【碩士】丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液的合成研究

內容簡介

　　【碩士】丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液的合成研究　　授予學位：碩士　　學位授予單位：北京化工大學　　學位年度：2010　　以聚酯二元醇(PBA2000)、甲苯二異氰酸I酯(TDI 80／20)、一縮二乙二醇(DEG)和二羥甲基丙酸(DMPA)為基本原料，合成了一種水性聚氨酯分散體。研究了單體配方組成及反應條件對水性聚氨酯乳液及其涂膜各方面性能的影響。結果表明：當異氰酸指數(shù)(-NCO／-OH)為1.2-1.4，親水基(-COOH)含量為1.8％．2.O％時，采用親水單體后加入法，乳化前中和，并向預聚體中加水的加料方式，可得性能較優(yōu)的PU乳液?！　? 為了進一步提高聚氨酯乳液的性能，論文在上述制備的水性聚氨酯乳液基礎上，通過丙烯酸酯的引入，利用聚氨酯(PU)乳液與聚丙烯酸酯(PA)乳液性能上的互補性，以PU乳液為種子，加入丙烯酸酯單體，通過自由基乳液聚合得到聚氨酯一丙烯酸酯(PUA)復合乳液，較大程度提高了涂膜的綜合性能。通過對改性的工藝方法、聚氨酯與丙烯酸酯用量的比值、影響復合乳液聚合穩(wěn)定性的因素等反應條件的討論，確定了合理的原料配比、引發(fā)劑體系以及種子乳液pH值。改性后的PUA復合乳液由于其結構所限，尚不能充分發(fā)揮PU、PA的各自優(yōu)勢。論文中以雙丙酮丙烯酰胺(DAAM)、丙烯酸羥乙酯(HEA)為功能單體，將它們與甲基丙烯酸甲酯一同加入到種子乳液，參與乳液共聚，將可反應的官能團引入大分子鏈，之后以己二酸二酰肼(ADH)和含多異氰酸酯基的聚氨酯為交聯(lián)劑，制備了酮肼、異氰酸酯基雙重自交聯(lián)型聚氨酯一丙烯酸酯復合乳液。討論了功能單體用量、官能團當量比、異氰酸酯添加量等對乳液及漆膜各項性能的影響，得到了最優(yōu)配方。研究發(fā)現(xiàn)，與單純的PU、未交聯(lián)PUA相比，雙重交聯(lián)改性下得到的復合乳液成膜后的交聯(lián)度可達90％以上，其硬度、耐水、耐丙酮性等性能得到顯著提高，具有良好應用性能。　　

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