一、聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液研制进展(论文文献综述)
宋永华[1](2021)在《水性聚氨酯基纳米复合材料的制备及其性能研究》文中研究表明随着人们环保与健康意识的不断增强,作为无毒无害的新型环保材料水性聚氨酯(WPU),因具有优异的综合性能,广泛应用于包装、印刷和纺织等领域。但是目前实验合成的水性聚氨酯薄膜在力学性能与热性能等方面存在不足,作为薄膜材料使用时受到极大的限制,因此需要对水性聚氨酯材料进一步改性研究。本课题旨在使用多种纳米填料增强水性聚氨酯基材料的热性能以及力学性能,扩展其在印刷包装领域的应用。同时,部分纳米填料来源于可回收废弃物,在实现聚氨酯复合材料制备同时实现废弃资源利用。改性方法主要是通过物理共混在聚合物中加入填料来提升聚合物的综合性能,为纳米材料增强聚合物复合材料提供了新途径。本实验研究分为两部分进行:第一部分提出了以废弃PET瓶醇解物为有机微纳米材料增强水性聚氨酯的方法,并研究了废弃PET瓶降解物的资源化过程。以水性聚氨酯分散体为聚合物基体,将等梯度质量比例的包装用废弃PET瓶醇解物作为有机微纳米改性材料制备有机微纳米材料/水性聚氨酯复合材料,并对其微观结构与性能进行探究。结果表明,有机微纳米材料成功分散于水性聚氨酯基体中,并对水性聚氨酯的非晶结构无明显影响。热重分析显示有机微纳米材料的加入降低了聚氨酯材料的热稳定性,使复合薄膜更易于分解。同时,力学分析表明有机微纳米改性材料对水性聚氨酯薄膜的储能模量有显着影响,使得复合薄膜的刚度加强。其中,有机微纳米材料添加量为0.75 wt%的复合材料的力学性能提升最为明显。第二部分建立了多种有机/无机纳米材料增强聚氨酯丙烯酸酯(PUA)基体的路线,以聚氨酯丙烯酸酯分散体为聚合物基体,将碳纳米管(CNTs)、纳米微晶纤维素(CNCs)和纳米氧化铝(Al2O3)等粒子作为改性剂制备纳米材料/聚氨酯丙烯酸酯复合材料,并对其微观结构和应用性能进行研究。结果表明,不同种类的纳米填料在聚氨酯丙烯酸酯基体中能够分散均匀,说明聚氨酯丙烯酸酯基体具有物理包容性。CNTs与CNCs的加入显着提高了复合薄膜的热稳定性。其中,填料为CNCs的复合薄膜的刚度提升最为明显,薄膜不易形变。此外,CNTs填料显着提升聚氨酯丙烯酸酯薄膜的延伸率至127.29%,并使其具有最高的介电响应。
李松松[2](2021)在《宽温域高阻尼水性聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液的结构设计及性能研究》文中研究表明噪音污染是社会发展过程中的三大公害之一,因此减振降噪材料受到很多研究者的关注。聚氨酯(PU)弹性体作为高分子阻尼材料的一种,因其具有优异的综合性能,受到了很多研究者的青睐。通常来说高性能阻尼材料要求其机械损耗正切角(tanδ)大于0.3,且在tanδ>0.3时的温域范围大于60℃,即为有效阻尼温域。虽然普通的PU很难达到高性能阻尼材料的要求,但是由于聚氨酯的结构具有灵活的可设计性,可以通过对PU分子结构的设计以此来满足实际高阻尼材料的要求。随着人们环保意识的提高,溶剂型PU逐渐被水性聚氨酯(WPU)取代,但WPU也存在一些缺点,将聚丙烯酸酯(PA)引入WPU中既能弥补WPU的不足,又能引入PA的优异性能,从而达到优势互补的效果。基于此,本论文主要从以下两个方面着手对PU分子进行结构设计。(1)以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、1,4-丁二醇(1,4-BDO)、聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、端羟基聚丁二烯(HTPB)、二羟甲基丙酸(DMPA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、三羟甲基丙烷(TMP)、丙烯酸异辛酯(EHA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)为主要原料,通过改变HTPB和PTMG的加入量,合成了一系列HTPB型水性聚氨酯/丙烯酸酯(WPUA)复合乳液。采用动态光散射(DLS)、热失重分析(TGA)、动态力学分析(DMA)等方法研究了HTPB含量对HTPB型WPUA复合乳液的粒子尺寸、贮存稳定性以及HTPB型WPUA膜的热力学性能、动态力学性能等的影响。结果表明,HTPB型WPUA具有良好的储存稳定性。当HTPB含量为20%时,膜的综合性能较好,有效阻尼温域达到最大为105℃。(2)首先以聚乙二醇单甲醚(MPEG),IPDI,TMP为原料合成带有悬挂链的多元醇扩链剂(DC-OH)。然后以IPDI、1,4-BDO、DC-OH、PTMG、DMPA、TMP、HEMA、EHA、MMA为主要原料,通过改变DC-OH的加入量,合成了一系列悬挂链型水性聚氨酯/丙烯酸酯(DC-WPUA)复合乳液。采用DLS、广角X射线衍射测试(XRD)、DMA等方法研究了DC-OH的加入量对DC-WPUA复合乳液以及其膜性能的影响。随着DC-OH含量的增加,DC-WPUA复合乳液的粒径逐渐减小、膜的结晶度下降、有效阻尼温域(tanδ>0.3)从74℃变化到110℃。
杨玉坤[3](2021)在《功能化石墨烯改性水性涂料的性能研究》文中认为水性涂料凭借其优异的环保性能,在涂料行业深受青睐。石墨烯作为一种综合性能优异的功能材料,二者的有机结合必将为制备高性能水性涂料,拓宽其应用领域开辟一条新途径。研究显示,要想最大程度地发挥石墨烯的改性功效,必须解决其在水性涂料中分散性和稳定性的难题,提高其在乳液中的有效用量。本文首先从制备方法、工艺路线和主要性能等方面总结分析了氧化石墨烯(GO)改性水性涂料的研究近况,然后在此基础上,以自制的功能化氧化石墨烯(AGO)为改性功能原料,采用交联、扩链、相反转和自由基聚合等工艺,设计制备了二种AGO改性的水性涂料:AGO/自交联苯丙水性涂料和AGO/聚氨酯-丙烯酸酯水性涂料。将设计合成的AGO作为交联剂加入到苯丙乳液中,通过改变AGO的用量,制备了一系列AGO不同含量(0-1.1 wt%)的室温自交联苯丙水性涂料。研究发现,随着AGO含量的增加,体系的交联度先增加后降低,当AGO的含量为0.7 wt%时,体系的交联度接近90%;同时,随AGO用量的增加,乳胶膜的吸水率逐渐降低,当AGO含量为1.1 wt%时,乳胶膜的吸水率达到最低;耐酸碱性测试结果表明,AGO含量为0.7 wt%时,测试样品的耐酸碱性能最好;极化曲线的测试结果则发现,当AGO含量为0.7 wt%时,乳胶漆的腐蚀电流最低,腐蚀电位显着偏正,苯丙乳胶漆的耐腐蚀性能最佳。此外,研究还发现,与直接添加GO相比,AGO在提高自交联苯丙乳液的耐腐蚀性能方面更为有效,其原因主要是AGO作为交联剂加入到苯丙乳液体系后,在提高体系交联度的同时,又能提高石墨烯在乳液中的分散效果和稳定性,从而最大程度地发挥石墨烯的防腐功效。将设计合成的AGO作为扩链剂加入到水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液中,通过改变AGO的用量,制备了一系列AGO不同含量(0-0.9 wt%)的AGO/聚氨酯-丙烯酸酯水性涂料。研究发现,随着AGO用量的增加,乳胶膜的交联度先增加后降低,与此同时,乳胶膜的吸水率则呈现先降低后增加的趋势;粒径分析结果表明,随着AGO含量的增加,复合乳液的粒径也逐渐增加;水接触角测试结果显示,纯聚氨酯-丙烯酸酯乳胶膜的水接触角仅为85.9°,经0.5 wt%的AGO改性后,乳胶膜的水接触角提升至102.0°;SEM测试发现,与纯聚氨酯-丙烯酸酯乳胶膜相比,经AGO改性后的聚氨酯-丙烯酸酯复合乳胶膜表面的微观孔洞明显减少,表面更加致密和光滑;TGA测试结果表明,与纯聚氨酯-丙烯酸酯乳胶膜相比,经AGO改性后的聚氨酯-丙烯酸酯复合乳胶膜的耐热性能有一定程度的提升,其10%热分解温度提高近19℃;极化曲线的测试结果则发现,当AGO用量为0.5 wt%时,腐蚀电流最小,腐蚀电位显着偏正,乳胶漆的耐腐蚀性能最好。
张定仑[4](2021)在《紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯的制备及性能研究》文中进行了进一步梳理随着国家进入新发展阶段,根据新发展理念中的绿色发展和人们对美好生活和国家高质量发展要求,国家对生态环保工作越来越重视,尤其是严格限制挥发性有机物(VOC)的排放,环境友好型涂料取代传统的有机溶剂型涂料正在快速推进。论文设计研究了紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯材料正是利用光固化涂料的高效节能以及水性涂料的无毒环保双重性能优势同时兼顾了聚氨酯的耐磨性、柔韧性和聚丙烯酸酯的耐候性、耐水性等特性,以期能在传统聚合物涂料的绿色应用开发方面提供技术支持。论文主要开展以下三个方面工作。首先将二羟甲基丁酸(DMBA)作为亲水扩链剂接枝在聚氨酯预聚体的主链上,再以丙烯酸羟乙酯(HEA)封端提供交联点制备了可UV固化的水性聚氨酯(WPU)。探究了WPU制备时软段、硬段、单体的选择、光引发剂的用量。通过实验确定聚氨酯的软硬段分别为聚己内酯二醇(PCL)以及异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI),BA、BMA作为交联单体。采用红外跟踪光固化的方法确定了光引发剂PI-184的用量为3.5%,再通过热失重分析(TG)、水接触角(CA)、拉伸测试等手段证明水性聚氨酯的稳定性好、性能优良,但是乳液经UV固化成膜后的硬度、耐水性等性能较差。对此,从丙烯酸酯和有机硅改性两个方向展开了对水性聚氨酯性能提升的研究。向水性聚氨酯乳液中引入丙烯酸酯类单体,采用自乳化法制备出了具有核壳结构的水性聚氨酯丙烯酸酯(WPUA)乳液。通过粒度分布及Zeta电位分析仪(Nano ZSE)、透射电镜(TEM)和CA等相关测试讨论了R(-NCO/-OH)、亲水扩链剂DMBA用量、PU/PA比例以及反应型乳化剂烯丙基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵(CO-436)用量对乳液粒径以及稳定性等性能的影响。结果表明,TEM图像中观察出了乳胶粒的核壳结构,确定了当R值为1.4,DMBA用量为固体含量的8%,PU/PA比例为0.68,CO-436的用量为单体总质量的1.0%时制备出的WPUA乳液粒径小、分布窄、稳定性好、耐水性优良。在前一步的基础上,再使用有机硅改性WPUA以提高其耐水性和热稳定性。首先从分子设计的角度用IPDI作为桥联剂将γ-巯基丙基三甲氧基硅烷(KH-590)与HEMA连接起来,制备出了带有不饱和键的硅氧烷接枝物。通过红外光谱(FTIR)与核磁共振氢谱(1H NMR)表征材料结构。再采用乳液聚合制备出了有机硅改性WPUA乳液,探究了硅氧烷接枝物的添加量对乳液性能的影响。通过Nano ZSE、TEM、原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能谱(XPS)等仪器表征了乳液的粒径、稳定性以及膜的表面形貌及元素组成。结果表明,有机硅的含量为10%时,乳液的粒径为111.7nm,稳定性最佳。AFM测得膜表面的平均粗糙度从8.047nm增加到18.312nm,其结果与界面性能测试的结果是一致的。还研究了乳液浸于不同织物基基材(棉纤维、PET、PP)后的界面性能的变化,讨论了乳液浓度和浸涂层数的变化对织物基涂层界面性能的影响。结果显示,所有织物基涂层的水接触角测试均大于90°表现出良好的疏水性,并且随着乳液浓度和浸涂层数的逐渐增加,原本疏水性的织物基涂层变为亲水性,得到了一种界面性能可调的织物基涂层。图35表15参116
李秀[5](2021)在《UV-LED固化环氧大豆油基WPUA树脂的制备及其在木器漆中的应用研究》文中进行了进一步梳理传统木器涂料多为溶剂型涂料,有害挥发物较多、污染严重,而且多采用石油基材料,损耗了大量的化石资源,对现代社会造成了巨大的负担。因此,人们开始采用水性体系来代替溶剂型涂料,但是,水性体系自身也有着固化速度慢、力学性能差等问题。针对这些问题,本论文以环氧大豆油为生物质原材料,合成了环氧大豆油基WPUA木器涂料,采用UV-LED光固化技术实现了涂层在395nm的快速固化,并通过进一步加入纤维素纳米纤维改善了涂膜的力学性能。首先,采用改性的环氧大豆油(AESO)制备了可UV-LED固化的环氧大豆油基WPUA乳液。通过红外、氢谱等分析,证明了所需的UV-LED固化环氧大豆油基的WPUA乳液被成功制备。当AESO的含量为45.0%、-OH/-NCO的比值为0.900、DMPA的添加量为7.0%、PETA添加量为5%时,所得乳液粒子平均粒径在50nm左右,分散均匀,团聚现象较少,稳定性可达六个月。其次,将所得乳液在UV-LED光固化条件下制成涂膜和漆膜,对不同AESO含量、-OH/-NCO 比值、DMPA含量、不同官能度、PETA含量的涂膜和漆膜进行了红外分析、力学性能分析、热性能分析、表面干燥时间分析、漆膜性能检测。所得涂膜的最大拉伸强度和断裂伸长率分别为27.53MPa和26.35%。由于微相分离现象的出现,导致涂膜具有两个Tg,其热分解分为三个阶段进行,热稳定性较好。漆膜的铅笔硬度可以达到6H,附着力为1级,漆膜厚度在80-100μm之间,所得乳液可以在木材表面实现了涂层10s的快速固化。最后,为了进一步提升涂膜的力学性能,加入纤维素纳米纤维进行改性,并探究了物理共混和预聚体两种添加方式对乳液和漆膜性能的影响以及不同添加量比例的纤维素纳米纤维对乳液和漆膜性能的影响。加入纤维素纳米纤维之后力学性能的最大拉伸强度从27.53MPa增大到32.07MPa,约增加了 17%,最大断裂伸长率从26.35%增加到30%左右,提升了约15%。借助红外分析、水接触角分析、热性能分析、漆膜性能等测试确定了预聚体的添加方式要优于物理共混方式,两种添加方式下的最佳纤维素纳米纤维添加量分别为2%和3%。本论文成功制备了 UV-LED固化环氧大豆油基WPUA木器涂料,该涂料具有成本低、固化速度快、存储稳定性好以及较好的力学性能等优点,对于木器涂料的环保转型发展具有一定的参考意义。
王园园[6](2021)在《水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料的制备及性能研究》文中指出随着国家环保法律法规日益严格的要求和人们对于美好生活的需求,采用环保水性和功能化改性材料制备高性能多功能涂层逐渐成为现阶段涂料行业的研究热点。水性聚氨酯(WPU)涂料以水为分散介质,具有无毒、绿色环保的优势,但单一 WPU存在固含量低、耐水耐溶剂性差、生产成本高等问题。聚丙烯酸酯(PA)涂料具有耐光耐老化性优、耐水性好、成膜性好、保色性佳等特征,但其单独使用时存在“热粘冷脆”等缺陷。通过PA改性WPU将二者有机结合可获得高固含量、综合性能优异的涂层材料。涂层产品在使用过程因摩擦、划痕、裂纹等机械损伤会导致结构被破坏、涂层功能丧失,使用寿命缩短。因此研发具有自修复功能的水性聚氨酯/聚丙烯酸酯,实现材料裂纹、断面及表面的自修复,对于增强产品耐用性、延长涂层产品使用寿命具有重要意义。本论文从分子设计的角度出发,首先向WPU分子中引入可逆动态化学键赋予WPU损伤-自修复性能,再通过PA改性WPU,利用PA具有的温度敏感性在一定条件下加速分子链的运动,提高材料自修复效率。本论文研究内容主要包括以下三个方面:(1)首先以聚四氢呋喃醚二醇(PTMEG)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为反应单体,二月桂酸二丁基锡(DBTDL)为催化剂,2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)、1,4-丁二醇(BDO)为扩链剂,丙烯酸羟乙酯(HEA)为封端剂制备了双键封端的水性聚氨酯(WPUA)水分散体,再以WPUA作为乳化剂和反应性的种子乳液与丙烯酸酯类单体进行共聚反应,得到具有核-壳结构的高固含量交联型水性聚氨酯/聚丙烯酸酯(AWPUA)复合材料,并通过正交试验设计探索得到最佳工艺配比。采用FT-IR、TGA、TEM、SEM、力学测试等对其微观结构及热力学性能进行研究。结果表明:AWPUA聚合物乳液呈均一单分散体系,乳液粒径为153.3 nm,乳胶粒呈现核-壳式结构;AWPUA乳胶膜热稳定性较高,耐水耐溶剂性能显着提高,较WPU胶膜而言,水接触角从79.2°增加至91.5°;AWPUA具备一定的自发泡性能。(2)以PTMEG和IPDI为反应单体,DBTDL为催化剂,DMPA、BDO、2,2-二硫二乙醇(HEDS)为扩链剂,合成了含有脂肪族二硫键的水性聚氨酯(WPUS),再和PA乳液物理共混制备了系列不同配比的含脂肪族二硫键的水性聚氨酯/聚丙烯酸酯(AWPUS)复合材料,探究了 PA/WPUS的不同配比对胶膜自修复性能的影响。通过FT-IR、拉曼、UV-vis、SEM、偏光显微镜、力学测试等对合成产物的结构、透过率、力学性能和自修复性能进行表征。结果表明:经PA复合之后,聚合物材料的自修复效率显着提高,在60℃下,修复效率由6h修复73.4%提高至2h修复81.7%;当PA/WPUS配比为0.30/0.70时,其拉伸强度和拉伸应变分别为16.8 MPa和704%,加载-卸载循环5次后,应力恢复率为84.3%。热稳定性良好,具有良好的可再加工性,综合性能优异。(3)以PTMEG、IPDI为反应单体,DBTDL为催化剂,DMPA、BDO、2,2’-二氨基二苯二硫(4-AFD)为扩链剂,制备了含有芳香族二硫键的水性聚氨酯(WPUD)。采用物理共混法,引入PA乳液制备了系列含有芳香族二硫键的水性聚氨酯/聚丙烯酸酯(AWPUD)复合材料。采用拉曼、TGA、DSC、偏光显微镜、超景深显微镜等技术手段表征产物的结构、热稳定性、力学性能和自修复性能。探究了 PA/WPUD的不同配比对胶膜自愈合性能的影响。结果表明:经PA复合之后,聚合物材料的自愈合效率显着提高,在60℃下,愈合效率2 h内由74.6%提高至98.2%;当PA/WPUD配比为0.30/0.70时,其拉伸强度和拉伸应变分别为16.1 MPa和544.2%,加载-卸载循环5次后,应力恢复率为66.2%。本论文工作在聚丙烯酸酯改性水性聚氨酯、自修复型水性聚氨酯/聚丙烯酸酯制备及涂层自修复性能方面进行了较为系统的研究。所制备水性聚氨酯/聚丙烯酸酯材料具有耐水耐溶剂性好、自修复效率高特点。本研究工作借助于水性聚氨酯和聚丙烯酸酯复合材料的优势互补,实现涂层材料的资源化利用,对于推动涂料工业的绿色可持续发展,生态、自修复涂层设计具有一定理论指导意义及实际应用价值。
周兴[7](2020)在《光固化水性聚氨酯丙烯酸酯的制备、性能与改性研究》文中研究说明近年来,随着人们环保意识的不断提高以及政府颁布的环保法规对涂料中的挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,VOCs)含量实施了更为严格的限制,涂料工业正朝着绿色化、高性能化、高功能化等方向发展。光固化水性聚氨酯丙烯酸酯(UV-Curable Waterborne Polyurethane Acrylate,UV-WPUA)涂料结合了光固化涂料和水性涂料的优点,具有低VOCs含量、固化速度快、能耗低以及应用范围广等优点,但是其也存在着固化膜耐水性能不佳、表面光泽度高的缺点。本课题以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚己二酸丁二醇酯二醇(PBAG)、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)以及季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)为主要原料制备了一系列WPUA乳液。探讨了合成WPUA预聚物适宜的工艺条件,研究了不同实验配比(R值即nNCO/n OH,DMPA含量和双键密度)对WPUA乳液以及固化膜性能的影响。同时用端羟基聚二甲基硅氧烷(Hydroxyl-Terminated Polydimethylsiloxane,HTPDMS)共聚改性WPUA,以改善WPUA固化膜的疏水性能和耐水性能。此外,通过制备大粒径的WPUA乳液得到了具有自消光表面的WPUA固化膜。首先,通过对预聚物合成过程中异氰酸酯基团含量的监测,探寻合成WPUA预聚物适宜的工艺条件:第一阶段反应为IPDI与PBAG的预聚反应,反应温度为60℃,反应时间1 h;第二阶段反应为加入亲水扩链剂DMPA的扩链反应,反应温度为80℃,反应时间3 h;第三阶段反应为加入封端剂HEA或PETA的封端反应,反应温度为70℃,反应时间6 h。红外光谱分析结果表明了WPUA预聚物的顺利合成。其次,探究了不同R值、DMPA含量和双键密度对WPUA乳液的粒径、Zeta电位以及WPUA固化膜的拉伸性能、硬度、附着力、吸水率、凝胶率和热稳定性的影响。研究结果表明:随着R值增大,WPUA乳液粒径和Zeta电位绝对值降低,WPUA固化膜的拉伸强度与硬度均先增大后减小,吸水率降低,起始分解温度先下降后上升。随着DMPA含量增加,乳液的粒径减小,Zeta电位绝对值升高,固化膜的拉伸强度及断裂伸长率显着增大,附着性能变好,但耐水和耐热性能下降。随着PETA/HEA摩尔比值的增大,乳液粒径增大,固化膜的拉伸强度、模量与硬度均显着增大,断裂伸长率则明显降低,材料脆性增大,耐水和耐热性能提高。再次,将HTPDMS引入WPUA分子链中,制备了一系列不同HTPDMS含量的WPUA乳液。研究结果表明:随着HTPDMS含量的增加,WPUA乳液的粒径增大,而Zeta电位绝对值基本保持不变,固化膜表面由亲水表面改性成疏水表面,当HTPDMS含量为10 wt%时,固化膜的水接触角达到最大值,为114°。而随着HTPDMS含量的增加,WPUA固化膜的耐水性能和耐热性能提高,吸水率从8.34%逐渐降低为5.72%,起始分解温度从262.7℃逐步提高到277.6℃,但透光率和拉伸强度下降。最后,通过调整实验配方,并适度降低乳化搅拌速度,制备得到了大粒径的WPUA乳液和自消光的WPUA固化膜。研究结果表明:随着WPUA乳液粒径增大,固化膜表面光泽度也随之降低,当WPUA乳液粒径在1600 nm左右时,固化膜光泽度在10以下,为低光泽表面,而随着粒径进一步增大,光泽度并没有进一步降低。当WPUA固化膜表面的均方根粗糙度(Rq)在300 nm以上时,固化膜具有优异的消光效果,但表面粗糙度并不是影响光泽度的唯一因素,也取决于整体凸起或凹陷面积尺度的大小。
符宗可[8](2020)在《聚碳酸亚丙酯型水性聚氨酯塑料涂料的合成及改性研究》文中指出聚碳酸亚丙酯多醇(PPC)是合成聚氨酯的新型材料,相比于传统聚醚、聚酯型聚氨酯,PPC型聚氨酯同时拥有耐水解、高力学强度的优点。本课题组多年来一直研究PPC的合成与应用,现开发的PPC性能媲美聚碳酸酯二醇(PCDL)且价格远远低于PCDL,并开发了一系列性能优良的PPC型水性聚氨酯产品。本论文以PPC、IPDI、DMPA、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)和苯乙烯(St)等为主要原料,合成了一系列不同类型的PPC型水性聚氨酯—丙烯酸酯(PUA)乳液,制备塑料涂料,研究了合成工艺、外乳化剂、引发剂、PU/PA、PUA中PU与PA组分软硬段、HEMA含量和外加固化剂用量等对单组分PUA乳液及塑料涂料性能的影响,找到影响得到最佳的合成配方。本文还用双丙酮丙烯酰胺(DAAM)、己二酸二酰肼(ADH)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)对PUA进行改性,用该交联改性PUA制备交联改性塑料涂料,探讨DAAM用量、ADH用量和GMA用量对交联改性PUA乳液及交联改性塑料涂料性能影响。在此交联改性PUA基础上用KH-550进一步进行改性得到硅烷偶联剂、交联双重改性PUA乳液,并制备双重改性塑料涂料,并考察KH-550对其性能影响。另外,本文还制备了PA组分和PU组分均是-OH封端的PUA多元醇,并于亲水改性多异氰酸酯固化剂反应合成双组分PUA乳液,并制备了双组分塑料涂料,考察了PU组分-OH含量、PA组分-OH、PU/PA和双组分体系n-NCO/n-OH对双组分塑料涂料性能影响,研究结果如下:(1)合成工艺、外乳化剂和引发剂对单组分PUA乳液和塑料涂料性能影响很大。其中,最佳合成工艺为:中和前引入苯乙烯(St)等乙烯基单体降粘度,在水中加外乳化剂,再乳化、引发的工艺制备单组分PUA乳液。此工艺外乳化剂搭配为SDS/OP-10=1或1.5,引发剂为过硫酸铵(APS)。只有采用该工艺制备的塑料涂料才能在PS上有良好的附着力。(2)PUA的合成参数如PU/PA、PUA中PU与PA组分软硬段、HEMA含量对PUA乳液和塑料涂料性能影响较大。随着PU/PA值下降,涂膜附着力、铅笔硬度、耐乙醇性均得到提升,对涂膜耐水性影响不大,乳液的离心稳定性反而下降;PU软硬段其性能影响不大;苯乙烯在PA组分含量提升,涂膜附着力明显提升,对其他性能影响不大;HEMA用量增加,涂膜附着力提升,铅笔硬度增强,耐水性变好,耐醇性受其影响不大,离心稳定性在HEMA封端率达到一定程度下降。另外对单组分塑料涂料加入适量固化剂,涂膜硬度和耐性上升但附着力反而下降了。(3)当PU/PA=4:6、m(St)/m(PA)不低于70%、HEMA封端率在20%—30%之间并用最佳合成工艺制备的PUA乳液稳定性优良,单组分塑料涂料在PS基材上的附着力可达0级,除了铅笔硬度和耐醇性有待改进,其他综合性能优良。(4)经过交联改性塑料涂料,铅笔硬度和耐醇性都有一定程度提升。用KH-550进一步改性的双重改性塑料涂料,在耐醇性上得到很大的提升,耐醇性达到应用要求,但在PS板的铅笔硬度仍为B级。(5)制备双组分塑料涂料时,PUA多元醇的PU组分-OH含量、PA组分-OH、PU/PA和双组分体系n-NCO/n-OH对其涂膜性能影响很大。经综合分析,当m(HEMA)/m(PA)=25%、PU中Rt=0.8、PU/PA=4:6、n-NCO/n-OH=1.5时,双组分塑料涂料作为面涂,附着力为0级,在PS板的铅笔硬度达到H级,涂膜各种耐性优良,满足水性涂料应用要求,具有广阔应用前景。
张达[9](2020)在《紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯光纤涂料的研究》文中提出光纤通信离不开光纤涂料的保障。优质的光纤涂料需具备粘度适中、折射率较高、固化速度较快、吸水率低、力学性能好、柔韧性好、玻璃化转变温度(Tg)低等特点。目前,将低Tg的聚氨酯丙烯酸酯(PUA)涂料应用于光纤涂料的系统性研究较少,不利于高性能光纤的研发。本课题合成了低Tg的PUA预聚物,优化了其合成工艺,并用其配制出了性能优异的光纤涂料。以2,4甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚丙二醇(PPG)、丙烯酸羟乙酯(HEA)为原料,用本体聚合法先扩链后封端合成了PUA预聚物,优化了的合成工艺条件为:催化剂二月桂酸二丁基锡(DBTDL)质量分数为0.1%、阻聚剂对羟基苯甲醚(MEHQ)质量分数为0.05%,第一步反应温度为50℃,第二步反应温度为65℃。利用傅里叶红外光谱法(FT-IR)和核磁共振氢谱法(1H-NMR)对预聚物结构进行表征,确定合成的预聚物结构与预期相符。通过凝胶渗透色谱分析PUA的数均分子量为2856。对合成的PUA预聚体性能分析得到:随着PPG相对分子质量的增加,PUA预聚体粘度逐渐增加,固化速度和折射率逐渐降低;其固化膜的Tg逐渐降低,柔韧性逐渐提高。对6种均聚物Tg较低的活性稀释剂、5种光引发剂和3种助引发剂对涂料性能的影响进行了探究。结果显示,活性稀释剂选用四乙氧化壬基苯酚丙烯酸酯[(EO)4NPA]与丙烯酸异癸酯(IDA)质量比2:3复配、光引发剂选用二苯甲酮(BP)与2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(1173)质量比1:1复配、助引发剂用4-二甲氨基苯甲酸乙酯(EDAB)时,得到的涂料综合性能优异,其固化膜Tg低于-50℃。由于氧气具有阻聚的效果不利于实际生产,因此对抗氧方法进行了研究。实验发现向涂料体系中加入硫醇可以有效抑制氧气的阻聚作用,硫醇官能度从1增加到3时,涂料固化时间明显缩短。3官能度的硫醇添加量过多会导致涂料不稳定易凝胶,其最佳添加量为预聚体与活性稀释剂总质量的0.5%。自制光纤涂料性能优异,Tg为-50℃,较市售涂料低10℃,满足光纤涂料的使用条件。
丁秋莉[10](2020)在《交联核壳型氟化阳离子水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液的制备与性能研究》文中认为水性聚氨酯是一类重要的水性环保树脂,阳离子水性聚氨酯(CWPU)因带有正电荷,特别适用于皮革、织物及纸张等表面处理。传统CWPU结构单一且含有亲水基团,因而耐水耐溶剂欠佳。常用改善CWPU耐水性的方式有两种:一是交联改性;二是将疏水基团引入聚合物中。本课题利用内交联剂与全氟烷基丙烯酸酯改性CWPU,合成了具有交联核壳结构的含氟阳离子水性聚氨酯丙烯酸酯(FPUA)。FPUA材料因其优异的表面性能,被广泛应用于高端建筑涂料、织物整理剂及皮革涂饰剂等领域,具有十分明显的工业价值。本课题首先以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)与聚碳酸酯二醇(PCDL)为主要原料,N-甲基二乙醇胺(MDEA)为亲水扩链剂、三羟甲基丙烷(TMP)为内交联剂、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为封端剂,制备了以烯键封端的内交联型CWPU乳液。重点探讨了硬段含量、MDEA用量、TMP及HEMA用量对乳液及胶膜综合性能的影响。以上述制得的以烯键封端的CWPU乳液作为种子,与乙烯基单体如甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA)、双丙酮丙烯酰胺(DAAM)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)均匀混合制备单体预乳化剂,通过核壳乳液聚合法制备了以PU为壳、PA为核的交联型FPUA复合乳液。重点探讨了核壳比PA/PU对FPUA乳液及胶膜表面性能、机械性能及耐热性等综合性能的影响。本课题采用透射电子显微镜(TEM)、接触角测量仪、X-射线光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)等对乳液及胶膜进行表征。结果表明:当w(硬段)=45%、w(MDEA)=8%、w(TMP)=1.5%、n(HEMA/-NCO)=1:1时,CWPU乳液贮存稳定性>6个月,硬度为H,附着力0级,抗冲击力为50Kg/cm2,拉伸强度为7.8MPa。另外,当w(PA)=30%~50%时,FPUA乳液稳定性最高,胶粒在TEM下呈明暗交接的核壳结构;当w(PA)=30%时,拉伸强度达23.35MPa;当w(PA)=50%时,涂膜表面含氟量为14.75%,接触角高达98.5o,吸水率降低了80%,展现出良好的疏水性能;胶膜在AFM观察下表面平整度较高,相区尺寸在<20nm范围内波动。
二、聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液研制进展(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液研制进展(论文提纲范文)
(1)水性聚氨酯基纳米复合材料的制备及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 水性聚氨酯 |
1.2.1 水性聚氨酯的合成 |
1.2.2 水性聚氨酯的分类 |
1.2.3 水性聚氨酯的性能 |
1.3 纳米材料 |
1.3.1 纳米材料的概述 |
1.3.2 纳米材料的分散方法 |
1.4 纳米材料/水性聚氨酯复合材料 |
1.4.1 国内外研究现状 |
1.4.2 纳米材料/聚合物复合材料制备方法 |
1.5 研究意义与内容 |
1.5.1 研究意义 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 研究方案 |
2 有机微纳米材料/水性聚氨酯复合材料的制备及性能研究 |
2.1 实验原料及设备 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 实验内容 |
2.2.1 有机微纳米材料/水性聚氨酯复合材料的制备 |
2.2.2 复合薄膜的制备 |
2.3 测试与表征 |
2.3.1 复合材料基本表征 |
2.3.2 复合材料热性能表征 |
2.3.3 复合材料力学性能表征 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 形貌及结构分析 |
2.4.2 热性能分析 |
2.4.3 力学性能分析 |
2.5 本章小结 |
3 纳米材料/聚氨酯丙烯酸酯复合材料的制备及性能研究 |
3.1 实验试剂与仪器 |
3.1.1 实验试剂 |
3.1.2 主要实验仪器 |
3.2 实验内容 |
3.2.1 水性聚氨酯的制备 |
3.2.2 纳米材料的制备及分散 |
3.2.3 纳米材料/聚氨酯丙烯酸酯复合材料的制备 |
3.3 测试与表征 |
3.3.1 透射电镜 |
3.3.2 扫描电子显微镜 |
3.3.3 水接触角测试 |
3.3.4 傅里叶变换红外光谱仪 |
3.3.5 X射线衍射仪 |
3.3.6 动态热机械分析仪 |
3.3.7 热重分析仪 |
3.3.8 差示扫描量热仪 |
3.3.9 紫外可见分光光度计 |
3.3.10 电子万能试验机 |
3.3.11 X射线光电子能谱 |
3.3.12 静电伏特计 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 形貌及表面性能 |
3.4.2 结构分析 |
3.4.3 热力学分析 |
3.4.4 电性能分析 |
3.5 本章小结 |
4 结论及展望 |
4.1 结论 |
4.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间主要研究成果 |
(2)宽温域高阻尼水性聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液的结构设计及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 水性聚氨酯 |
1.2.1 水性聚氨酯的基本原料 |
1.2.2 水性聚氨酯的制备 |
1.2.3 水性聚氨酯的改性 |
1.3 水性聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液 |
1.3.1 丙烯酸酯类单体的分类 |
1.3.2 水性聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液的制备方法 |
1.4 材料的阻尼 |
1.4.1 阻尼机理 |
1.4.2 粘弹性高分子阻尼材料 |
1.5 本论文研究的设计思想 |
第2章 端羟基聚丁二烯型水性聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液的制备及其性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验仪器 |
2.2.2 实验原料 |
2.2.3 HTPB型 WPUA复合乳液的制备 |
2.2.4 HTPB型 WPUA膜的制备 |
2.2.5 测试与表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 HTPB型 WPUA复合乳液的粒径分析及其稳定性 |
2.3.2 HTPB型 WPUA膜的红外分析 |
2.3.3 HTPB型 WPUA膜的吸水率的测试 |
2.3.4 HTPB型 WPUA膜的接触角测试 |
2.3.5 HTPB型 WPUA膜的力学性能分析 |
2.3.6 HTPB型 WPUA膜的热稳定性分析 |
2.3.7 HTPB型 WPUA膜的动态力学分析 |
2.3.8 HTPB型 WPUA膜的形貌 |
2.4 本章小结 |
第3章 悬挂链型水性聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液的制备及其阻尼性能的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验仪器 |
3.2.2 实验原料 |
3.2.3 悬挂链多元醇的制备 |
3.2.4 DC-OH的提纯 |
3.2.5 DC-WPUA复合乳液的制备 |
3.2.6 DC-WPUA膜的制备 |
3.2.7 测试与表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 DC-OH的红外分析 |
3.3.2 DC-WPUA复合乳液的粒径分析 |
3.3.3 DC-WPUA膜的红外分析 |
3.3.4 DC-WPUA膜的XRD分析 |
3.3.5 DC-WPUA膜的接触角测试 |
3.3.6 DC-WPUA膜的热稳定性分析 |
3.3.7 DC-WPUA膜的力学性能分析 |
3.3.8 DC-WPUA膜的动态力学性能分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
攻读硕士期间研究成果 |
(3)功能化石墨烯改性水性涂料的性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 绪论 |
1.2 石墨烯的制备方法 |
1.3 功能化石墨烯改性水性涂料的制备方法 |
1.4 功能化石墨烯改性不同水性涂料的制备与性能 |
1.4.1 功能化石墨烯改性水性聚氨酯涂料 |
1.4.2 功能化石墨烯改性水性环氧涂料 |
1.4.3 功能化石墨烯改性水性丙烯酸涂料 |
1.4.4 功能化石墨烯改性其它水性涂料 |
1.5 功能化石墨烯改性水性涂料的应用 |
1.6 本论文的目的及意义 |
1.7 本论文研究的主要内容 |
第2章 功能石墨烯/自交联苯丙水性涂料的性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验原料和实验设备 |
2.3 实验过程及反应原理 |
2.3.1 苯丙乳液的制备 |
2.3.2 功能化石墨烯的制备 |
2.3.3 功能化石墨烯改性苯丙乳液的制备 |
2.4 性能测试 |
2.4.1 基本性能测试 |
2.4.2 稳定性测试 |
2.4.3 涂料的漆膜制备与测试 |
2.5 结果与讨论 |
2.5.1 功能化石墨烯的性能表征 |
2.5.2 AAEM含量对乳液性能的影响 |
2.5.3 AAEM与 ADH不同配比对乳液性能的影响 |
2.5.4 GO对室温自交联苯丙乳液性能的影响 |
2.5.5 AGO含量对AAEM乳液性能的影响 |
2.5.6 分别添加GO和AGO的苯丙乳液耐腐蚀性对比研究 |
2.6 本章小结 |
第3章 氨基化石墨烯/聚氨酯-丙烯酸酯水性涂料的制备及其性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验原料和实验设备 |
3.3 实验过程及反应原理 |
3.3.1 水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液的制备 |
3.3.2 氨基化石墨烯的制备 |
3.3.3 氨基化石墨烯/水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液的制备 |
3.3.4 氨基化石墨烯/聚氨酯-丙烯酸酯水性涂料的制备 |
3.4 性能测试 |
3.5 结果与讨论 |
3.5.1 SDS不同用量对乳液性能的影响 |
3.5.2 AGO不同含量对乳液性能的影响 |
3.5.3 AGO不同含量对漆膜表面亲水性的影响 |
3.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间所发表的论文 |
致谢 |
(4)紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯的制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 紫外光(UV)固化技术概述 |
1.1.1 紫外光固化的基本原理 |
1.1.2 紫外光固化的特点 |
1.1.3 紫外光固化的应用 |
1.2 水性紫外光固化涂料 |
1.2.1 水性紫外光固化涂料的特点 |
1.2.2 水性紫外光固化涂料的发展 |
1.2.3 水性紫外光固化树脂类型 |
1.3 水性聚氨酯概述 |
1.3.1 水性聚氨酯的组成 |
1.3.2 水性聚氨酯的制备方法 |
1.3.3 水性聚氨酯的改性研究 |
1.4 紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯概述 |
1.4.1 水性UV固化聚氨酯丙烯酸酯的组成 |
1.4.2 紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯的应用发展 |
1.5 论文的研究目的、意义及内容 |
1.5.1 论文的研究目的及意义 |
1.5.2 论文的研究内容 |
第二章 紫外光固化水性聚氨酯的制备及性能研究 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 原料 |
2.2.2 实验装置及仪器 |
2.2.3 原料的预处理 |
2.2.4 -NCO含量测定方法 |
2.2.5 紫外光固化水性聚氨酯及其膜的制备 |
2.2.6 性能测试方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 聚氨酯预聚体硬段的确定 |
2.3.2 聚氨酯预聚体软段的确定 |
2.3.3 丙烯酸酯单体的选择 |
2.3.4 红外跟踪法研究紫外光固化过程 |
2.3.5 光引发剂对紫外光固化聚氨酯固化速度的影响 |
2.3.6 水性聚氨酯的红外光谱分析 |
2.3.7 水性聚氨酯的热稳定性分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 自乳化法制备具有核壳结构的UV-WPUA乳液及性能研究 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验主要原料 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 实验原料的预处理 |
3.2.4 水性聚氨酯乳液的制备 |
3.2.5 水性聚氨酯丙烯酸酯乳液的制备 |
3.2.6 紫外光固化乳胶膜的制备 |
3.2.7 性能测试方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 异氰酸根指数(R)的影响 |
3.3.2 亲水扩链剂DMBA用量的影响 |
3.3.3 PU/PA比例的影响 |
3.3.4 乳化剂对乳液性能的影响 |
3.3.5 WPUA的红外光谱分析 |
3.3.6 WPUA乳胶粒子的微观分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 有机硅系WPUA复合乳液的制备及织物基涂层的性能研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验主要原料 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 实验原料的预处理 |
4.2.4 含不饱和双键硅烷偶联剂的制备(R1) |
4.2.5 有机硅系水性聚氨酯丙烯酸酯核壳乳液的制备 |
4.2.6 可紫外线固化的薄膜以及织物基涂层的制备 |
4.2.7 性能测试方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 不饱和双键硅氧烷接枝物(R1)的结构表征 |
4.3.2 有机硅系水性聚氨酯丙烯酸酯的红外光谱分析 |
4.3.3 形态和稳定性分析 |
4.3.4 乳胶粒子的微观结构 |
4.3.5 X射线光电子能谱分析(XPS) |
4.3.6 表面形态分析 |
4.3.7 热重分析 |
4.3.8 织物基涂层的性能 |
4.3.9 乳液浓度对织物基涂层性能的影响 |
4.3.10 浸涂层数对织物基涂层性能的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
(5)UV-LED固化环氧大豆油基WPUA树脂的制备及其在木器漆中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 水性聚氨酯丙烯酸酯 |
1.2.1 水性聚氨酯丙烯酸酯的简述 |
1.2.2 水性聚氨酯丙烯酸酯的制备 |
1.3 生物基改性水性聚氨酯丙烯酸酯的研究进展 |
1.3.1 植物油改性水性聚氨酯丙烯酸酯 |
1.3.2 纳米纤维素改性水性聚氨酯丙烯酸酯 |
1.4 紫外光固化简述 |
1.4.1 紫外光固化的反应原理 |
1.4.2 紫外光固化技术的光源概述 |
1.5 紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯涂料的应用 |
1.6 论文的研究目的及意义 |
1.7 论文的研究内容 |
2 环氧大豆油基WPUA乳液的制备及性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验药品及仪器 |
2.2.1 实验药品 |
2.2.2 实验仪器 |
2.3 实验合成 |
2.3.1 丙烯酸化环氧大豆油的合成 |
2.3.2 环氧大豆油基聚氨酯丙烯酸酯乳液的制备 |
2.4 测试与表征 |
2.5 结果与讨论 |
2.5.1 ESO、AESO、WPUA红外分析 |
2.5.2 AESO氢谱分析 |
2.5.3 乳液粒径的分析 |
2.5.4 乳液形貌分析 |
2.5.5 乳液稳定性、粘度、固含量分析 |
2.6 本章小结 |
3 UV-LED固化环氧大豆油基WPUA膜的制备及性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料及仪器 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验仪器 |
3.3 实验步骤 |
3.3.1 涂膜的制备 |
3.3.2 漆膜的制备 |
3.4 测试与表征 |
3.5 结果与讨论 |
3.5.1 涂膜的红外分析 |
3.5.2 涂膜的力学性能分析 |
3.5.3 涂膜的接触角分析 |
3.5.4 涂膜TG/DTG的分析 |
3.5.5 涂膜的DMA分析 |
3.5.6 涂膜的透光率分析 |
3.5.7 漆膜的表面干燥时间 |
3.5.8 漆膜性能分析 |
3.6 本章小结 |
4 纳米纤维素改性UV-LED固化环氧大豆油基WPUA的制备及性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料及仪器 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验仪器 |
4.3 实验步骤 |
4.4 测试与表征 |
4.5 结果与讨论 |
4.5.1 CNFs改性WPUA乳液性能分析 |
4.5.2 CNFs改性WPUA乳液的稳定性、粘度、固含量分析 |
4.5.3 CNFs改性WPUA涂膜的红外分析 |
4.5.4 CNFs改性WPUA涂膜的力学性能分析 |
4.5.5 CNFs改性WPUA涂膜的TG/DTG分析 |
4.5.6 CNFs改性WPUA涂膜的透光率分析 |
4.5.7 CNFs改性WPUA涂膜的XRD分析 |
4.5.8 CNFs改性WPUA涂膜的水接触角分析 |
4.5.9 CNFs改性WPUA涂膜的SEM分析 |
4.5.10 CNFs改性WPUA漆膜的性能分析 |
4.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
附件 |
(6)水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料的制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
1 绪论 |
1.1 水性聚氨酯概述 |
1.1.1 水性聚氨酯的分类 |
1.1.2 水性聚氨酯发展趋势 |
1.1.3 水性聚氨酯的改性及应用 |
1.2 水性聚氨酯丙烯酸酯复合材料 |
1.2.1 水性聚氨酯丙烯酸酯制备方法 |
1.2.2 水性聚氨酯丙烯酸酯涂料 |
1.3 自修复高分子材料 |
1.3.1 自修复高分子材料的类型 |
1.3.2 水性聚氨酯自修复高分子材料的研究现状 |
1.4 本课题的研究目的意义和内容 |
1.4.1 本课题的研究目的意义 |
1.4.2 本课题的研究内容 |
2 交联型水性聚氨酯/聚丙烯酸酯的制备与表征 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 主要试剂和仪器 |
2.2.2 交联型水性聚氨酯/聚丙烯酸酯的制备及其反应原理 |
2.2.3 WPUA和AWPUA的结构表征与性能检测 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 WPUA和AWPUA合成条件的优化 |
2.3.2 AWPUA的结构表征 |
2.3.3 AWPUA的性能研究 |
2.3.4 AWPUA在发泡涂层的应用 |
2.4 本章小结 |
3 含脂肪族二硫键的水性聚氨酯/聚丙烯酸酯的制备与表征 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 主要试剂和仪器 |
3.2.2 含有脂肪族二硫键的水性聚氨酯/聚丙烯酸酯的制备及其反应原理 |
3.2.3 WPUS和AWPUS的结构表征与性能检测 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 WPUS和AWPUS制备工艺单因素优化 |
3.3.2 WPUS及AWPUS的结构表征 |
3.3.3 WPUS及AWPUS的性能研究 |
3.4 本章小结 |
4 含芳香族二硫键的水性聚氨酯/聚丙烯酸酯的制备与表征 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 主要试剂和仪器 |
4.2.2 含有芳香族二硫键的水性聚氨酯/聚丙烯酸酯的制备及其反应原理 |
4.2.3 WPUD和AWPUD的结构表征与性能检测 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 WPUD和AWPUD制备工艺单因素优化 |
4.3.2 WPUD及AWPUD的结构表征 |
4.3.3 WPUD及AWPUD的性能研究 |
4.4 本章小结 |
5 主要结论及创新点 |
5.1 主要结论 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
(7)光固化水性聚氨酯丙烯酸酯的制备、性能与改性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 光固化水性涂料 |
1.2.1 技术特点 |
1.2.2 体系组成 |
1.2.3 成膜机理 |
1.2.4 发展历史及应用市场 |
1.3 聚氨酯丙烯酸酯 |
1.3.1 结构特点 |
1.3.2 基本原料 |
1.3.3 异氰酸酯基团的反应 |
1.4 紫外光固化水性聚氨酯的改性研究 |
1.4.1 有机硅、有机氟改性 |
1.4.2 纳米粒子改性 |
1.5 涂料的消光性能 |
1.5.1 光泽的定义与测量 |
1.5.2 影响涂料消光性能的因素 |
1.5.3 消光方法 |
1.6 研究意义、目的和内容 |
第二章 紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯的制备与表征 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂与仪器 |
2.2.2 WPUA的实验配方 |
2.2.3 WPUA乳液的制备 |
2.2.4 WPUA固化膜的制备 |
2.2.5 测试与表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 预聚物合成条件的筛选 |
2.3.2 红外光谱分析 |
2.3.3 粒径分析 |
2.3.4 Zeta电位分析 |
2.3.5 拉伸性能分析 |
2.3.6 附着力分析 |
2.3.7 硬度分析 |
2.3.8 吸水率分析 |
2.3.9 凝胶率分析 |
2.3.10 热失重分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 HTPDMS改性光固化水性聚氨酯丙烯酸酯的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料与仪器 |
3.2.2 HTPDMS改性WPUA的实验配方 |
3.2.3 HTPDMS改性WPUA乳液的制备 |
3.2.4 HTPDMS改性WPUA固化膜的制备 |
3.2.5 测试与表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 红外光谱分析 |
3.3.2 粒径分析 |
3.3.3 Zeta电位分析 |
3.3.4 水接触角分析 |
3.3.5 XPS能谱分析 |
3.3.6 表面形貌分析 |
3.3.7 紫外-可见光透过率分析 |
3.3.8 拉伸性能分析 |
3.3.9 吸水率和凝胶率分析 |
3.3.10 热失重分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 自消光光固化水性聚氨酯丙烯酸酯的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂与仪器 |
4.2.2 自消光WPUA的实验配方 |
4.2.3 自消光WPUA乳液的制备 |
4.2.4 自消光WPUA固化膜的制备 |
4.2.5 测试与表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 R值对WPUA性能的影响 |
4.3.2 DMPA含量对WPUA性能的影响 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士/硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(8)聚碳酸亚丙酯型水性聚氨酯塑料涂料的合成及改性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 水性塑料涂料用乳液及其研究进展 |
1.2.1 水性聚氨酯(PUD)乳液 |
1.2.1.1 单组分PUD及其改性 |
1.2.1.2 双组分水性聚氨酯 |
1.2.2 水性聚丙烯酸酯类乳液(PA) |
1.2.2.1 聚丙烯酸酯类(PA)乳液的结构与性能 |
1.2.2.2 塑料用聚丙烯酸酯类(PA)乳液 |
1.2.3 水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液(PUA) |
1.3 水性塑料涂料附着理论 |
1.4 课题研究主要内容及创新之处 |
1.4.1 课题研究主要内容 |
1.4.2 课题的特色与创新 |
第二章 PPC型单组分水性PUA涂料基本性能研究 |
2.1 实验合成原料 |
2.2 实验仪器设备 |
2.3 实验方案 |
2.3.1 原料的预处理 |
2.3.2 PUA乳液的合成 |
2.3.3 PPC型水性PUA乳液合成路线 |
2.3.4 塑料涂料的制备 |
2.4 样品的测试与表征 |
2.4.1 NCO含量的测定 |
2.4.2 乳液性能的测试 |
2.4.3 涂膜性能测试 |
2.4.3.1 涂覆于聚苯乙烯(PS)板的PUA涂膜的制备 |
2.4.3.2 附着力 |
2.4.3.3 铅笔硬度 |
2.4.3.4 耐水性 |
2.4.3.5 耐乙醇性 |
2.4.3.6 傅立叶变换红外光谱分析 |
2.5 实验结果与讨论 |
2.5.1 合成工艺对塑料涂料性能的影响 |
2.5.1.1 无外加乳化剂,原位聚合发合成PUA |
2.5.1.2 外加乳化剂法合成PUA |
2.5.1.3 红外谱图分析 |
2.5.2 外乳化剂对PUA塑料涂料性能影响 |
2.5.3 DMPA的量对PUA塑料涂料性能影响 |
2.5.4 引发剂种类对PUA塑料涂料性能影响 |
2.5.5 PU/PA之比对塑料涂料性能影响 |
2.5.6 PUA中PU组分软硬段的影响 |
2.5.7 PUA中PA组分软硬段的影响 |
2.5.8 HEMA用量的对PUA塑料涂料性能的影响 |
2.5.9 固化剂对单组份PUA塑料涂料的影响 |
2.6 本章小结 |
第三章 PPC型交联和硅烷偶联剂改性PUA乳液的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验原料 |
3.3 实验方案 |
3.3.1 PPC型交联改性PUA乳液的制备 |
3.3.2 PPC型交联改性PUA塑料涂料的制备 |
3.4 样品的测试与表征 |
3.4.1 乳液性能的测试 |
3.4.2 涂膜性能测试 |
3.4.2.1 附着力 |
3.4.2.2 铅笔硬度 |
3.4.2.3 耐水性 |
3.4.2.4 耐醇性 |
3.5 实验结果与讨论 |
3.5.1 ADH用量的影响 |
3.5.2 DAAM用量的影响 |
3.5.3 GMA含量的影响 |
3.5.4 交联、硅烷偶联剂双重改性单组分PPC型水性PUA塑料涂料性能研究 |
3.6 本章小结 |
第四章 PPC型羟基化PUA乳液的制备及其在双组分涂料的应用 |
4.1 引言 |
4.2 实验合成原料 |
4.3 实验方案 |
4.3.1 PPC型羟基化PUA乳液的制备 |
4.3.2 双组分水性PUA涂膜的制备 |
4.4 样品的测试与表征 |
4.4.1 乳液性能的测试 |
4.4.2 涂膜性能测试 |
4.4.2.1 附着力 |
4.4.2.2 铅笔硬度 |
4.4.2.3 耐水性 |
4.4.2.4 耐醇性 |
4.5 实验结果与讨论 |
4.5.1 PUA多元醇中PA组分-OH含量的影响 |
4.5.2 PUA多元醇中PU组分-OH含量的影响 |
4.5.3 PUA多元醇的PU/PA影响 |
4.5.4 双组分体系中n-NCO/n-OH的影响 |
4.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士期间成果 |
致谢 |
(9)紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯光纤涂料的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 光纤涂料 |
1.2.1 光纤涂料简介 |
1.2.2 光纤涂料性能需求 |
1.3 UV固化涂料简介 |
1.3.1 预聚物 |
1.3.2 活性稀释剂 |
1.3.3 光引发剂 |
1.3.4 助剂 |
1.4 聚氨酯丙烯酸酯研究进展 |
1.4.1 新型聚氨酯丙烯酸酯 |
1.4.2 改性聚氨酯丙烯酸酯 |
1.4.3 PUA发展趋势 |
1.5 主要研究内容及意义 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 研究意义 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验原料与仪器 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 PUA的合成 |
2.2.2 配制涂料及固化 |
2.2.3 产物表征及性能测试方法 |
第三章 聚氨酯丙烯酸酯的合成及性能研究 |
3.1 原料的选择及工艺的探究 |
3.1.1 合成原料的选择 |
3.1.2 合成工艺的探究 |
3.1.3 合成工艺最优选 |
3.2 预聚物表征 |
3.2.1 红外谱图分析 |
3.2.2 核磁共振氢谱分析 |
3.2.3 凝胶渗透色谱分析 |
3.3 预聚物及其固化膜性能 |
3.3.1 粘度 |
3.3.2 折射率 |
3.3.3 固化速度 |
3.3.4 玻璃化转变温度 |
3.3.5 柔韧性 |
3.4 本章小结 |
第四章 紫外光固化光纤涂料的研究 |
4.1 活性稀释剂对涂料性能的影响 |
4.1.1 粘度 |
4.1.2 折射率 |
4.1.3 固化速度 |
4.1.4 力学性能 |
4.1.5 吸水率 |
4.1.6 玻璃化转变温度 |
4.1.7 活性稀释剂的复配 |
4.1.8 活性稀释剂最优选 |
4.2 光引发剂对涂料固化速度的影响 |
4.2.1 光引发剂的种类及用量 |
4.2.2 助引发剂的种类及用量 |
4.2.3 复合光引发体系 |
4.3 紫外光固化抗氧阻聚研究 |
4.3.1 物理抗氧阻聚 |
4.3.2 化学抗氧阻聚 |
4.4 光纤涂料配方及性能 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(10)交联核壳型氟化阳离子水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液的制备与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 水性聚氨酯 |
1.2.1 水性聚氨酯的分类 |
1.2.2 水性聚氨酯的特点及性能 |
1.2.3 水性聚氨酯的基本原料及合成方法 |
1.2.4 水性聚氨酯的应用 |
1.3 水性聚氨酯的改性 |
1.3.1 形成交联结构改性 |
1.3.2 丙烯酸酯改性 |
1.3.3 引入疏水性链段改性 |
1.4 水性聚氨酯/丙烯酸酯乳液的制备方法 |
1.4.1 物理共混法 |
1.4.2 互穿网络法 |
1.4.3 种子乳液聚合法 |
1.4.4 溶液聚合转相法 |
1.4.5 原位聚合法 |
1.4.6 核壳乳液聚合法 |
1.5 有机氟改性水性聚氨酯材料的研究 |
1.5.1 有机氟的结构与性能 |
1.5.2 有机氟改性水性聚氨酯的合成原理 |
1.5.3 氟化水性聚氨酯丙烯酸酯的制备工艺 |
1.6 本课题的研究意义及内容 |
1.6.1 研究意义 |
1.6.2 研究内容 |
第二章 实验基础及表征 |
2.1 实验原料 |
2.2 实验仪器与设备 |
2.3 实验装置图 |
2.4 乳液性能测试与表征 |
2.4.1 乳液固含量与转化率测试 |
2.4.2 傅立叶红外光谱分析(FT-IR) |
2.4.3 核磁分析(1H-NMR) |
2.4.4 乳液粒径分析 |
2.4.5 乳液黏度测试 |
2.4.6 乳液稳定性分析 |
2.4.7 乳胶粒结构分析(TEM) |
2.5 胶膜性能测试与表征 |
2.5.1 胶膜透射红外分析(ATR-FTIR) |
2.5.2 胶膜力学性能测试 |
2.5.3 胶膜动态力学拉伸(DMA) |
2.5.4 胶膜耐热性测试(TGA) |
2.5.5 胶膜表面扫描电镜分析(SEM) |
2.5.6 胶膜表面原子力显微镜分析(AFM) |
2.5.7 胶膜表面X光电子能谱(XPS) |
2.5.8 胶膜耐水性测试 |
2.5.9 胶膜耐腐蚀性测试 |
2.5.10 胶膜透光率测试 |
第三章 内交联型阳离子水性聚氨酯的合成及性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 CWPU乳液的制备工艺 |
3.2.1 原料的选择和预处理 |
3.2.2 CWPU预聚体的制备 |
3.2.3 以HEMA封端的CWPU交联型乳液制备 |
3.2.4 HEMA-CWPU交联型涂膜的制备 |
3.3 HEMA-CWPU交联型乳液及胶膜的性能研究 |
3.3.1 红外光谱(FT-IR)分析 |
3.3.2 核磁氢谱分析(1H-NMR) |
3.3.3 硬段含量对CWPU乳液及胶膜性能影响 |
3.3.4 亲水扩链剂用量对CWPU乳液及胶膜性能影响 |
3.3.5 交联剂TMP对 CWPU乳液及胶膜性能影响 |
3.3.6 封端剂HEMA对 CWPU乳液及胶膜性能的影响 |
3.3.7 胶膜表面形貌分析(SEM/AFM) |
3.4 本章小结 |
第四章 核壳型全氟烷基丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液的制备及性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 全氟烷基丙烯酸酯-水性聚氨酯核壳乳液的制备 |
4.2.1 种子乳液聚合工艺 |
4.2.2 不同配比FPUA核壳乳液的制备 |
4.2.3 酮肼交联固化FPUA胶膜的制备 |
4.3 核壳单体配比对FPUA核壳乳液性能影响 |
4.3.1 透射红外(ATR-FTIR)图谱分析 |
4.3.2 乳液粒径分析 |
4.3.3 乳胶粒形貌分析(TEM) |
4.3.4 胶膜的力学性能分析 |
4.3.5 胶膜动态力学拉伸分析(DMA) |
4.3.6 胶膜表面X-光电子能谱分析(XPS) |
4.3.7 胶膜疏水性能分析(接触角/吸水率) |
4.3.8 胶膜微观表面形貌分析 |
4.3.9 胶膜热学性能分析 |
4.3.10 胶膜其他物化性能 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
四、聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液研制进展(论文参考文献)
- [1]水性聚氨酯基纳米复合材料的制备及其性能研究[D]. 宋永华. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]宽温域高阻尼水性聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液的结构设计及性能研究[D]. 李松松. 长春工业大学, 2021(08)
- [3]功能化石墨烯改性水性涂料的性能研究[D]. 杨玉坤. 河北科技大学, 2021
- [4]紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯的制备及性能研究[D]. 张定仑. 安徽建筑大学, 2021(08)
- [5]UV-LED固化环氧大豆油基WPUA树脂的制备及其在木器漆中的应用研究[D]. 李秀. 东北林业大学, 2021(08)
- [6]水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料的制备及性能研究[D]. 王园园. 陕西科技大学, 2021(09)
- [7]光固化水性聚氨酯丙烯酸酯的制备、性能与改性研究[D]. 周兴. 华南理工大学, 2020(02)
- [8]聚碳酸亚丙酯型水性聚氨酯塑料涂料的合成及改性研究[D]. 符宗可. 广东工业大学, 2020(06)
- [9]紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯光纤涂料的研究[D]. 张达. 湖南工业大学, 2020(02)
- [10]交联核壳型氟化阳离子水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液的制备与性能研究[D]. 丁秋莉. 华南理工大学, 2020(02)