_无溶剂丙烯酸多元醇水分散体的合成和性能研究

水性聚氨酯—丙烯酸酯复合乳液的制备及其改性研究水性聚氨酯—丙烯酸酯复合乳液的制备及其改性研究摘要：水性聚氨酯（PU）乳液是一种广泛应用于涂料、胶粘剂、纺织品、皮革等领域的材料。

然而，由于其机械性能、耐久性和稳定性方面的局限性，对PU的改性研究成为目前研究的热点之一。

本文以聚醚型水性PU乳液为基础，通过丙烯酸酯的引入，制备了一种新型的聚氨酯—丙烯酸酯复合乳液，并对其性能进行了改性研究。

一、引言水性PU乳液具有优异的物理和化学性能，但其力学性能和耐久性方面还有待改善。

丙烯酸酯（AC）是一种具有良好耐候性和耐磨性的聚合物，将AC引入PU乳液中可以显著改善其力学性能和耐久性。

二、实验方法1. 制备聚氨酯—丙烯酸酯复合乳液通过改变聚醚多元醇/二异氰酸酯（IPDI）的配比、丙烯酸酯的引入量以及反应温度和时间等条件，制备了一系列聚氨酯—丙烯酸酯复合乳液。

2. 表征方法使用红外光谱（FTIR）、动态力学热分析（DMA）、扫描电子显微镜（SEM）等技术对制备的复合乳液进行表征。

3. 性能测试对复合乳液进行力学性能、耐久性和稳定性等性能测试，比较原有PU乳液和复合乳液的差异。

三、结果与讨论1. FTIR分析结果表明，丙烯酸酯成功引入到PU乳液中。

2. DMA测试结果显示，引入丙烯酸酯后，复合乳液的玻璃化温度和弹性模量显著提高，表明其力学性能得到了改善。

3. SEM图像显示，复合乳液中的丙烯酸酯形成了均匀分散的微观颗粒，有助于提高涂膜的物理强度和粘附性能。

4. 力学性能测试结果表明，复合乳液的抗张强度、弹性模量和断裂伸长率都有明显的增加。

5. 耐久性测试结果表明，复合乳液具有更好的耐候性和耐磨性。

6. 稳定性测试结果表明，复合乳液具有良好的贮存稳定性，不易发生乳化分离现象。

四、结论通过将丙烯酸酯引入水性PU乳液中，制备了一种新型的聚氨酯—丙烯酸酯复合乳液。

通过对其性能进行测试与分析，发现复合乳液具有优异的力学性能、耐久性和稳定性。

高光泽羟基丙烯酸分散体树脂的制备及性能研究以甲基丙烯酸甲酯（MMA）、苯乙烯（St）和丙烯酸丁酯（BA）等为主要单体，引入丙烯酸（AA）、叔碳酸缩水甘油酯（Cardura E10P）、甲基丙烯酸羟基乙酯（HEMA）与甲基丙烯酸异冰片酯（IBOMA）等作为功能单体，通过半连续溶液聚合工艺，并通过有机碱中和，最后加水分散制得水性羟基丙烯酸树脂。

利用红外、凝胶色谱分析、粒径仪及光泽仪分析研究了中和剂的种类、用量，以及助溶剂的配比对树脂性能以及固化后涂膜光泽的影响。

结果表明：当中和剂选择三乙醇胺，中和度为85%，助溶剂比例为二丙二醇丁醚：100#溶剂油1：1时，固化后涂膜的光泽最高，60°光泽为94。

标签：羟基丙烯酸树脂;高光泽;水性涂料一、前言溶剂型涂料由于造成严重环境和健康问题，使用受到限制，环境友好的水性涂料已经成为涂料行业发展的趋势，水性涂料主要分为乳液型和水分散体型，其环保性主要体现为涂料体系中无溶剂或少溶剂，而溶剂的主要来源为树脂，各类水分散型树脂在市场上都可见到[1-3]。

水性羟基丙烯酸树脂由于其光泽高、耐候性好、保色保光性优异，广泛用于水性氨基烤漆面漆和双组分聚氨酯自干面漆，但国内的水性羟基丙烯酸树脂多为乳液型或粘度很大的树脂水分散体。

前者由于有乳化剂，存在光泽低，耐水性能差，防腐蚀不好等问题;后者粘度大，不易施工，难以推广使用。

相关文献的研究表明高光泽羟基丙烯酸树脂的制备工艺繁琐，且所选用的溶剂均求较高沸点，其价格昂贵，限制了分散体的制备[4-10]。

本文研究影响光泽的不同因素，成功制备了性能优异的羟基丙烯酸树脂分散体，并与市场上拜耳公司的异氰酸酯固化剂固化成膜，得到了性能优异，光泽较高的聚氨酯涂膜。

二、实验部分（一）实验原料甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）、叔碳酸缩水甘油酯（Cardura E10P）、甲基丙烯酸丁酯（BA）、苯乙烯（St）、丙烯酸（AA）、甲基丙烯酸异冰片酯（IBOMA）、二丙二醇丁醚（DPNB）、100#溶剂油：工业级，吉化公司;引发剂二叔戊基过氧化物（DTAP）：工业级，阿克苏（天津）过氧化物有限公司;基于六亚甲基二异氰酯（HDI）的亲水性脂肪族聚异氰酸酯（Bayhydur XP 2487，固含量90%，-NCO含量为20.6%）：工业级，上海阳泰聚合物有限公司;N，N-二甲基乙醇胺（DMEA）：工业级，北京化工厂;三乙醇胺（THA）：工业级，北京化工厂;氨水：工业级，北京化工厂;十二烷基硫醇（链转移剂）：分析纯，Aladdin;去离子水：实验室自制。

水性丙烯酸分散体
从1985年欧宝迪树脂有限公司生产了新一代的水溶性粘合剂起。

我们开始成为这一领域中最大的生产商和专家之一——这得益于我们在聚合物合成以及为了给客户应用提供更好的支持所开展的密集型研发工作。

聚氨酯和聚氨酯丙烯酸酯分散体其具有多功能性和优异的均衡性能，从而会优于其他所有的粘合剂。

其中最重要的是它们所具有的深拉伸适用性，抗冷冲击强度，封闭性，交联能力，耐磨性，耐候性，弹性，以及优异的面触感。

真正令人信服的是这些粘合剂在用于皮革、纺织品、塑料、木材、金属、玻璃以及纸张等各种涂层体系中的突出表现。

这得益于所用原材料的多样性；从而使得其性能范围可以从很软，弹性以及类似皮革般柔软到坚硬，易于磨削，甚至类似于玻璃般坚硬。

CUR是“蓖麻氨基甲酸酯乳液”的首字母缩写。

蓖麻油是宝贵的可再生原材料，长期以来一直用于许多传统的涂料粘合剂中。

在欧盟支持的一个研究项目中，我们对蓖麻油进行了改性从而使得其可以用于水性聚氨酯乳液的合成。

并由此在1999年成功获得了相应专利。

每当有新的涂层问题出现时，我们将与客户一起并肩解决！
协同效应
伴随着大量新材料的出现，涂层体系必须不断的进行相应调整，以取得最佳的漆膜效果。

您可以期待我们的产品组合能够满足您的所有需求——它最大的特点是与不同聚合物均具有非常优异的兼容性，比如我们的纯聚氨酯以及丙烯酸酯都可以灵活地与你所应用的其他聚合物进行混拼。

可以省去你自己进行复杂的兼容性测试并降低成本。

水分散型多元醇
水分散型多元醇是一种水性涂料，为了改善多元醇体系对多异氰酸酯固化剂的水分散性，提高双组分水性聚氨酯涂料的性能，可采用分散体型多元醇，也称第二代水性羟基树脂。

该多元醇树脂首先在有机溶剂中合成得到，其分子结构中含有亲水可电离基团或亲水非离子链段，然后将该树脂或溶液分散在水中得到分散体型多元醇。

水分散型多元醇的特点为相对分子质量低，分散体粒径小（Dn=10-200nm），对固化剂分散性优越，形成的涂膜外观好，综合性能优异。

根据化学结构的不同，它可分为丙烯酸多元醇分散体、聚氨酯多元醇分散体和聚酯多元醇分散体等。

自干型环氧丙烯酸改性水性醇酸树脂的制备与性能醇酸树脂是以多元醇、多元酸与脂肪酸通过酯化反应聚合成的树脂。

由于原料价廉易得，漆膜干燥速度快，光泽、硬度和耐久性优良，在涂料工业中有着很重要的地位。

然而传统的溶剂型醇酸树脂涂料有机溶剂含量高，对环境及人类健康危害极大，浪费大量资源。

因此，研究性能好、污染少、能耗低的绿色环保的水性醇酸树脂及涂料显得尤为必要，对我国涂料工业的发展也具有重要意义。

本文在参考文献以亚麻油、甘油、苯酐和顺酐为原料制备水性醇酸树脂的基础上，用环氧树脂及丙烯酸单体对其改性，得到一种环氧丙烯酸改性水性醇酸树脂。

重点讨论了环氧树脂的用量及投料方式，丙烯酸单体的用量及配比，共聚反应温度及引发剂用量等因素对树脂及其漆膜性能的影响。

1 实验1. 1 原料亚麻油、邻苯二甲酸酐(PA)，工业级，广州珠江化工集团有限公司;甘油，工业级，广州市允升环保科技有限公司;环氧树脂 E-20、苯乙烯(St)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸(MAA)、丙烯酸丁酯(BA)、过氧化苯甲酰(BPO)，化学纯，广州化学试剂厂;顺丁烯二酸酐(MA)、二甲苯、乙二醇丁醚(BE)，分析纯，天津市科密欧化学试剂有限公司;正丁醇、三乙胺(TEA)，分析纯，江苏强盛功能化学股份有限公司。

1. 2 合成工艺1. 2. 1 醇酸树脂的合成将 50.05 g 亚麻油、10.94 g 甘油加入带有搅拌器、温度计和分水器的四口烧瓶中，用电热套加热至120 C，加入 0.10 g 醇解催化剂 LiOH，继续升温至 240 C，反应至乙醇容忍度低于 5 mL/mL 后降温至 180 往烧瓶中加入 29.50 g PA、0.82 g MA 以及 3.00 g 回流二甲苯，在 180 ~ 235 C 下保温反应，直到酸值达到设计值。

1. 2. 2 环氧改性降温至200C，加入环氧树脂继续反应，直到酸值低于10 mgKOH/g。

环氧树脂用量由要改性的醇酸树脂的质量分数确定。

高性能羟基丙烯酸水分散体的制备及在氨基烤漆中的应用通过引入叔碳酸缩水甘油酯（Cardura E10P）作为功能单体与丙烯酸酯类单体混合进行自由基共聚合，再通过碱中和分散，制得综合性能非常优异的羟基丙烯酸水分散体。

利用羟基丙烯酸水分散体制备的氨基烤漆在耐冲击性、耐溶剂性、光泽以及耐候性等方面都有比较大的改善。

本实验研究了E10P的用量、中和剂的种类和用量对树脂性能以及固化后氨基烤漆漆膜的影响。

研究表明E10P的使用量占单体总量的12%，混合中和剂用量THA与DMEA配比1：3时，由该水分散体制备的氨基烤漆性能最佳。

标签：羟基丙烯酸水分散体;叔碳酸缩水甘油酯;中和分散;氨基烤漆;综合性能一、前言丙烯酸氨基烤漆应用领域非常广泛，它在硬度、附着力、耐候性、保光性，还有漆膜丰满度方面都有较强的优势。

目前国内使用最多的丙烯酸氨基涂料为乳液型，但随着市场上丙烯酸氨基涂料的需求日益增多，乳液型氨基涂料的很多问题都暴露出来，如在耐水，耐溶剂擦拭和硬度等方面很难满足要求。

因此，研制一种综合性能优异的羟基丙烯酸水分散体型氨基烤漆不仅可以促进某些特殊行业的发展，而且对于涂料涂装行业的发展也具有重大意义[1-3]。

二、实验部分2.1原材料甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA）、苯乙烯（St）、丙烯酸（AA）、甲基丙烯酸异冰片酯（IBOMA）：均为工業级，济南澳辰化工有限公司;叔碳酸缩水甘油酯（Cardura E10P）：工业级，美国汉森;二叔戊基过氧化物（DTAP）：工业级，阿克苏（天津）过氧化物有限公司;二丙二醇丁醚、丙二醇丁醚、丙二醇甲醚、100#溶剂油：工业级，吉化公司;十二烷基硫醇（C12SH）：分析纯，阿拉丁试剂有限公司;氨水、N，N-二甲基乙醇胺（DMEA）、三乙醇胺（THA）：工业级，北京化工厂;去离子水：实验室自制;甲醚化氨基树脂325：工业级，氰特化工;2.2羟基丙烯酸分散体的合成将装有温度计、搅拌桨、回流冷凝装置、恒压滴液漏斗，釜底为E10P与溶剂的四口瓶放置于油浴锅内。

水性金属面漆用高性能羟基丙烯酸分散体的制备与研究肖菁平;罗祥根;舒金兵【摘要】本文以丙烯酸单体接枝的聚酯多元醇(PACL)、叔碳酸缩水甘油酯(E10P)作为功能单体,与丙烯酸酯类单体共聚,制备得到了高性能、低VOC含量的羟基丙烯酸树脂水分散体(简称羟丙分散体).研究讨论了聚合工艺、PACL用量,E10P用量等因素对分散体性能的影响.结果表明:采用半连续聚合工艺,E10P用量为13.5％,PACL用量为12％制得的羟丙分散体性能最好.该涂料可用于金属基材表面,防腐效果明显.%This paper get high performance, low VOC hydroxyl component-acrylic dispersion by the PACL and E10 P as the functional monomers polymerization with the acrylia monmers, and mainly analyzed the way of polymerization, the amount of E10 P and PACL.The results showed that the performance was the best when semi-continuous polymerization, E10 P was13.5％, PACL was 12％.The coating can be used for metal substrate surface, and it has good preservative effect【期刊名称】《江西科技师范大学学报》【年(卷),期】2018(000)006【总页数】5页(P44-48)【关键词】双组份聚氨酯涂料;丙烯酸分散体;低VOC;高性能【作者】肖菁平;罗祥根;舒金兵【作者单位】江西科技师范大学化学化工学院涂料与高分子系,江西南昌 330013;江西科技师范大学化学化工学院涂料与高分子系,江西南昌 330013;江西科技师范大学化学化工学院涂料与高分子系,江西南昌 330013;江西省水性涂料工程实验室,江西南昌 330013【正文语种】中文【中图分类】O633.5一、前言金属防腐涂料作为重要的涂料品种在我国国民生产生活的各个领域得到了广泛应用，并且随着我国基础设施建设的大力发展，金属防腐涂料的用量也将逐渐增大，但传统的金属防腐涂料以溶剂型为主，其排放的VOC 将大大污染环境，因此开发水性环保型金属防腐涂料的应用意义是很大的、目前，我国使用的水性金属防腐涂料主要有四大类，分别为：水性环氧防腐涂料、水性聚氨酯防腐涂料、水性丙烯酸防腐涂料和水性无机富锌涂料，不同种类的材料有着不同的特征。

羟基丙烯酸水分散体的制备及在塑胶板基材上的应用本文通过两步半连续滴加聚合法利用甲基丙烯酸类单体，引发剂二叔戊基过氧化物，链转移剂十二烷基硫醇，制备了双组分聚氨酯用水分散体。

通过此方法制备了苯乙烯（St）含量15.25%、羟基含量2.5%、粘度为954 mPa·s外观呈现为淡蓝色半透明的分散体。

然后将该分散体与多异氰酸酯复配使用，在塑胶板上喷涂，得到附着力、光泽、耐溶剂性均优异的漆膜。

并讨论了羟基的含量、分散体的玻璃化转变温度（Tg）、分子量、单体中苯乙烯（St）含量对涂膜性能的影响。

标签：丙烯酸;水分散体;塑胶基材塑料由于其易加工、材料成本低、综合性能优异被广泛应用。

根据材质的不同塑料可分为多种类型，有PP（聚丙烯）、PE（聚乙烯）、ABS（丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三元共聚物）等多种材质的塑料[1]。

但塑料有明显缺点，尤其是PP、PE塑料，表面硬度较低、耐溶剂性差、高温下抗氧化能力差。

所以必须在塑料表面施加保护涂层，但在PP、PE塑料上，涂膜难以附着，所以研制一种能在PP、PE上有高附着力，耐化学性强的树脂是有意义的[2]。

本文合成制备了一种在PP 上有高附着，耐溶剂性好，且具有高光泽的树脂。

一、实验部分1.1 实验原料丙烯酸类单体：甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、苯乙烯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸异冰片酯。

溶剂：丙二醇丁醚、100#溶剂油。

引发剂：二叔戊基过氧化物、十二烷基硫醇。

中和剂：N，N-二甲基乙醇胺（分析纯）;三乙醇胺（TEA）摩贝（上海）生物科技有限公司。

以上药品均为工业级，直接使用。

固化剂：异氰酸酯固化剂（Bayhydur XP 2655）;去离子水（实验室自制）。

1.2 实验仪器分散机：艾卡仪器设备有限公司;集热式恒温加热搅拌器：巩义市予华仪器有限公司;PSS粒径仪：美国Particle Sizing Systems;DSC差示扫描量热仪：美国TA公司;旋转粘度计：上海昌吉地质仪器有限公司;鼓风式烘温干燥箱：上海一恒科学仪器有限公司;光泽仪：艾卡仪器设备有限公司;附着力划格测试仪：广州标格达实验室仪器用品有限公司;1.2 羟基丙烯酸水分散体的制备圆底烧瓶中装入E10p、溶剂Pnb、100#溶剂油，搅拌并升温到145℃至回流。

多元丙烯酸多元醇的聚合体制冷剂【原创版】目录一、引言二、多元丙烯酸多元醇聚合体制冷剂的原理和特点三、多元丙烯酸多元醇聚合体制冷剂的应用领域四、多元丙烯酸多元醇聚合体制冷剂的发展前景五、结论正文一、引言在现代工业生产和生活中，制冷技术发挥着越来越重要的作用。

随着科技的进步，制冷剂的种类和性能也日益丰富。

其中，多元丙烯酸多元醇聚合体制冷剂以其优异的性能，逐渐成为制冷剂领域的研究热点。

本文将对多元丙烯酸多元醇聚合体制冷剂的原理、特点、应用领域和发展前景进行探讨。

二、多元丙烯酸多元醇聚合体制冷剂的原理和特点多元丙烯酸多元醇聚合体制冷剂，简称 PAA，是一种以多元丙烯酸和多元醇为原料，通过聚合反应制得的一种新型制冷剂。

其工作原理主要是通过调节分子结构和组成，实现对制冷剂的物理性质和化学性质的调控，从而达到优良的制冷效果。

PAA 具有以下特点：1.环保性能好：PAA 制冷剂不含有氯氟烃等对臭氧层有害的成分，符合国际环保要求。

2.热稳定性好：PAA 具有较高的热稳定性，能够在较高的温度下保持其制冷性能。

3.制冷系数高：PAA 的制冷系数较传统制冷剂有显著提高，能够提高制冷系统的效率。

4.兼容性好：PAA 可以与各种制冷系统中的材料相容，降低系统的维修成本。

三、多元丙烯酸多元醇聚合体制冷剂的应用领域PAA 制冷剂广泛应用于以下领域：1.制冷空调系统：PAA 可以替代传统的制冷剂，用于空调、冰箱等制冷设备的制冷系统。

2.冷冻冷藏系统：PAA 在低温环境下具有较好的制冷效果，可用于冷冻冷藏设备。

3.工业制冷系统：PAA 的高效制冷性能使其在工业制冷系统中具有广泛的应用前景。

四、多元丙烯酸多元醇聚合体制冷剂的发展前景随着我国经济的快速发展，制冷行业的需求持续增长。

PAA 作为一种环保、高效、兼容性好的制冷剂，具有广阔的市场前景。

未来，PAA 在制冷剂领域的研究和应用将不断深入，推动制冷技术的进步。

五、结论多元丙烯酸多元醇聚合体制冷剂作为一种新型制冷剂，具有环保、高效、热稳定性好等优点，广泛应用于制冷空调、冷冻冷藏和工业制冷等领域。