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丙烯酸酯改性水性聚氨酯擴鏈劑的研究

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丙烯酸酯改性水性聚氨酯擴鏈劑的研究

發布日期:2019-11-23 作者:濟寧撲克王二維碼下載新材料有限公司 點擊:

  水性聚氨酯擴鏈劑以其揮發性有機化合物(VOC)含量低、良好的物理機械性能,優良的耐寒性、彈性和高光澤,耐有機溶劑等性能優異,而在塗料領域得到廣泛應用。但是,單一的聚氨酯(PU)乳液自增稠性差,固含量低,乳膠膜的光澤性較差,耐水性差,機械強度差等。聚丙烯酸酯(PA)乳液具有機械強度高、耐老化和耐水性好等優點,但其存在著耐化學品差、高溫發粘和低溫發脆等缺點。PU 乳液和丙烯酸酯通過化學共聚方法合成聚氨酯丙烯酸酯(CPUA)複合乳液,能充分利用PU乳液和PA 乳液的長處,避免其短處,使CPUA 複合乳液具有優異性能。本文采用甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)與水性聚氨酯進行共聚反應,製備出了具有優異物理機械性能和耐水性的聚氨酯-丙烯酸酯(CPUA)複合乳液。

水性聚氨酯擴鏈劑

  在幹淨的帶有回流冷凝管、溫度計和攪拌器的四口燒瓶RIALS中,加入計量水性聚氨酯預聚體、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、三乙胺,攪拌20~30 min,再迅速依次倒入稱量好的水、已二胺、引發劑,混合一段時間後,將部分乳液倒出,在充氮氣保護的情況下,升溫至60 ℃,保溫1 h,然後升溫至80 ℃再反應1 h,此時開始滴加倒出的乳液,2 h 內滴加完畢,後再反應2 h,將所得的乳液放在循環水真空泵上抽濾,直到沒有氣泡為止,即得CPUA 乳液。

  在PU 水分散體中進行丙烯酸酯乳液共聚時,PU 水分散體膠粒內部憎水鏈段相對集中,親水性基團分布在乳膠粒表麵,形成一種高穩定性、高分散性的膠體體係。丙烯酸酯等單體溶脹到PU 膠粒中,PU 水分散體膠粒作為聚合物I,為核-殼型乳液聚合提供種子乳液,加入的丙烯酸酯等單體在聚合物I 膠粒內部聚合,作為聚合物Ⅱ,形成PU 為殼、PA 為核的乳膠粒結構。




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