【碩士】丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液的合成研究

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　　【碩士】丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液的合成研究　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：北京化工大學(xué)　　學(xué)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(yīng)條件對(duì)水性聚氨酯乳液及其涂膜各方面性能的影響。結(jié)果表明：當(dāng)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(shí)，采用親水單體后加入法，乳化前中和，并向預(yù)聚體中加水的加料方式，可得性能較優(yōu)的PU乳液?！　? 為了進(jìn)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(chǔ)上，通過(guò)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(bǔ)性，以PU乳液為種子，加入丙烯酸酯單體，通過(guò)自由基乳液聚合得到聚氨酯一丙烯酸酯(PUA)復(fù)合乳液，較大程度提高了涂膜的綜合性能。通過(guò)對(duì)改性的工藝方法、聚氨酯與丙烯酸酯用量的比值、影響復(fù)合乳液聚合穩(wěn)定性的因素等反應(yīng)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(fù)合乳液由于其結(jié)構(gòu)所限，尚不能充分發(fā)揮PU、PA的各自?xún)?yōu)勢(shì)。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(yīng)的官能團(tuán)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(fù)合乳液。討論了功能單體用量、官能團(tuán)當(dāng)量比、異氰酸酯添加量等對(duì)乳液及漆膜各項(xiàng)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(fù)合乳液成膜后的交聯(lián)度可達(dá)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(yīng)用性能?！　?

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