丙烯酸酯改性水性聚氨酯的研究进展

丙烯酸酯改性水性聚氨酯的研究进展丙烯酸酯改性水性聚氨酯（Waterborne Polyurethane Modified with Acrylic Acid Ester）在近几年中引起了广泛的关注。

它具有优异的性能和广泛的应用领域，是一种有潜力的高性能材料。

本文将对丙烯酸酯改性水性聚氨酯的研究进展进行综述，从合成方法、性能调控以及应用领域三个方面进行阐述。

一、合成方法丙烯酸酯改性水性聚氨酯的合成方法主要有两种：乳化聚合法和分散聚合法。

乳化聚合法是通过将水溶性聚氨酯与丙烯酸酯在乳化剂存在下进行共聚反应得到。

此方法具有简单、操作方便、反应温度低等优点，合成的产品分散性好、性能稳定。

而分散聚合法则是通过将聚氨酯与丙烯酸酯分散在共溶剂中共同聚合得到。

此方法可控性好，可以通过改变反应条件来调控产品性能。

二、性能调控丙烯酸酯改性水性聚氨酯的性能可以通过改变聚氨酯段的结构以及调整丙烯酸酯的添加量来进行调控。

聚氨酯段的结构对材料的力学性能、热稳定性和抗水性能有着重要影响。

起硬段物中低分子量杂链段的引入可以改善力学性能，增强材料的耐磨性和拉伸强度。

而丙烯酸酯的添加可以改善水性聚氨酯的柔软性、耐磨性和耐化学性能。

此外，可以通过调整反应条件和配比来控制水性聚氨酯的粒径大小，进而调控粒子分散性和粘度。

三、应用领域丙烯酸酯改性水性聚氨酯在涂料、胶黏剂和封堵剂等领域具有重要的应用价值。

在涂料领域，丙烯酸酯改性水性聚氨酯可以用于喷涂涂料、木器涂料和工业涂料等。

它具有优异的附着力、硬度和耐候性，且不含有机溶剂，对环境友好。

在胶黏剂领域，丙烯酸酯改性水性聚氨酯可用于水性胶黏剂、纸张粘合剂和电子封装材料等。

它具有良好的粘接性能、拉伸强度和抗黏性，可满足不同应用场景的需求。

在封堵剂领域，丙烯酸酯改性水性聚氨酯可用于混凝土修补、管道封堵和地下工程封堵等。

它具有优异的粘接性能、流变性能和耐水性能，可在复杂的工程环境下有效封堵。

综上所述，丙烯酸酯改性水性聚氨酯在合成方法、性能调控和应用领域等方面取得了一定的研究进展。

水性聚氨酯（WPU）因其众多优点及用途而受到人们的广泛关注，但单一的WPU因其耐水性、硬度、热稳定性等不太理想而限制了其应，因此需要对其进行改性。

聚丙烯酸酯（PA）、有机硅（硅烷偶联剂）具有与WPU互补的性能，是改性WPU比较理想的材料。

论文采用互穿网络聚合法合成了有机硅丙烯酸酯双重改性水性聚氨酯，取得了明显的技术性能提高改性效果。

摘要：以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、g-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）、g-（甲基丙烯酰氧基）丙基三甲氧基硅烷（KH570）为原料，分别合成了水性聚氨酯预聚体（WPU）、聚丙烯酸酯（PA）、有机硅改性的水性聚氨酯预聚体（SiWPU）和有机硅改性的聚丙烯酸酯（SiPA），然后以WPU、SiWPU、PA、SiPA为原料，采用互穿网络聚合法合成了有机硅-丙烯酸酯双重改性水性聚氨酯。

通过测定吸水率和水接触角考察了PA、SiPA、SiWPU含量对胶膜耐水性能的影响并分析了反应机理。

结果表明：SiWPU-40%-SiPA-37.5%〔40%为SiWPU的含量（以WPU和SiWPU总质量为基准，下同）；37.5%为SiPA 占膜总质量百分数〕胶膜吸水率从改性前样品WPU的37.8%降低至改性后的6.8%，接触角从56.8°增至86.4°，铅笔硬度从改性前的2B提升至H。

热重分析显示，Tmax（样品热分解速率最大时的温度）从改性前的340.2 ℃提升至412.4 ℃；TEM 表明，改性后的乳胶粒形成了核壳结构；XRD和断面SEM显示，PA和有机硅改性均增加了聚合物的交联度。

结论（1）合成了有机硅、丙烯酸酯及其双重改性水性聚氨酯乳液。

红外光谱分析表明，有机硅、丙烯酸酯及其双重改性水性聚氨酯已经成功合成，并且硅烷偶联剂上的硅氧烷基团已经发生水解、缩合形成了—Si—O—Si—键。

（2）在一定的添加量范围内，PA或有机硅含量越高，改性水性聚氨酯（WPU）的耐水性能越好，且两者的改性可以起协同作用；在PA和WPU上同时引入两种有机硅烷偶联剂的改性水性聚氨酯比只在PA或者WPU上引入一种硅烷偶联剂或者不引入硅烷偶联剂所制备的改性水性聚氨酯中PA和WPU的相容性得到提升，具有更好的耐水性和乳液稳定性。

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。

水性丙烯酸酯涂料改性研究进展水性丙烯酸酯涂料是一种环保型的涂料，具有良好的耐候性、耐水性和耐腐蚀性，被广泛应用于建筑、汽车、家具等领域。

水性丙烯酸酯涂料在一些方面还存在着一些问题，比如耐化学性和耐磨性不够，这就需要对其进行改性研究。

本文主要介绍了水性丙烯酸酯涂料改性研究的进展，旨在提高水性丙烯酸酯涂料的性能，扩大其应用领域。

1. 改性剂的添加水性丙烯酸酯涂料的改性研究主要是通过添加各种改性剂来实现的。

常见的改性剂包括增塑剂、填料、增韧剂、抗氧化剂、紫外吸收剂等。

这些改性剂可以在一定程度上改善水性丙烯酸酯涂料的性能，比如提高其耐化学性、防腐蚀性和耐磨性等。

2. 纳米材料的应用近年来，纳米材料的应用在涂料领域得到了广泛关注。

纳米材料具有较大的比表面积和较小的尺寸效应，可以显著提高水性丙烯酸酯涂料的性能。

添加纳米氧化锌可以提高涂料的紫外防护性能；添加纳米硅胶可以提高涂料的耐磨性和耐化学性等。

3. 功能性单体的引入功能性单体是一种具有特定化学结构和功能的单体，可以通过引入功能性单体来改变水性丙烯酸酯涂料的性能。

引入含有羰基官能团的单体可以提高涂料的耐化学性；引入含有硅烷官能团的单体可以提高涂料的耐候性和耐水性等。

4. 高性能树脂的应用5. 新型交联剂的研究交联剂是一种可以在涂料固化过程中与树脂分子发生化学反应的物质，可以通过引入新型交联剂来改善水性丙烯酸酯涂料的性能。

引入多官能团交联剂可以提高涂料的耐磨性和耐化学性等。

水性丙烯酸酯涂料的改性研究是一个复杂而又关键的问题，通过添加改性剂、引入纳米材料、功能性单体、高性能树脂以及新型交联剂等手段，可以显著提高水性丙烯酸酯涂料的性能，从而满足不同领域的需求。

希望在未来的研究中，可以找到更多有效的改性方法，为水性丙烯酸酯涂料的应用提供更多可能性。

丙烯酸改性水性聚氨酯涂料的研究与应用摘要：本文主要综述了丙烯酸改性水性聚氨酯涂料的目前研究状况及其应用，介绍其国内外发展状况，研究进展以及其特性。

关键词：聚氨酯、涂料、丙烯酸、改性、发展状况.涂料是起保护、装饰和功能作用的一类精细化工产品。

它广泛应用于各类建筑物的装饰保护、各类钢铁设施(如码头、海洋石油钻井平台、石油化工装备、输送管道、输变电塔和桥梁等)的防腐保护以及各种工业制品(如飞机、火箭、人造卫星、汽车、船舶、机械电子和轻工家电等)的装饰保护等，可以说涂料在人民的生活中已无处不在，涂料已经与国民经济的各行各业紧密联系在一块了，因此涂料的生产和消费水平已成为一个国家经济发展水平的重要标志之一。

水性涂料由于以水为分散介质，而且由于水性涂料主要由水作为溶剂，不仅成本会远低于有机溶剂(可比溶剂型涂料低20％)，还具有运输、贮存安全方便，可节约大量安全经费等优点。

涂料的性能主要取决于基料，要提高水性涂料的性能，应该从研究开发高性能水性树脂着手。

目前水性涂料中应用最多的是聚氨酯(PU)乳液和聚丙烯酸酯(PA)乳液，二者在性能上具有很强的互补性，由二者通过化学共聚改性得到的聚氨酯一丙烯酸酯(PUA)复合乳液可以配制性能优异的水性涂料，并可用作塑料涂料、汽车修补用罩光涂料以及一般工业用涂料等。

聚氨酯从20世纪30年代开始发展,而在40年代才有少量水性聚氨酯的研究,如1943年德国化学家Schlack在乳化剂及保护胶体存在下,将二异氰酸酯在水中乳化首次成功制备出聚氨酯乳液。

1953年Du Pont公司的研究人员将二异氰酸酯基团聚氨酯预聚体的甲苯溶液分散于水,用二元胺扩链,合成了水性聚氨酯。

但是当时聚氨酯材料科学刚刚起步,水性聚氨酯还未受到重视直至1967年才首次工业化,1972年拜耳公司正式将聚氨酯水分散体作为皮革涂料进行大批量生产。

20世纪七八十年代,美、德、日等国的一些水性聚氨酯产品已从试制阶段发展为实际生产和应用,一些公司有多种牌号的水性聚氨酯产品供应,如德国Bayer公司的Dis percoll KA等系列、美国Wyandotte化学公司的X及E等系列、日本光洋产业公司的水性乙烯基聚氨酯胶黏剂KR系列等。

安徽大学硕士学位论文丙烯酸酯改性水性聚氨酯姓名：陈炜申请学位级别：硕士专业：高分子化学与物理指导教师：黄毅萍2010-04摘要本文采用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)、聚碳酸酯二醇(PC)、甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)为聚氨酯原料，丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为丙烯酸酯单体，合成了接枝型丙烯酸酯/聚氨酯(PUA)复合乳液。

固定HPMA、乳化剂(SDS)、引发剂(APS)用量，改变聚氨酯与丙烯酸酯的质量比，分析讨论了不同丙烯酸酯加入量对PUA复合乳液结构与性能的影响。

随着共聚物中丙烯酸酯含量增加，乳液外观由透明变为不透明，乳液粒径随之增大、分布变宽。

TEM图片显示，PUA乳胶粒子呈现清晰的核壳结构，且形态规整，粒径分布在60~120nm之间，与粒径测试呈现一致。

FTIR测试表明，PU硬段氢键化作用先增强后减弱，硬段的有序度逐渐降低。

共聚物中PU、PA两组分相容性较好，只出现一个玻璃化转变温度，并且随着PA含量的增加而逐渐上升。

胶膜的耐热、耐水、力学性能都有明显的提高。

PUA胶膜耐热性能介于PU、PA两纯组分之间，随着共聚物中PA 含量的增加，PUA胶膜的吸水率降低，耐水性增加，弹性模量逐渐提高，拉伸强度、断裂伸长率先增加后下降，PUA-50的拉伸强度和断裂伸长率均超出了PU、PA两纯组分；相同反应时间内，随着HPMA用量的增加，PU预聚体中-NCO反应越充分，反应3h后，体系中-NCO含量不再变化。

动力学研究表明聚氨酯预聚体中的-NCO与HPMA的-OH为二级反应，反应速率常数k=0.0021L·mol-1·s-1，PU分子链末端的双键含量随着HPMA用量的增多而增大，PUA共聚物中存在接枝与交联两种分子结构类型；随着乳化剂用量的增多聚合反应速率及转化率增加，复合乳液的稳定性提高，而胶膜的吸水率上升。

将BA、MMA通过溶液自由基聚合，用巯基乙醇(ME)作为链转移剂调控合成了不同分子量的端羟基聚丙烯酸酯。

含氟丙烯酸酯改性水性聚氨酯的开题报告一、研究背景随着环保要求的不断提高以及人们对水性涂料的需求增大，水性聚氨酯涂料作为一种新型涂料逐渐受到人们的关注。

然而，水性聚氨酯涂料在硬度、耐磨性、耐化学性等方面仍存在着不足，为了改善这些性能，近年来，人们开始对水性聚氨酯进行改性。

含氟丙烯酸酯作为一种耐化学性、耐候性、耐腐蚀性能颇佳的改性剂，与聚氨酯相容性好，能够很好地改善水性聚氨酯的性能。

因此，本研究将以含氟丙烯酸酯为改性剂，探究其应用于水性聚氨酯改性的可行性、改性效果和优化条件，为实现水性聚氨酯涂料的可持续发展提供参考。

二、研究目标1.研究不同含氟丙烯酸酯用量对水性聚氨酯涂料的性能影响。

2.优化含氟丙烯酸酯改性水性聚氨酯的制备工艺。

3.评估含氟丙烯酸酯改性后的水性聚氨酯涂料的性能，如硬度、耐磨性、耐化学性等。

三、研究内容和方法1.制备含氟丙烯酸酯改性水性聚氨酯。

采用水性预聚体法制备含氟丙烯酸酯改性的水性聚氨酯，改性剂的用量分别为0、2、4、6、8%。

2.分析含氟丙烯酸酯改性水性聚氨酯的理化性能。

测定含氟丙烯酸酯改性后的水性聚氨酯涂料的干膜厚度、硬度、耐磨性、耐化学性等，并与不改性的水性聚氨酯进行比较。

3.优化含氟丙烯酸酯改性水性聚氨酯的制备工艺。

通过改变反应时间、反应温度、配方比例等工艺参数来优化含氟丙烯酸酯改性水性聚氨酯的制备工艺。

四、研究意义本研究将有助于深入理解含氟丙烯酸酯改性水性聚氨酯的性能和优化制备工艺，为水性聚氨酯涂料的可持续发展提供技术支持，同时也对于推广含氟丙烯酸酯在涂料领域的应用有着重要意义。

丙烯酸酯改性水性聚氨酯的研究进展简述了丙烯酸酯改性水性聚氨酯4种常用的改性方法：嵌段共聚改性、接枝共聚改性、核-壳乳液聚合改性和互穿聚合物网络改性（IPN）；综述了国内外丙烯酸酯改性水性聚氨酯研究进展。

标签：水性聚氨酯；丙烯酸酯；改性1 前言聚氨酯（PU）性能优异，具有良好的力学性能、耐磨性、柔韧性、耐化学品性，附着力强、成膜温度低、保光性好，可以室温固化，因此在涂料、胶粘剂及油墨等许多领域都得到广泛的应用[1，2]。

目前聚氨酯油墨、胶粘剂等多以溶剂型为主，有机挥发物（VOC）对大气污染，严重破坏了人类的生态环境[3，4]。

水性聚氨酯（WPU）以水为分散介质，不含有机溶剂，不燃、无毒、不污染环境、易运输保存，使用方便且软硬度可调、耐低温、耐磨性好及粘附力强，特别适用于烟、酒、食品、饮料、药品、儿童玩具等卫生条件要求严格的包装印刷品[5～7]。

然而，WPU还存在耐水性差、耐高温性能不佳、固含量低等缺点。

为了提高乳液及膜性能，扩大应用范围，需对PU乳液进行适当的改性。

丙烯酸酯乳液具有较好的耐水性、耐候性，但存在硬度大、不耐溶剂等缺点。

用丙烯酸酯对WPU改性，可优势互补[8～10]。

2 丙烯酸酯改性WPU的方法目前，丙烯酸酯改性WPU的主要制备方法有嵌段共聚、接枝共聚、核-壳乳液聚合和互穿聚合物网络（IPN）[11]。

2.1 嵌段共聚丙烯酸酯嵌段共聚改性WPU的方法主要有双预聚体法和不饱和化合物封端法2种[12]。

双预聚体法是用丙烯酸酯改性WPU的较早的方法之一，此法首先制得含羧基和羟基的聚丙烯酸酯，再制备以—NCO封端的水性聚氨酯预聚体溶液，然后水性聚氨酯预聚体溶液和聚丙烯酸酯反应，最后进行扩链，即可得到嵌段共聚物。

不饱和化合物封端法是用具有C=C的不饱和化合物对水性聚氨酯预聚体封端，再与丙烯酸酯单体共聚[13]。

任天斌等[14，15]以甲苯二异氰酸酯、聚异丙二醇、甲基丙烯酸羟乙酯及二羟甲基丙酸为原料，通过分子设计合成了带有双键的阴离子水性聚氨酯预聚体（APUA）可聚合乳化剂。

丙烯酸酯改性水性聚氨酯复合乳液的研究进展综介绍了丙烯酸酯改性水性聚氨酯的几种改性制备方法及其优缺点，其中包括：物理共混改性，交联共混改性，接枝共聚改性，核-壳结构乳液聚合改性，互穿网络法改性等。

综述了国内外的研究现状及今后研究发展方向。

标签：水性聚氨酯（WPU）；丙烯酸酯（PA）；改性1 前言压WPU因具有优异的耐磨性、耐寒性、柔韧性、耐有机溶剂性以及价廉，安全，无污染而具有巨大的市场前景[1]。

但是，WPU仍存在固含量低、自增稠性差、耐水性差、不耐高温以及光泽度低等缺点。

丙烯酸酯（PA）具有较好的耐化学性、力学性能、耐水性和耐候性等，但其也存在硬度大、不耐溶剂等缺点。

将WPU和PA 2者的优点有效地结合在一起，就出现了“第3代新型WPU”[2]。

目前国外已对水性聚氨酯-丙烯酸酯（PUA）复合乳液改性进行了较多的研究开发，乳液及其胶膜的性能都得到了明显改善[3，4]。

对第3代水性聚氨酯的理论研究较为透彻。

国内近几年对PUA复合乳液进行了研究[5]。

改性方法包括物理共混改性，化学共混改性，接枝共聚改性，核-壳结构乳液聚合改性，互穿网络法改性及其他改性等。

2 水性聚氨酯-丙烯酸酯（PUA）复合乳液的制备方法及对比分析2.1 物理共混改性法物理共混法是最简单的复合改性方法。

该方法是将PU和PA的合成分开进行，先通过常规方法制备稳定的PU乳液和PA乳液，再通过机械搅拌，使2者均匀混合，得到共混型PUA复合乳液。

邵菊美等[6]采用物理共混法对自制的WPU进行改性，并通过X射线衍射、热重分析（TGA）等手段对PU/PA体系的结晶度、热性能、力学性能等进行研究。

结果表明共混改性的复合乳液胶膜性能相对于WPU有明显提高；PU和PA 有较好的相容性，但仍存在一定程度的相分离，这主要是由于PU氨酯键上的极性氢原子与PA链段中酯基上的氧原子所形成的氢键作用不太强所致。

Rink[7]在共混时添加少量表面活性剂OP-10，以求提高PU和PA的相容性，然而所得体系不稳定，胶膜不透明，力学性能较差。

高性能水性聚氨酯涂料研究进展摘要：随着环保法规日益严格，水性聚氨酯涂料的应用越来越广，高性能水性聚氨酯涂料成为研究热点。

本文综述了目前高性能水性聚氨酯涂料的主要研究方向，并对高性能水性聚氨酯涂料未来的应用前景进行了展望。

关键词：高性能；水性聚氨酯涂料一、引言聚氨酯涂料是指以聚氨酯树脂作为主要成膜物质，在配以颜料、溶剂、催化剂、及其它辅助材料等所组成的涂料。

聚氨酯涂料具有较强的耐磨性、优良的附着力、优良的耐油、耐酸碱、耐水以及耐化学药品等耐腐蚀性能，因而广泛地应用于车辆、船舶、航空、电子、建筑、桥梁、机床、木器及室内装潢等领域的装饰和保护中。

聚氨酯涂料种类繁多，其中按分散介质或其形态分为溶剂型、无溶剂型、高固体性、水分散型、粉末涂料型等。

近年来，随着人们环保理念的增强和环保法规的日益严格，聚氨酯涂料市场也以绿色环保为发展方向，各种环保型涂料被相继开发并广泛应用。

到2025年，涂料行业总产量预计增长到3000万吨左右，其中环境友好型涂料品种将占涂料总产量的70%。

环保聚氨酯涂料中，水性聚氨酯涂料是是目前综合性能最好的防水涂料之一，具有成膜性好、延伸率大、粘结力强、耐油耐酸碱化学品和装饰性好等优良性能。

但是，水性聚氨酯涂料在成本、耐水性、与基材润湿性、施工与应用性能方面也存在许多缺点。

随着生活生产中对水性聚氨酯(WPU)涂料性能方面要求的提高，寻求高性能的水性聚氨酯涂料越来越受到广泛关注。

本文综述了目前高性能水性聚氨酯涂料的主要研究方向，并对未来的应用前景进行了展望。

二、高性能水性聚氨酯涂料研究进展目前，高性能水性聚氨酯涂料的研究主要集中在以下两个方向。

一是利用聚氨酯分子的可设计性，在聚氨酯链上引入特殊功能的分子结构，如含氟、含硅聚合物链，使涂膜具有更多的功能性，如优异的表面性能、耐高温性、耐水性和耐候性等；二是引入各种纳米粒子，增强复合涂料的性能。

具体研究情况如下。

2.1.1 有机硅改性水性聚氨酯涂料有机硅材料具有耐高低温、耐气候老化、耐臭氧、电绝缘、耐燃、无毒、无腐蚀和生理惰性等优异性能，因而是聚氨酯改性产品的理想材料。

水性丙烯酸酯涂料改性研究进展水性丙烯酸酯涂料是一种环保型涂料，具有高固含量、低挥发性、无毒、无味等优点，在建筑、家具、汽车等领域有着广泛的应用。

水性丙烯酸酯涂料在硬度、耐磨性、耐化学品性等方面表现并不理想，因此如何改性提高其性能一直是研究的热点。

本文将介绍水性丙烯酸酯涂料改性的研究进展，以期为相关领域的研究提供参考。

一、改性方法1. 添加无机添加剂无机填料、纳米材料等被广泛应用于水性丙烯酸酯涂料的改性中。

硅酸盐纳米颗粒能够提高涂层的硬度、耐磨性和耐化学品性能，同时还能提高涂膜的光泽度和抗粘附性。

钛白粉是一种优质的光学亮度提升剂，添加后可提高涂料的遮盖力和光泽度。

氧化锌、氧化铝等无机填料也能起到增强性能的作用。

2. 共混改性将不同种类的树脂进行共混改性，可以使水性丙烯酸酯涂料兼具不同树脂的性能优点，从而在涂料的硬度、耐磨性、耐化学品性等方面得到提高。

聚氨酯树脂与丙烯酸酯树脂的共混可以提高涂料的弹性和耐磨性；乳液聚合物与环氧树脂的共混可以提高涂料的硬度和耐化学品性。

3. 添加表面活性剂表面活性剂的添加可以在涂层中形成更均匀、更紧密的表面，从而提高涂料的抗污染性和耐化学品性。

表面活性剂的作用还可以增强涂料的附着力和流平性。

研究表明，采用合适的表面活性剂可以提高水性丙烯酸酯涂料的光泽度和硬度。

二、研究进展1. 纳米材料的应用近年来，纳米材料在水性丙烯酸酯涂料改性中得到了广泛应用。

纳米二氧化硅、纳米氧化铝等纳米材料被用作填充剂添加到涂料中，可以显著提高涂料的硬度、耐磨性、耐化学品性等性能，同时不影响涂层的透明度和光泽度。

纳米材料的应用还可以提高涂料的防腐蚀性能和抗老化性能。

未来，随着纳米材料的研究和应用水平的不断提高，纳米材料将在水性丙烯酸酯涂料改性中发挥越来越重要的作用。

三、发展趋势水性丙烯酸酯涂料改性技术的发展趋势主要包括以下几个方面：1. 多功能性改性剂的研发未来，研究人员将继续致力于多功能性改性剂的研发，以实现涂料性能的多向提升。

丙烯酸酯乳液改性的研究现状及发展姓名：何阳班级：应用化工技术1班学号：20131880摘要：文章就丙烯酸酯乳液改性的研究现状及其用途作了详细论述，重点介绍了有机硅改性丙烯酸酯乳液和聚氨酯改性的丙烯酸酯乳液(PUA)以及氟改性丙烯酸酯乳液的研究现状及发展前景，并简要地对丙烯酸酯乳液改性的未来方向作了展望。

关键词：丙烯酸酯乳液改性原理现状发展前言：丙烯酸酯类共聚物乳液是丙烯酸酯类或甲基丙烯酯类与其它乙烯基酯类单体进行乳液聚合的产物[1]，它主要用作涂料成膜剂和纺织印染粘合剂，也广泛应用于日用化工、化学电源、功能膜、医用高分子、纳米材料以及水处理等方面，其用量与日俱增。

丙烯酸酯乳液具有优异的耐水性、耐候性、耐酸碱性和耐腐蚀性，但它存在着耐水性和附着性差及低温变脆、高温变粘等缺点，限制了其应用。

近年来随着聚合理论和技术的不断完善和发展，以及人们对环境友好的绿色化工产品的呼声愈来愈高，丙烯酸酯乳液的改性受到了广泛的重视。

一般来说，从两个方面对丙烯酸酯乳液进行改性：一是引入一些功能性单体对丙烯酸酯乳液进行改性，得到高性能的共聚乳液；二是采用新的乳液聚合方法如核壳乳液聚合和互穿网络聚合技术以及微乳液共聚技术来改善丙烯酸酯乳液的性能，在研究过程中通常是这两个方面的相互结合，共同提高丙烯酸酯乳液的性能。

本文主要探讨有机硅、有机氟、聚氨酯等对丙烯酸酯乳液性能的改性及其对乳液性能的影响。

1、有机硅改性的丙烯酸酯乳液1．1 改性原理有机硅对丙烯酸酯乳液的改性是指将有机硅化学和丙烯酸酯乳液聚合技术结合起来，用来制备高性能的硅丙乳液。

丙烯酸酯聚合物具有优良的成膜性、粘接性、保光性、耐候性、耐腐蚀性和柔韧性。

但其本身是热塑性的，线性分子上又缺少交联点，难以形成三维网状交联胶膜，因此其耐水性、耐沾污性差，低温易变脆、高温易发黏。

而有机硅树脂中的Si—O键能(450 kJ／t001)远大于C—C键能(351 kJ／m01)，内旋转能力低，分子摩尔体积大，表面能小，具有良好的耐紫外光、耐候性、耐沾污性和耐化学介质性等特性。

水性紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯的制备与改性研究的开题报告题目：水性紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯的制备与改性研究一、研究背景和意义：水性紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯是一种具有高固化速率、高耐热性和高耐化学性的新型材料，广泛应用于电子、精密机械、木制家具等领域。

在近年来，随着环保意识的提高，人们越来越重视水性材料的研究和应用。

目前，水性聚氨酯和水性丙烯酸酯已经得到广泛应用，但是水性紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯的研究还处于初步阶段。

本课题旨在通过制备和改性水性紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯，探究其结构与性质的关系，为其在各个领域的应用提供理论基础和技术支持。

二、研究内容：1、制备水性紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯；2、研究改性方法，比较不同改性方法对材料性质的影响；3、对材料进行表征，包括FTIR、NMR、GPC、DSC、TGA和热重分析等；4、测试材料的固化速率、硬度、耐热性和耐化学性等性质；5、探究材料在电子、精密机械、木制家具等领域的应用。

三、研究方法：1、制备水性紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯，采用原位聚合法；2、改性方法包括改变聚合物结构、添加改性剂等；3、对材料进行表征，采用傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、核磁共振谱仪（NMR）、凝胶渗透色谱仪（GPC）、差式扫描量热仪（DSC）、热重分析仪（TGA）、热重分析-质谱联用仪（TGA-MS）和元素分析仪等；4、测试材料性质，包括固化速率、硬度、耐热性和耐化学性等；5、采用扫描电子显微镜（SEM）观察材料形貌，分析材料应用性能。

四、研究预期成果：1、成功制备水性紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯；2、探究改性方法对材料性质的影响；3、明确材料结构与性质的关系；4、为材料在电子、精密机械、木制家具等领域的应用提供理论基础和技术支持。

五、研究进度安排：1、第一年：制备水性紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯，进行表征和性质测试，并初步探究改性方法；2、第二年：深入研究改性方法，比较不同改性方法对材料性质的影响，并对材料进行结构与性质的关系分析；3、第三年：对材料进行应用性能测试，并撰写论文及申请专利。