羟基化环氧大豆油改性水性聚氨酯-丙烯酸酯涂料的研制
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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。
不同功能化修饰的聚氨酯丙烯酸酯材料的制备及应用随着材料科学技术的发展,聚氨酯丙烯酸酯材料逐渐被广泛应用于各个领域。
在许多实际应用中,为了满足特定要求,常常需要对聚氨酯丙烯酸酯材料进行功能化修饰。
本文将介绍不同功能化修饰的聚氨酯丙烯酸酯材料的制备及应用。
一、羟基化聚氨酯丙烯酸酯材料羟基化聚氨酯丙烯酸酯材料是指在聚氨酯丙烯酸酯中引入一定数量的羟基官能团,从而使得材料具有良好的亲水性和生物相容性。
羟基化聚氨酯丙烯酸酯材料的制备可以通过在聚氨酯丙烯酸酯中引入含有羟基官能团的单体来实现。
而羟基化聚氨酯丙烯酸酯材料的应用则主要集中在生物医学领域,例如可用于制备生物相容性良好的人工心脏瓣膜。
二、硅烷化聚氨酯丙烯酸酯材料硅烷化聚氨酯丙烯酸酯材料是指在聚氨酯丙烯酸酯中引入一定数量的硅烷官能团,从而使得材料表面具有较高的亲水性和附着能力。
硅烷化聚氨酯丙烯酸酯材料的制备需要将带有硅烷官能团的单体与聚氨酯丙烯酸酯单体进行共聚反应。
硅烷化聚氨酯丙烯酸酯材料的应用主要在于其在涂料、粘合剂和印刷油墨等领域的广泛应用。
三、酸值可调聚氨酯丙烯酸酯材料酸值可调聚氨酯丙烯酸酯材料是指通过引入酸性官能团来调控材料的酸值,从而改变材料的性能和应用范围。
酸值可调聚氨酯丙烯酸酯材料的制备需要在聚氨酯丙烯酸酯中引入含有酸性官能团的单体,例如丙烯酸、马来酸等。
酸值可调聚氨酯丙烯酸酯材料的应用主要在于其可应用于电子材料、涂料等领域。
四、热敏聚氨酯丙烯酸酯材料热敏聚氨酯丙烯酸酯材料是指在聚氨酯丙烯酸酯中引入一定数量的热敏官能团,从而使得材料具有热敏特性。
热敏聚氨酯丙烯酸酯材料的制备需要将带有热敏官能团的单体与聚氨酯丙烯酸酯单体进行共聚反应。
热敏聚氨酯丙烯酸酯材料的应用主要在于其可应用于热敏纸、打印贴纸等领域。
总之,聚氨酯丙烯酸酯材料的功能化修饰是一种重要的材料加工方式,可以针对不同应用领域的需求,调控材料的性能和应用范围。
不同的功能化修饰方式可以使得聚氨酯丙烯酸酯材料在不同领域得到广泛的应用。
可控交联度的大豆油基水性聚氨酯的制备与研究杨清萍;吴素平;王新闻;高静雅;卿宁【摘要】以丙烯酸(AA)作为开环试剂,与环氧大豆油(ESO)反应制备可控羟基数的多元醇(AE-SO),再与聚醚二醇(PPG)、异氰酸酯(IPDI)、亲水单体二羟甲基丙酸(DMPA)、扩链剂三羟甲基丙烷(TMP)和中和剂三乙醇胺(TEA)等原料,制备出性能良好的大豆油基水性聚氨酯乳液(SWPU).通过傅里叶变换红外分析、热重分析和机械测试研究了涂膜的结构和物理性能,研究了AESO和PPG相对含量的变化对SWPU的黏度和稳定性以及涂膜的耐水性、热稳定性及力学性能的影响.结果表明:成功地以AESO改性水性聚氨酯,得到的SWPU乳液具有较好的稳定性,涂膜耐水性得到改善,且具有较好的热稳定性,拉伸强度得到提高,断裂伸长率有所下降.【期刊名称】《涂料工业》【年(卷),期】2016(046)008【总页数】6页(P41-46)【关键词】丙烯酸酯化环氧大豆油;可控交联度;水性聚氨酯【作者】杨清萍;吴素平;王新闻;高静雅;卿宁【作者单位】五邑大学化学与环境工程学院,广东江门529020;五邑大学化学与环境工程学院,广东江门529020;五邑大学化学与环境工程学院,广东江门529020;五邑大学化学与环境工程学院,广东江门529020;五邑大学化学与环境工程学院,广东江门529020【正文语种】中文【中图分类】TQ630.4水性聚氨酯是以水为分散介质的二元胶态体系,具有难燃、无毒、低污染、易贮存、使用方便等特点,还具有耐低温、柔韧性好的优点。
传统的聚氨酯原材料,如异氰酸酯、多元醇,主要来源于石油化工产品,是不可再生资源,与传统高分子材料一样,水性聚氨酯将来也会面临由石油资源消耗过快而引起的原料缺乏的困境。
近年来,随着石油资源的短缺和人们对环保型材料要求的提高,使用天然可再生资源来研制新型环保材料已经成为材料领域发展的新动向[1-2]。
我国拥有丰富的大豆资源,大豆油易得且廉价。
天然绿色环氧大豆油丙烯酸树脂的合成及性能研究王婷;刘仁;刘晓亚【摘要】In this paper, a kind of abundant, biodegradable and environment -friendly biobased materi-al-epoxidized soybean oil (ESO)was chosen to be esterified with unsaturated carboxylic acids (AA/A272/ A218) under a certain temperature and catalyst conditions to prepare the photosensitive prepolymers-acrylat-ed epoxy soybean oil( AESO) , which contains unsaturated double bond. The resin structure was characterized by FT - IR and TG analysis, and the results were used as guidelive for the formulation of UV - curing coating. The performance of UV cured film was also tested. The curing process and film performance of AESO and con-ventional epoxyacrylates were compared. The results showed that the appearance of UV curing AESO film was glossy and smooth,and its hardness reached 2H, besides, provided outstanding flexility and adhesion.%选用一种资源丰富、廉价易得、环境友好的绿色可再生、可降解原料——环氧大豆油(ESO),分别与丙烯酸(AA)以及羧酸A272、A218反应,制备分子结构中含有可紫外光固化不饱和双键的环氧大豆油丙烯酸酯(AESO)预聚物,用红外和热重对所得AESO系列产物的结构进行表征,并将其应用于UV固化配方研究,对所得光固化膜的性能进行表征.最后将所得的大豆油系列丙烯酸树脂与传统石油基环氧丙烯酸树脂的光固化过程及固化膜性能进行比较,结果表明:环氧大豆油丙烯酸树脂光固化体系黏度小,配方可调控性强,且光固化膜较为平整光滑,硬度适中,具有很好的柔韧性和附着力.【期刊名称】《涂料工业》【年(卷),期】2013(043)001【总页数】4页(P49-52)【关键词】紫外光固化;天然绿色;环氧大豆油丙烯酸树脂;石油基类环氧丙烯酸树脂【作者】王婷;刘仁;刘晓亚【作者单位】江南大学化学与材料工程学院,江苏无锡214122;江南大学化学与材料工程学院,江苏无锡214122;江南大学化学与材料工程学院,江苏无锡214122【正文语种】中文【中图分类】TQ637.83近年来,能源和环境问题日益突出[1-2]。
第37卷第5期2009年5月化 工 新 型 材 料N EW CH EMICAL MA TERIAL S Vol 137No 15・119・作者简介:张辉(1984-),硕士研究生,主要从事精细化工、高分子材料的研究。
塑料膜用环氧大豆油改性水性聚氨酯胶粘剂的制备张 辉 傅和青 陈焕钦(华南理工大学化工与能源学院,广州510640)摘 要 以环氧大豆油为改性剂合成了具有良好稳定性的环氧大豆油改性聚氨酯乳液,并以该乳液配制出复合塑料膜用水性聚氨酯胶粘剂。
考查了2NCO/2O H 的比R 值、环氧大豆油和三羟甲基丙烷用量对乳液的性能和粘接强度的影响,发现当R 值为1105~1115,环氧大豆用量为5%~7%,TMP 用量为2%~3%时,聚氨酯乳液的胶膜的吸水率较低,粘接强度大,以该乳液配制的胶粘剂可满足复合塑料膜的需要。
关键词 胶粘剂,水性聚氨酯,环氧大豆油,塑料膜R esearch of w aterborne polyurethane modif ied by epoxizedsoybean oil for plastic f ilmsZhang Hui Fu Heqing Chen Huanqin(School of Chemical and Energy Engineering ,Sout h China U niversity of Technology ,Guangzhou 510640)Abstract Waterborne polyurethane (WPU was prepared from polyether diol (N220),tolylene diisocyanate(TDI ),trimethylolpropane (TMP ),and modified by epoxized soybean oil (ESO ).The properties of emulsion ,the water 2resistance of the WPU film and the adhesion property of emulsion with the R value and the content of ESO and TMP were investigated.When the R value was between 1105~1115,the content of ESO and TMP was 5~7%and 2~3%separate 2ly ,the stability of the emulsion was good ,the adhesion property was large ,and the WPU films had low water absorption.The adhesive formulated by the WPU could meet the need of adhesion of plastics films.K ey w ords adhesive ,waterborne polyurethane ,epoxized soybean oil ,plastic film 水性聚氨酯(WPU )具有有机挥发物(VOC )含量低、机械性能好和耐超低温性、耐油性和耐磨性好等优点,广泛应用于涂料和胶粘剂行业[123]。
聚氨酯丙烯酸酯防水涂料的制备及应用研究近年来,随着建筑工业的不断发展,防水材料的需求量也日渐增加。
而聚氨酯丙烯酸酯防水涂料因其优异的防水性能、优良的耐候性和环保性等特点,受到了广泛的关注和应用。
聚氨酯丙烯酸酯防水涂料的制备聚氨酯丙烯酸酯防水涂料的制备主要包括以下几步:1. 选材选用合适的原材料是成功制备聚氨酯丙烯酸酯防水涂料的首要条件。
聚醚型或聚酯型多元醇、异佛尔酮二异氰酸酯、丙烯酸、偶氮二甲酰胺等是常用的原材料。
2. 预处理根据实际需要,对原材料进行预处理。
如对多元醇进行酯化或硬化,以提高其性能。
3. 合成在合成过程中,将异佛尔酮二异氰酸酯和预处理后的多元醇在助剂的协助下反应。
反应进行时不断加入控制力和乳化剂,控制反应的速率和方向,使得聚合物得到较好的结构和性能。
4. 添加在聚氨酯丙烯酸酯聚合物中加入适量的丙烯酸及稀释剂,调整其黏度和涂布性能。
5. 调整pH为了保证涂层的粘附性能,稳定性和酸碱中性,聚氨酯丙烯酸酯涂料通常要调整pH至7.5-8.5。
聚氨酯丙烯酸酯防水涂料的应用聚氨酯丙烯酸酯防水涂料广泛应用于建筑工程、桥梁、地下室等需要防水的场所。
其主要应用领域包括:1. 建筑防水聚氨酯丙烯酸酯防水涂料可以防止水分、油污等渗入建筑物内部,保证了建筑物结构的完整性,延长了使用年限。
2. 桥梁防水大型桥梁防水涂料对环境要求非常高,常规涂料无法满足要求。
而聚氨酯丙烯酸酯防水涂料具有良好的耐候性和耐腐蚀性,被广泛应用于桥梁防水领域。
3. 地下室防水地下室通常有很高的湿度,容易出现漏水现象。
而聚氨酯丙烯酸酯防水涂料可以有效防止地下室漏水,保持内部干燥。
总之,聚氨酯丙烯酸酯防水涂料具有优异的防水性能、优良的耐候性和环保性等特点,是一种非常可靠的防水材料。