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水性双组份丙烯酸聚氨酯的制备与性能研究

水性双组份聚氨酯以水为介质,常温成膜,具有低污染、省能源的优点,以其代替溶剂型双组份聚氨酯势在必行。虽然部分水性双组份聚氨酯在国外已进入实际应用阶段,但这方面的理论还很不成熟。因此,要详细、全面地掌握水性双组分聚氨酯的组成、制备工艺、成膜条件三者与涂膜性能的关系,尚需进行大量全面而深入的研究工作。水性双组份聚氨酯由聚合物多元醇和多异氰酸酯组成,其中聚合物多元醇影响着多异氰酸酯在水相的分散性、成膜过程中分子的扩散与交联以及涂膜的最终性能。聚合物多元醇的种类及制备方法较多,其中丙烯酸多元醇具有分子量、玻璃化温度和羟基含量易于调节等优点,采用不同聚合工艺可得乳液和分散型两类丙烯酸多元醇。因此,选用丙烯酸多元醇研究水性双组分聚氨酯具有较好的代表性。-NCO与水的反应、多异氰酸酯难于在多元醇中的分散均匀以及组份间分子链扩散交联不充分,是研究水性双组份聚氨酯的关键问题。本文围绕上述问题,首先合成了水溶性羟基丙烯酸(hs-WA)树酯、羟基丙烯  (本文共166页) 本文目录 | 阅读全文>>

华南理工大学
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新型羟基聚丙烯酸酯及双组份水性聚氨酯涂料

聚氨酯硬段和软段间的不相容、分子间氢键及不同化学组成致使聚合物形成微相分离结构,赋予聚氨酯优异的物理机械性能和耐化学介质性能,使得聚氨酯涂料尤其是双组份聚氨酯涂料在涂料工业中占有重要地位。随环保法规的严格执行,高性能、无醛和交联型水性涂料得到快速发展,双组份水性聚氨酯涂料(2K-WPU)成为研究热点。2K-WPU由羟基水性聚多元醇、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)或异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)多异氰酸酯交联剂(亲水改性或不改性)、助溶剂和水组成。羟基水性聚多元醇包括聚酯、聚丙烯酸酯、聚氨酯及它们的杂合物。其中羟基聚丙烯酸酯多元醇具有优异的耐水解性能和成本低廉的优点,得到广泛关注。根据制备方法将羟基聚丙烯酸酯多元醇分为羟基聚丙烯酸酯乳液(PAE)和羟基聚丙烯酸酯水分散体(PAD)两大类。PAE拥有较高的数均分子量(Mn)和玻璃转化温度(Tg),常温下赋予2K-WPU涂膜快速的物理干燥性能。但残留在涂膜中的乳化剂和保护胶,会降低涂膜外...  (本文共143页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉工程大学
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羟基型水性丙烯酸树脂二级分散体的合成研究

在当今社会生活中,环境的污染越来越被人们关注,在生活水平不断提高的同时人们对生活质量的要求也越来越高,极力发展水性环保型涂料日渐成为一种主流趋势。中国化工学会水性技术应用专业委员会也于2016年10月24日成立,这也预示着水性涂料行业的蓬勃发展。丙烯酸酯具有优异的耐候性,良好的耐水、耐醇、耐玷污性,成为重要的涂料聚合物。其中最有代表的是具有较高交联密度的水性双组份聚氨酯,它以无味、无毒、安全环保的优异特性正在取代传统的含溶剂的溶剂型涂料。受到人们的广泛关注。采用半连续种子溶液的方法制备了水性双组份聚氨酯涂料的含羟基组分,即羟基型水性丙烯酸树脂二级分散体。以甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙基己酯、苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸等为共聚单体,03D磷酸酯、甲基丙烯酸六氟丁酯作为功能单体,丙二醇丁醚等为溶剂,二叔丁基过氧化物等为引发剂,巯基乙醇为链转移剂合成了一种核壳结构的羟基型水性丙烯酸二级分散体;研究了聚...  (本文共67页) 本文目录 | 阅读全文>>

福建师范大学
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氟硅丙烯酸聚氨酯双组份涂料的制备与性能研究

丙烯酸树脂具有优良的耐候性、成膜性好、耐化学品性佳、光泽饱满等特点,但也存在“热黏冷脆”,耐玷污性差等缺点。因此对其进行适当的改性必不可少。有机氟和有机硅材料具有优异的耐高低温性、耐腐蚀性、耐玷污性、疏水性等特点,用有机氟和有机硅对丙烯酸树脂进行改性能显著改善其性能。本文以丙烯酸酯类单体、有机氟单体、有机硅单体为聚合原料,通过乳液聚合法和溶液聚合法,分别制备得到水乳型氟硅丙烯酸树脂乳液与有机氟硅丙烯酸树脂溶液。再用异氰酸酯固化剂分别与两者交联固化,得交联固化涂膜。通过对树脂及树脂涂膜的测试表征,以期通过优化影响性能的各反应因素,得到性能优良的树脂涂料。采用乳液聚合法和预乳化聚合工艺,以丙烯酸酯类单体、有机氟单体、有机硅单体为共聚单体,合成制备得水乳型氟硅丙烯酸树脂乳液。并用异氰酸酯固化剂与其交联固化,得氟硅丙烯酸聚氨酯双组份涂层。研究了温度、时间、氟硅单体用量、乳化剂用量等因素对乳液性能的影响,并用红外光谱、热重分析、差示扫描量...  (本文共100页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉工程大学
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羟基丙烯酸酯树脂乳液的合成研究

随着国家和公众对环保的重视,传统的溶剂型涂料已经受到限制,人们逐渐倾向于使用环保即低有机物挥发性涂料。水性丙烯酸树脂聚氨酯涂料兼具了聚氨酯涂料和丙烯酸乳液的优点,同时克服了两者的弱点,其应用范围领域相当广泛,逐渐受到人们的重视。水性丙烯酸树脂聚氨酯涂料由水性多异氰酸酯固化剂和水性丙烯酸树脂多元醇两种组分构成,其中丙烯酸多元醇中的羟基丙烯酸树脂乳液因其环保、合成工艺简单、原料易得和成本较低等优点成为研究热点。实验采用甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸正丁酯(BA)、丙烯酸(AA)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)作为聚合单体,使用阴、非离子乳化剂复配,过硫酸铵(APS)作为引发剂,制备出性能良好的羟基丙烯酸树脂乳液。将自制的羟基丙烯酸乳液与拜尔水性多异氰酸酯固化剂2655或304组合成水性丙烯酸树脂聚氨酯涂料。实验过程中分别考察了聚合工艺和配方组成对乳液及树脂涂膜的影响,得出以下结论:当采用阴离子型乳化剂PCA078和反应型非离子乳化剂...  (本文共66页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连理工大学
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松香基水性聚氨酯及其双组份漆膜制备与性能

水性聚氨酯拥有溶剂型聚氨酯的高性能和水性聚氨酯(WPU)体系环保性的双重优点,随着环保意识的逐渐增强以及相关法规的出台,水性聚氨酯的研究越来越受到关注。本文旨在合成一种基于可再生资源环保型高性能水性聚氨酯,探讨各因素对合成过程的影响,通过与多异氰酸酯固化剂交联成膜,研究各种因素对其成膜性的影响,优化固化工艺条件,并讨论不同的因素对漆膜性能的影响。本文以松香和马来酸的加成物马来松香与一缩二乙二醇进行酯化反应合成马来海松酸聚酯多元醇(MAPP),通过红外光谱法和核磁表征其结构,经GPC测定分子量为2.2×103。从MAPP出发制备了阴离子型和阳离子型的双组分水性聚氨酯水分散体,表征了乳液粒径及其稳定性。然后将聚氨酯水分散体与多异氰酸酯混合,制备了松香基双组分水性聚氨酯漆膜。对固化后的漆膜通过FT-IR进行了表征,证明了结构与所设计结构一致。论文研究了固化反应条件对漆膜性能的影响。系统讨论了漆膜的各项物理性能,如漆膜的硬度、冲击强度、...  (本文共73页) 本文目录 | 阅读全文>>