮水甘油酯(GMA)、苯乙烯(St)和丙稀酸丁酯(BA)為主要原料,過硫酸鉀(ASP)為引發(fā)劑,十二烷基磺酸鈉(SDS)為乳化劑,采用預(yù)乳化半連

3、續(xù)的乳液聚合工藝,制備環(huán)氧乙烯基聚合物乳液。然后把制備的環(huán)氧乙烯基聚合物乳液與以異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI),聚氧化丙烯二元醇(PPG-1000),二羥甲基丙酸(DMPA)為主要原料制備的羧酸型水性聚氨酯分散乳液復(fù)合,制得了一種單組份自交聯(lián)型丙烯酸酯-聚氨酯復(fù)合乳液。
　　考察了改性單體GMA的含量對乳液粒徑、膠膜斷裂伸長率、拉伸強(qiáng)度及吸水率的影響。通過傅立葉紅外光譜(FTIR)、熱重分析(TG)、透射電鏡(TEM)及光散射粒度

4、儀等對改性材料的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征并分析了材料結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系。研究結(jié)果表明:GMA的引入,可以使聚氨酯材料在耐水性、硬度、耐熱性等方面得性能以大幅度的改善。穩(wěn)定性研究結(jié)果表明,制備的自交聯(lián)型聚氨酯-丙烯酸酯復(fù)合乳液的機(jī)械穩(wěn)定性,達(dá)到純單組份水性聚氨酯乳液的水平,pH值適應(yīng)范圍為6~7
　　第三部分以異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI),聚氧化丙烯二元醇(PPG210,Mn=1000),甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)、己二酸二酰肼(AD