聚氨酯固化丙烯酸树脂与水性PVDF的共混相容性研究
环氧_聚酯_丙烯酸树脂对PVDF涂料性能的影响
时，附着力、柔韧性和耐冲性都开始降低。环氧E-20是三种环氧树脂中对PVDF涂料影响最好 的树脂，加入量达到10phr时，性能才开始下降。
表4可以看出，环氧/聚酯的加入，只有在12phr时，环氧E-12和E-14耐碱稍有变化。基 本没有什么太大的影响。
3 结论
⑴ 丙烯酸树脂的加入，涂膜对基材的附着力显著提高，同时铅笔硬度、耐冲击性也有 不同程度的提高，并且柔韧性及耐水耐碱性（1d）没有变化。丙烯酸树脂加入量为40phr时， 涂膜对基材的附着力提高到2级，铅笔硬度提高到2H，耐冲击性达到45cm。
引言
PVDF 是含氟树脂中综合性能较好的一种通用树脂,因此被应用于多种领域。PVDF 涂 料是主要研究和应用之一。由于 PVDF 难熔难溶，使其涂料的配置工艺与传统涂料有所不 同，即将 PVDF 树脂粉末分散于极性溶剂中，高温熔融成膜。[1]溶剂型 PVDF 涂料具有其优 异的超耐侯性、耐腐蚀性、低摩擦性等优良特性 。与其它类型 PVDF 涂料相比，溶剂型 PVDF 涂料的涂层丰满度高，能在条件十分苛刻的环境中使用。但是 PVDF 被誉为含氟树脂中的 “贵金属”，[2]且对金属的附着性较差，因此为了使其应用更加普遍和广泛，对 PVDF 涂料 进行改性具有重要的意义。
表 1 丙烯酸树脂含量对涂膜性能的影响
丙烯酸树脂含量 附着力（级）
（phr）
0
7
20
5
25
4
30
3
35
2
40
2
铅笔硬度
HB HB HB 2H 2H 2H
柔韧性（级）
1 1 1 1 1 1
耐冲击性 /cm
16 20 45 35 45
耐水耐碱性 (50℃,1d) 无变化 无变化 无变化 无变化 无变化 无变化
聚氨酯固化丙烯酸树脂与水性PVDF的共混相容性研究
涂 料 ＿『：业
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聚 氨 酯 固化 丙 烯 酸 树 脂 与 水 性 ＰＶＤＦ的 共 混 相 容 性 研 究
雷远 志 万俊 亮 ，李会 宁！，姚 芳！，韩 磊’，曹德榕 （１．华南理工 大学化学 ．
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（１．Ｇ＞ｌｌｅｇｅ ｏｆ ＣｈｅｍＺｓｔＯ＂ａｎｚｌ（２ｍｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｏｕｔｈ Ｃｈｉｍｔ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｒＪ厂Ｔｅｃｂｎｏｌｏｇｙ，ＱｕｍｇｚｌＩｔ）ｌｌ ５ｌ（Ｍ ｌ，
Ｃｈｉｎａ；２．Ｚｈａｏｑｉｎｇ Ｒｉｖｅｒｓ Ｎｅｕ，Ｍａｔｅｒｉａｌ ７ ｒ‘７『，Ｊｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｚｈａｏｑｉｎｇ，（，ｕａｎｇｄ０１１［．．ｒ ５２６２３８，Ｃｈｉｎａ）
与 化 工 学 院 ，广 州 ５ １０６４１；２．肇 庆 千 江 高新 材 料 科 技 股 份 公 司 ．广 东肇 庆 ５２６２３８）
摘 要 ：分 析 ｒ ·种新，Ｉｌ』水性 ＰＶＩ）Ｆ氟碳 树 脂 乳 液 （ＦＣＦ一３０１）的粒 径 、ＳＥＭ、红 外 搜恢 融 阱特 分 析 衷叫氟 碳乳 液 为核壳 ４ 、为进 一步 挺 升其应用 性 能 ，采 用 双组 分 水性 丙烯 酸 树 ＪＪ｝彳刈’核 ， ， 水
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｎｅｗ ｔｙｐｅ ｏｆ ｗａｔｅｒ１）（）ｒｉｌｅ ｐｏｌｙ（ｖｉｎｙｌｉｄｅｒｉｅ ｆｌｕｏｒｉｄｅ） （ＰＶＤＦ）ｅｌｎｉｉＩｓｉｏｎ ｉｓ ｓｔｕｄ—
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丙烯酸树脂与环氧树脂的相容性研究
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和 环 氧 树 脂 的 一 维 溶 度 参 数 和 三 维 溶 度 参 数 ， 析 结 果 表 明 三 维 溶 度 参 数 和 重 叠 因 子 可 以更 准 确 地 预 测 树 脂 间 的相 分 容性 。 关 键 词 ： 烯 酸 树 脂 ； 氧树 脂 ； 容 性 ； 度 参数 丙 环 相 溶 中 图 分 类 号 ：Ｑ６ ０ ４ Ｔ ３ ， 文 献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：２３— ３ ２ ２ ０ ）９— ０ ８— ４ ０ ５ ４ １ （ ０６ ０ ００ ０
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TPU-PVDF体系相容性及共混膜性能的研究
TPU/PVDF体系相容性及共混膜性能的研究摘要：选用聚偏氟乙烯(PVDF)和热塑性聚氨酯弹性体(TPU)作为膜材料,二甲基乙酰胺(DMAC)为溶剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为添加剂,采用相转化法制膜。
通过DSC扫描分析PVDF/ TPU 共混后二者相容性，牛血清白蛋白截留实验、FTIR - ATR 红外光谱扫描、扫描电子显微镜分析共混时添加水溶性聚合物聚乙烯吡咯烷酮(PVP)后对中空纤维膜分离性能、微观结构、晶相组成的影响。
关键字: 聚偏氟乙烯（PVDF）; 热塑性聚氨酯弹性体（TPU）; 聚乙烯吡咯烷酮（PVP）；相容性；共混膜。
前言聚偏氟乙烯( PVDF)是一种性能优良的高分子材料.具有耐腐蚀性、耐热性、化学稳定性和良好的成膜性,与疏水性聚合物聚四氟乙烯( PTFE) 、聚丙烯(PP)相比,只有PVDF能通过L - S相转换法,控制工艺条件制成非对称性膜[1 ,2]。
另一方面,由于PVDF表面能极低,制膜通量低,在污水处理、油水分离、蛋白类药物分离等方面容易产生吸附污染,不利于实际应用. 为增强PVDF 表面亲水性,目前可通过接枝、共聚和共混等手段改变聚合物的分子组成和空间结构从而改变聚合物的物理和化学性能[3 ];也可以通过加入表面活性剂或高能辐射,对已成型的聚合物进行改性[3 ],其中物理共混是一种简单有效的方法,被广泛采用[4 ],已成为改善膜性能、降低制膜成本的一项重要手段.通过提高PVDF的亲水性可以增强改性后的PVDF 中空纤维膜的抗污染性[4 ],为提高其渗透性能,多添加低分子量水溶性高分子化合物作为致孔剂,如聚乙二醇(PEG) 、聚乙烯吡咯烷酮( PVP)以提高PVDF 的亲水性,制成适用于实际污水的中空纤维膜。
TPU 具有良好的高张力、高拉力、强韧和耐老化的特性;尝试通过对PVDF 与TPU共混时相容性的研究,确定PVDF/ TPU 共混成膜的可行性;并采用L - S相转化法制膜,初步探讨了PVP对所制PVDF/ TPU 中空纤维膜结构与性能的影响。
水性聚氨酯-丙烯酸酯粘合剂的研制
第32卷第6期2005年北京化工大学学报JOURNAL OF BEI J IN G UN IV ERSIT Y OF CHEMICAL TECHNOLO GYVol.32,No.62005水性聚氨酯2丙烯酸酯粘合剂的研制周建军 舒 心 刘亚康(北京化工大学材料科学与工程学院,北京 100029)摘 要:文中研究了聚氨酯2丙烯酸酯(PUA )胶乳粒子的制备工艺及影响乳液性能的因素,成功地合成了以聚氨酯(PU )为壳、丙烯酸类单体(PA )为核的核2壳结构乳液。
胶乳平均粒径为100nm ,且具有良好的贮存稳定性。
关键词:聚氨酯2丙烯酸酯;黏合剂;乳液聚合中图分类号:TQ330117收稿日期:2005203215第一作者:男,1980年生,硕士生E 2mail :lyk307@ 近年来,国内外对聚氨酯2丙烯酸酯(PUA )复合乳液的合成、性质进行了大量研究。
结果表明,聚氨酯和聚丙烯酸酯在性质上有一定的互补性,通过两者复合,可以发挥其综合性能优势[122]。
PUA 早期多是以溶剂型为主,随着各国环保法规的确立和环保意识的增强,特别是1994年《欧洲溶剂管理条例》的公布,对有机溶剂的排放量提出了更高的要求。
此后,溶剂型PUA 的使用愈来愈受到限制。
因此,开发低污染、环保型水性PUA 复合乳液,已经成为制备粘合剂、涂层等的主流,被誉为第三代水性PUA [3]。
本文研究了PUA 乳液的合成方法、物料配比及其用于PP ,PE 等塑料薄膜的粘接力等。
1 实验部分111 主要原料聚己二酸1,42丁二醇酯(PBA ),工业纯,泰兴聚氨酯塑料厂;甲苯2,42二异氰酸酯(TDI ),分析纯,上海试剂厂;2,22二羟甲基丙酸(DMPA ),工业纯,北京凯学科技有限公司;甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA ),分析纯;丙烯酸丁酯(BA ),分析纯;偶氮二异丁腈(A IBN ),化学纯;丁酮,分析纯;氢氧化钠(NaOH ),分析纯;三乙胺,化学纯;去离子水。
丙烯酸酯接枝改性水性聚氨酯产品设计综述
丙烯酸酯接枝改性水性聚氨酯产品设计综述周华宝（嘉兴市罗星化工有限公司）0 前言在环保与节能呼声日益高涨的今天，聚氨酯乳液由于其无毒、不燃、无污染的优点，得到了广泛的重视和应用。
聚氨酯乳液继承了溶剂型聚氨酯的很多优异性能，如软硬可调、较强的耐磨性、优良的附着力，较好的耐油、耐酸碱性等物化性能；但是聚氨酯乳液固含量低，自增稠性差，乳胶膜的光泽不足，耐水性不够理想。
而聚丙烯酸酯树脂具有良好的耐水性、光稳定性、耐候性及优异的物理机械性能，但是，热粘冷脆，耐磨损性差，不耐溶剂。
将具有不同化学组成和不同性能的高分子材料通过一定手段复合，使之优势互补，是研制新型材料和扩大应用范围的有效途径之一，通过改性可将两者优点有机结合起来，制备出兼有两者优点的水性树脂。
聚丙烯酸酯改性聚氨酯乳液以其优异的性能，被誉为“第三代水性聚氨酯”，是聚氨酯化学发展最活跃和最有发展前景的方向之一。
接枝共聚法是聚丙烯酸酯改性聚氨酯乳液的常用方法之一，将丙烯酸酯单体接枝到聚氨酯分子链上。
在丙烯酸酯单体自由基聚合过程中，活性自由基可以接枝到双键或α位置的次甲基上，由此得到聚氨酯、丙烯酸酯聚合物和聚氨酯一聚丙烯酸酯接枝共聚体的混合物。
本文就聚丙烯酸酯接枝共聚法改性水性聚氨酯乳液的产品设计进行了综述。
1 原料的选择1.1 多异氰酸酯的选择二异氰酸酯有TDI( 甲苯二异氰酸酯)、MDI( 二苯基甲烷二异氰酸酯)、IPDI ( 异佛尔酮二异氰酸酯)、HDI( 六亚甲基二异氰酸酯) 等10余种产品，其中的脂肪类二异氰酸酯(HDI、IPDI 等) 抗老化性能好, 尤其在水性聚氨酯固化过程中的选择性比较好，但芳香族比脂肪族异氰酸酯的PU 抗热氧化性好，因为芳环上的氢较难被氧化。
1.2 多元醇的选择常用的聚二醇有聚酯二醇和聚醚二醇，相对分子质量通常在600～3 000 之间。
不同的聚二醇与二异氰酸酯制备的PU 性能各不相同。
聚酯型PU 比聚醚型PU 具有较高的强度和硬度, 这归因于酯基的极性大，内聚能( 12.2 kJ/m) 比醚基的内聚能( 4.2 kJ/m) 高。
耐磨性聚氨酯丙烯酸酯的制备与性能研究
耐磨性聚氨酯丙烯酸酯的制备与性能研究聚氨酯丙烯酸酯是一种新兴的高分子材料，也是目前应用广泛的聚氨酯系列产品之一。
其具有耐磨性、抗氧化性强等特点，因此在汽车、皮革、涂料、建材、橡胶等诸多领域都有广泛应用。
本文将介绍聚氨酯丙烯酸酯的制备方法及性能研究进展。
一、聚氨酯丙烯酸酯的制备聚氨酯丙烯酸酯的制备主要涉及到以下三种方法：溶液聚合法、悬浮聚合法和乳液聚合法。
1. 溶液聚合法溶液聚合法是指在有机溶剂中进行的聚合反应。
其原理是将丙烯酸酯和异氰酸酯进行反应，形成中间体，然后进行开链聚合。
其中，所用的有机溶剂通常为甲苯、二甲苯等极性溶剂，反应过程需要关注溶剂的挥发和保护。
2. 悬浮聚合法悬浮聚合法是指在水相中进行的聚合反应。
其原理是将丙烯酸酯和异氰酸酯反应生成中间体后，通过加入润湿剂和稳定剂，将其分散在水相中，然后进行开链聚合。
其中，润湿剂和稳定剂的使用需根据实验情况进行确定，以达到最佳的分散效果。
3. 乳液聚合法乳液聚合法是指在水相中进行的聚合反应，与悬浮聚合法相似。
其原理是将丙烯酸酯和异氰酸酯反应生成中间体后，通过加入乳化剂和稳定剂，形成粒径小于1微米的胶体颗粒，然后进行开链聚合。
其中，乳化剂和稳定剂的使用也需要根据实验情况进行调整。
二、聚氨酯丙烯酸酯的性能研究聚氨酯丙烯酸酯具有很多优良的性能，主要体现在以下几个方面。
1. 耐磨性聚氨酯丙烯酸酯的优异耐磨性是其应用广泛的主要原因之一。
相关研究表明，聚氨酯丙烯酸酯的硬度和耐磨性能随着分子量的增大而增强，而随着丙烯酸酯单体含量的增加而降低。
因此，在配方设计和应用领域中需要根据不同要求进行相应调整。
2. 抗氧化性聚氨酯丙烯酸酯在氧化环境下的性能表现也十分优异。
研究发现，聚氨酯丙烯酸酯的抗氧化性能主要与其分子量、丙烯酸酯单体含量、异氰酸酯单体含量等因素密切相关。
对于需要在氧化环境中使用的产品，需要注意组分的选择和应用条件的调整。
3. 力学性能聚氨酯丙烯酸酯的力学性能受到其分子量、丙烯酸酯单体含量和异氰酸酯单体含量等因素的影响。
新型紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯的合成与性能研究的开题报告
新型紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯的合成与性能研究的
开题报告
一、选题背景
水性聚氨酯丙烯酸酯因其环保、耐化学腐蚀、可调节性能等特点，成为了近年来研究的热点之一。
而紫外光固化技术则是一种绿色环保的表面处理方法，由于其速度快、效果好、无污染等特点，目前已广泛应用于涂料、油墨、粘合剂等领域。
因此，
将水性聚氨酯丙烯酸酯与紫外光固化技术相结合，可以制备出具有良好属性的新型紫
外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯，可广泛应用于涂料等领域。
二、研究目的
本研究旨在合成新型紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯，在优化合成工艺的基础上，对其性能进行研究。
三、研究内容
1. 合成新型紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯。
本研究首先将水性聚氨酯与丙烯酸酯进行共聚反应，合成出水性聚氨酯丙烯酸酯，随后通过添加紫外光引发剂和交联剂
等在紫外光下进行固化，制备出新型紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯。
2. 优化合成工艺。
根据新型紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯的特点和应用要求，对其合成工艺进行优化，以提高固化速度和固化效率。
3. 对新型紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯进行性能研究。
主要研究涂膜的物理、化学性质，如膜厚、硬度、附着力、耐化学腐蚀性等，并通过对比实验证明该材料的
优越性。
四、研究意义
本研究将为紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯的开发和应用提供新思路，同时将推动水性涂料在涂装领域的应用，提高涂装材料的环保性能，为经济社会的可持续发展
做出贡献。
丙烯酸树脂分散体对双组分水性聚氨酯性能的影响
水性双组分聚氨酯。 系统研究了丙烯酸树脂分散体的玻璃化温度、 分子量、 羟基单体种类、 羟值、 酸值对涂膜
性能的影响。研究表明： 增加丙烯酸树脂分散体的 Ｔ 、 ｇ 羟值 和酸值， 膜光泽、 度、 涂 硬 耐溶ｉ 性等性能随２下 ｆ ４
降。表干时同则随分子量、 羟值、 酸值的增加而相应缩短。用 丙烯酸羟乙酯代替甲基丙烯酸羟乙酯作羟基单
剂型 双组 分 聚氨酯 产 品的 研究 与 开 （ｙｈ ｅ１４ 为甲组分 ， Ｃ ｔ ３７ ） ｎ ａ 讨论 了玻璃 烯 酸羟 乙酯 （ Ｅ ）丙烯 酸羟 乙酯 Ｈ ＭＡ 、
发， 主要 是考 虑 到 一Ｎ Ｄ 易 于 同 含 活 化温 度 、 烯 酸树 脂 分子 量 、 基单 体 （ Ａ）丙 烯 酸 羟丙 酯 （ Ｐ 、 烯 酸 Ｃ 丙 羟 ＨＥ 、 Ｈ Ａ）丙
Ｚｈ ｕ Ｘｉ ｈ ａ， ｏ ｎ ｕ Ｗ ｅｐ ｎ Ｘ Ｚｈ ｎ ｂ ｎ ｉ ｉ ｇ， ｅ ｇ ｉ
（ｎｔ ｕｅｏ ｈ ｍｉａ ｇｎｅｉｇ Ｃ Ｉｓｉ ｔ ｆ ｅ ｃｌ ｔ Ｃ Ｅｎ ｉｅｒｎ ，Ｓ ＵＴ，Ｇｕ ｎ ｚ ｏ １ ６ ０ ａ ｇｈ ｕ５ ０ ４ ）
摘 要 以过氧化二叔丁基为日发剂， ｌ 丙二醇甲醚醋酸酯为溶剂， 进行了丙烯 酸酯溶液共聚合后， 用水稀释 得到丙烯 酸树脂分散体。以丙烯酸树脂分散体与固化剂（ 四甲基苯二甲基二异氰酸酯和三羟甲基丙烷的加成物） 组成
二叔 丁基 （ 姗 Ｐ 、 乙胺 （ Ｅห้องสมุดไป่ตู้、 十 ）三 Ｔ Ａ）正
二 硫 醇 （ Ｄ ） 二 月 桂 酸 二 丁 基 锡 ＤＭ 、 （ Ｎ ＤＬ） 均 为 化 学 纯 。 固 化 剂 Ｄ Ｉ （ ｙｈｎ３ ７ ）氰 特公 司产 品 。 Ｃ ｔａｅ １４ ，
也可看 到 ， 高 ＭＭＡ用 量增 加 了丙 烯 别 不大 ， 膜硬 度下 降 。分子 量小 的分 提 涂
双固化型聚氨酯丙烯酸酯的合成及其性质的研究的开题报告
双固化型聚氨酯丙烯酸酯的合成及其性质的研究的开题报
告
1. 选题背景和意义：
聚氨酯丙烯酸酯作为一种常见的聚合物，在化工、建材、涂料等领域应用广泛。
本课题旨在通过双固化型聚氨酯丙烯酸酯的合成及其性质的研究，探索其在实际应用
中的性能优势，并为其工业化生产提供理论依据。
2. 研究目的和方法：
本研究旨在采用聚氨酯与丙烯酸酯的共聚反应合成双固化型聚氨酯丙烯酸酯，并对其物理化学性质进行表征和分析。
主要包括以下步骤：
（1）选用适当的单体与催化剂，探索合成聚氨酯丙烯酸酯的反应条件优化方案；
（2）通过FTIR、NMR等手段对聚氨酯丙烯酸酯的结构进行分析；
（3）测试其附着力、硬度、耐磨性、耐化学腐蚀性等物理化学性能。
3. 研究预期成果及意义：
本研究预期得出一种性能优良、工艺流程简单的双固化型聚氨酯丙烯酸酯合成方案，并对其进行物理化学性能评估。
该研究结果可为相关工业应用提供理论支持和技
术支持。
光固化水性含氟聚氨酯-丙烯酸酯树脂涂料的制备与研究的开题报告
光固化水性含氟聚氨酯-丙烯酸酯树脂涂料的制备与研究的开题报告1. 研究背景和意义水性涂料具有环保、节能、安全、易清洗、操作方便等优点，在建筑、装饰、汽车、家具等领域得到广泛应用。
而含氟聚氨酯涂料具有良好的耐候性、耐化学品性、防污染性和耐高温性能，具有更广阔的应用前景。
因此，光固化水性含氟聚氨酯-丙烯酸酯树脂涂料的研究和制备具有极大的意义。
2. 研究目的和内容本研究的目的是通过改变涂料成分和制备工艺，优化制备出光固化水性含氟聚氨酯-丙烯酸酯树脂涂料的性能和应用效果。
具体内容包括：(1) 合成含氟聚氨酯树脂和丙烯酸酯树脂。
(2) 以合成的含氟聚氨酯树脂和丙烯酸酯树脂为主要原料，采用适当的乳化剂和表面活性剂，制备出光固化水性含氟聚氨酯-丙烯酸酯树脂涂料。
(3) 对制备的涂料进行物理性能、化学性能、表面形貌和抗污染性能等方面的测试和分析。
(4) 评估涂料在实际应用中的效果和应用前景。
3. 研究方法和技术路线本研究采用以下方法和技术路线：(1) 合成含氟聚氨酯树脂和丙烯酸酯树脂。
采用高分子合成技术，在加入助剂的条件下，通过聚合反应得到树脂。
(2) 制备光固化水性含氟聚氨酯-丙烯酸酯树脂涂料。
将合成的含氟聚氨酯树脂和丙烯酸酯树脂混合，添加适当的乳化剂和表面活性剂，经过乳化、调pH、过滤、升温等工艺流程，制备出涂料。
(3) 涂料的性能测试和分析。
根据相关标准测试涂料的物理性能、化学性能、表面形貌和抗污染性能等指标。
(4) 评价涂料的应用效果和前景。
通过实际应用测试，评价涂料在建筑、装饰、汽车、家具等领域的应用效果和前景。
4. 预期成果和论文结构本研究预期成果是制备出具有良好耐候性、耐化学品性和防污染性能的光固化水性含氟聚氨酯-丙烯酸酯树脂涂料，并对其性能和应用效果进行综合评估和分析。
论文结构包括：绪论、文献综述、实验部分、结果与讨论、结论和参考文献。
水性光固化聚氨酯丙烯酸酯与环氧丙烯酸酯共混性能的研究
能。 采用红外光谱仪、紫外分光光度计和环境扫描 电镜等仪器分析了共混体系的相容性 、光 固化速度 、固化 膜的光 学性能和力学性能及成膜的截面形态。研 究表明 ，两类预聚物的共混体系具有 良好的相容性 ，紫外光 固化速度快 。
在 ＷＥ Ａ中加入 ２ｗ ％的 Ｕ Ｐ ０ｔ Ｖ Ｕ固化成膜 ，断裂伸长率可提高 １５倍 ，光泽度是 １０ Ｖ Ｕ固化膜的 １２ ，但拉 ． ０ ％Ｕ Ｐ ．３倍
ｃ ｔ ｈ ｔｔｅ ｔ ｒ ｐ ｌ ｍｅ ｓｈ ｖ ｏ ｄ ｂｅ ｄ ｎ ｏ ａｉｉｉ ｄ ｈｇ ｕ ｎ ａｅ ｕ ｄ ｒＵＶ ａ ｉｔｏ ． Ｔｈ ｌｎ ａｉｎ ａ ａｅ ｔａ ｈ ｗｏ ｐ ｅ ｏ ｙ ｒ ａ ｅ ｇ ｏ ｌｎ ｉ ｇ ｃ ｍｐ ｔｂｌｔ ａ ｉｈ ｃ ｒ ｇ ｒ ｔ ｎ ｅ ｙｎ ｉ ｒ ｄａｉｎ ｅ ｅｏ ｇ ｔ ｔ ｏ ｂ ｅ ｋ ｏ ｅｃ ｒ ｄｆｌ ｂ ＥＡ ｉｅ ｔ ０ ｗｔ ＵＶＰＵ ａ ． ｉ ｓｉｃ ｅ ｓ ｏ ａｅ ｏ ｐ ｒ ＥＡ ．ａ ｄｔ ｅｇｏ ｓｉ — ｒ ａ ｆｔ ｕ ｅ ｍ ｙ Ｗ ｈ ｉ ｍ ｘ ｄ ｗｉ ２ ％ ｈ ｈ ｓ１ ５ ｔ ｍｅ ｎ ｒａ ｅｃ ｍｐ ｒ ｄｔ ｕ ｅＷ ｎ ｈ ｌｓ ｎ ｃｅ ｓ ｓ２ ％ ｃ ｍｐ ｅ ｏ ｐ ｒ ｒａ ｅ ３ ｏ ａ ｄ ｔ ｕ ｅ ＵＶＰＵ ．ｂ ｔｔｅ ｔｎ ｉｅ ｓｒｎ ｔ ｅ ｒ ａｅ ｌｇ ｔ ｒ ｕ ｈ ｅ ｓｌ ｔｅ ｇｈ ｄ ｃｅ ｓ ｓｓｉｈ ｌ ｈ ｅｍ ｏ ｈ ｌｇ ｈ ｗｓｔ ａ ｈ ｌｃ ｌｓ ｙ．Ｔ ｒ ｏ ｏ ｙ ｓ ｏ ｈ ｔｔｅ ｍｏ ｅ ｕ ｅ ｐ
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紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯的合成与应用研究
Ｅ — ｍａ ｉ ｌ：ｙ ｉ ｎ ｘ ｉ ｎ ｈａ ｉ ＠ ｄ ｈ ｕ． ｅ ｄ ｕ． ｃ ｎ。
紫 外 光 固化 水 性 聚 氨 酯 丙 烯 酸 酯 的合 成 与 应 用研 究
王 朝栋 ，虞 鑫海 ，刘万 章 ，陈吉 伟
（ １ ． 东 华 大 学 化 学 化 工 与 生 物 工 程 学 院 ，上 海 ２ ０ １ ６ ２ ０ ；２ ． 浙江 金鹏化工 股份有 限公司 ，浙江 台州 ３ １ Байду номын сангаас ０ ５ ０）
１ ． ３ 合 成 方 法
（ １ ）原 料 的 前 处 理 聚 酯 和 聚 醚 在 ｌ １ ５ ℃ 真 空 除 水 ２ ｈ ；Ｄ Ｍ Ｐ Ａ 在１ ２ ０ ℃ 烘 箱 内干 燥２ ｈ ；丙 酮 ， Ｄ Ｂ Ｔ Ｄ Ｌ ，Ｈ Ｅ Ｍ Ａ 分 别 用４ 埃 分子 筛 除水 。
（ ２ ）制 备 工 艺
摘 要 ：采 用 丙酮 法 ， 以异 佛 尔 酮 二异 氰 酸 酯 （ Ｉ Ｐ Ｄ Ｉ ）与 聚酯／ 聚 醚 混 合 多 元 醇 、二 羟 甲基 丙 酸 （ Ｄ Ｍ Ｐ Ａ）、 甲基 丙 烯 酸 羟 乙酯 （ Ｈ Ｅ Ｍ Ａ）为 原 料 合 成 紫 外 光 固化 水 性 聚 氨 酯 预 聚体 ，经 中和 剂 中和 后制备固含量为３ ０ ％ 的 聚 氨 酯 乳 液 。 探 究 了紫 外 光 固 化 聚 氨 酯 乳 液 的 性 能 以及 光 引 发 剂 类 型 、用 量 以及 中和 剂 对其 光 固化 速 率 的 影 响 。 关 键 词 ：聚 氨 酯 丙 烯 酸 酯 （ Ｐ Ｕ Ａ） ； 紫 外 光 固 化 ； 应 用 中图分 类号 ：Ｔ Ｑ４ ３ ３ ． ４ ３ 文 献标识 码 ：Ａ 文 章编号 ：１ ０ ０ １ — ５ ９ ２ ２（ ２ ０ １ ５） ０ ５ — ０ ０ ４ ７ — ０ ４
PU共混膜研究的开题报告
溶液相转化法PVDF/PU共混膜研究的开题报告一、研究背景PVDF（聚偏氟乙烯）具有良好的耐化学腐蚀性、耐高温性和介电性能等特点，因而广泛应用于电池隔膜、传感器、滤膜等领域。
而PU（聚氨酯）具有良好的柔性、耐磨性和生物相容性等特点，因而也广泛应用于制备医用材料、钢铁制品表面涂层和涂料等领域。
将这两种材料进行共混，则可以兼具二者的优点，从而得到性能更好的材料。
因此，PVDF/PU共混膜的研究具有重要意义。
目前，常用的PVDF/PU共混膜制备方法包括浸渍法、溶液混合法和熔融混合法等。
其中，溶液相转化法是一种简便易行、操作简单的共混膜制备方法，由于其在制备过程中不需要溶剂，可以避免环境污染和材料的损失，因而受到研究者的广泛关注。
二、研究目的本次研究旨在通过溶液相转化法制备PVDF/PU共混膜，并探究其制备工艺、物理化学性质以及应用性能，为该材料的进一步优化及应用提供理论和实验依据。
三、研究计划1.制备PVDF/PU共混膜通过将PVDF和PU溶解在适当的共溶剂中，并控制溶液配比、温度和搅拌速度等条件，制备出PVDF/PU共混膜。
2.表征共混膜的物理化学性质利用扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、差示扫描量热计（DSC）、热重分析（TGA）、接触角测量仪等对制备的PVDF/PU共混膜进行表征，探究其微观结构、官能团、热稳定性以及表面性能等物理化学性质。
3.评估共混膜的应用性能通过测量制备的PVDF/PU共混膜的力学性能、导电性能、透明度和耐水性等性能，评估其应用于电池隔膜、传感器和滤膜等领域的潜力。
四、研究意义本次研究将有助于深入了解PVDF/PU共混膜的制备工艺和物理化学性质，为该材料的进一步优化提供理论和实验依据。
同时，通过评估共混膜的应用性能，可以探究其在不同领域的应用前景，为实际生产和应用提供指导和参考。
丙烯酸酯共混乳液的光交联及其防腐涂料的制备的开题报告
聚氨酯/丙烯酸酯共混乳液的光交联及其防腐涂料的制备的
开题报告
一、研究背景
随着环境污染和建筑物老化问题的日益严重，防腐涂料等环保材料需求也在稳步增长。
聚氨酯/丙烯酸酯共混乳液作为一种新型的环保材料，具有优异的物理和化学性质，能够广泛应用于防腐涂料等领域。
然而，聚氨酯/丙烯酸酯共混乳液的制备、光交联和防腐涂料的制备等方面仍存
在一些问题亟待解决。
因此，本文旨在研究聚氨酯/丙烯酸酯共混乳液的光交联及其防腐涂料的制备，为解决这些问题提供新思路和新方法。
二、研究内容
1. 研究聚氨酯/丙烯酸酯共混乳液的制备方法和条件，探究其物理和化学性质。
2. 利用光交联技术对聚氨酯/丙烯酸酯共混乳液进行交联处理，研究其交联程度、表面性能和防腐性能等。
3. 基于聚氨酯/丙烯酸酯共混乳液，制备具有优异防腐性能的涂料。
探究涂料的
物理化学性质、抗腐蚀性能、耐候性和附着性等。
4. 对涂料样品进行综合评估，并与传统防腐涂料进行对比评测，验证其实际应用价值。
三、研究意义
本研究旨在开发一种新型的环保防腐涂料，采用聚氨酯/丙烯酸酯共混乳液作为
主要原料。
该涂料具有很强的附着力、耐候性、抗腐蚀性等优秀性能，并且不含挥发
性有机物（VOCs）。
因此，该研究对于提升涂料行业的环保水平、保护环境和提高涂料的使用价值都具有重要意义。
丙烯酸酯共混乳液的光交联及其防腐涂料的制备的开题报告
聚氨酯/丙烯酸酯共混乳液的光交联及其防腐涂料的制备的开题报告一、选题背景及意义随着涂料工业的不断发展和进步，对涂料产品性能要求也越来越高。
目前，为了提高涂料的耐候性、抗腐蚀性和物理机械性能等，往往需要采用多种助剂和配方来控制涂料的性质和功能。
而在这其中，聚氨酯/丙烯酸酯共混乳液作为一种新型涂料材料，已经得到了广泛的研究和应用。
聚氨酯/丙烯酸酯共混乳液具有优异的物理机械性能和化学稳定性，并且与其他涂料原料的配伍性很好，因此广泛应用于水性涂料的制备中。
然而，由于其分子构造存在环状结构，使得其与其他分子间交联难度较大，影响了其物理性能和使用寿命。
因此，本研究将探究聚氨酯/丙烯酸酯共混乳液的光交联反应机制，并通过调整配方比例、添加助剂等方式，提高其交联度和物理性能，同时进一步研究聚氨酯/丙烯酸酯共混乳液在防腐涂料领域的应用。
二、研究内容和方法1、研究目标本研究旨在通过对聚氨酯/丙烯酸酯共混乳液的光交联机制进行深入的研究和探讨，探寻其交联反应的影响因素，并通过添加不同的助剂来提高交联度和改善物理性能。
同时，进一步研究聚氨酯/丙烯酸酯共混乳液在防腐涂料领域的应用，探讨其在防腐方面的性能和应用状态。
2、研究方法（1）制备聚氨酯/丙烯酸酯共混乳液，并分析其组成和结构。
（2）通过光交联反应制备聚氨酯/丙烯酸酯共混乳液的交联材料，并对其进行物理性能测试。
（3）通过改变配方比例、添加助剂等方式，探究其对聚氨酯/丙烯酸酯共混乳液交联度和物理性能的影响。
（4）将聚氨酯/丙烯酸酯共混乳液制备的防腐涂料应用于金属表面，测试其防腐性能和使用寿命。
三、预期成果和意义本研究将深入探究聚氨酯/丙烯酸酯共混乳液的光交联反应机制，并通过添加助剂等方式，提高其交联度和物理性能。
同时，将其应用于防腐涂料领域，进一步研究其在防腐方面的性能和应用状态，为涂料工业的发展做出贡献。
【doc】丙烯酸树脂改性的水性聚氨酯耐水性研究
丙烯酸树脂改性的水性聚氨酯耐水性研究广隶化工1999年4期嫱媛疆瞧氯国瞧c中二,龙410083)≥(中葶丽与I程系,长沙,l(7,/工摘要本文研究了用丙烯酸树脂改性的术性聚黉(酯耐水性特征.研究结果表明:通过聚氟酯与丙烯瞠树艏机械共混能一定程度提高其if水性:而实蓖化学共{l邑即桉一壳型聚台泣程,形成的桉一壳型聚台物具有二者树脂分子链相互贯穿与缠结的互穿网络结构,可以宴现二者树脂的性能优势互补和耐水性能显着提高关量词查竺墨基匦要丝墼,?兰水性聚氨酯材料具有一定的强度,韧性,耐磨性,粘结性能等,但耐水性等性能不够,而丙烯酸树脂则具有较好的耐水性,耐化学性,粘结性等性能,因此,促成聚氨酯(PU)和丙烯酸树脂(PA)二者有机结合,使材料的综合性能得到显着提高,便成为研制第三代新型水性聚氨酯的重要途径.改善和提高其耐水性是其重要的一个方面,目前采用的手段主要为在适当条件下实施PU,PA二树脂的共混,共聚或接枝.本文针对工作中采用不同手段获得的几种材料的耐水性作了一些有益探讨,为丙烯酸树脂改性水性聚氨酯获得了重要的设计思路与理论依据….1实验部分11实验材料自乳化阴离子型聚氨酯水分散体(PU),固含量24%,自制丙烯酸树脂乳液(PA),固含量45%,自制;PU,PA机械共混物PU/PA.固含量35%,在PU中进行PA合成得到的乳液PUA,(PU,PA之间可接枝),固含量35%,自制;在Pu中进行PA'合成的体系PUA(PA不能与PU链接枝),固含量35%,自制.12研究方法设计特定结构的物质为原料,使得到的PU分子链以一NH—NH2为终端;使PA分子链具有在无水条件下能与一NH—NH反应形成化学键的基团,依据文献】,PU,PA成膜时能化学接枝,而PA 则没有与PU接枝的结构存在.另一方面,在PU水分散体中进行丙烯酸树脂乳液聚合,依据文献l4】,其过程为核一壳型聚合过程,即实施了化学共混操作.通过PU与PA或PA的机械共混,化学共混及接枝,研究与对比PU,PA,Pu/PA,PuA,①上海交通太学应用化学系PUA材料设计,胶膜耐水性及它们之间的内在规律性[.1,3吸水率的测试将样品涂布于玻璃平板上,在室温下放置7d自然风干成膜.膜的厚度由样品的吸水量多少来控制.取该薄膜25×25ram大小在25℃下授没入水中,经24h后观察试样重量在浸入水前后的变化. 吸水率w%=×1∞%¨I式中w.,w2分别为浸入水中前,后的试样重量.2结果与讨论表1是五种材料的吸水率测定结果.可以看出:PU耐水性很差,PA耐水性好,Pu/PA体系比PU有较大改善,PUA及PUA耐水性显着提高.因此,本工作选择用丙烯酸树脂改性水性聚氨酯是行之有效的重要手段.表1五种材料耐水性浸泡实验情况21机械共混方式对耐水性的影响可阻看出,采用共混方式,能使水性聚氨酯的耐水性得到一定程度提高.机械共混物(PU/PA)的耐水性提高,是因为二者乳胶粒聚结到一起时分子链之间能够形成氢键或者形成接枝键,提高了二组分的相容性,促使二者乳胶粒分子链之间有一定程度的相互贯穿与缠结,因而聚氨酯链在水分子作用时,就受到一定程度的丙烯酸树脂分子链的牵制,因李芝华,李国莱等丙烯酸捌膳改性的水性罩氨醢耐水性研究而其耐水性有较大提高.但是,终究这种机械混合分子链的相互贯穿是不及PUA或PUA的.因而其耐水性改进是有限的,远不及PUA和PUA的.2.2化学共混方式对耐水性的影响化学共混方式使得水性聚氨酯耐水性获得了显着提高.化学共混物PUA及PUA都极大地改善了耐水性,这与二组分的共混方式有密切的联系.本工作在聚氨酯水分散体中进行丙烯酸树脂乳液聚合,文献研究表明,其过程为核一壳型乳液聚合过程.2.3PU与PA之间形成化学键对耐水性影响对比PUA及PUA,二者的耐水性均获得了显着改善,且差异性不大,表明PU与PA之间能否形成化学键对耐水性影响在这里不明显.这可能在PUA中PU与PA能形成化学键,PU的硬段链与PA具有很好的相容性与很高的共混程度,而在PUA中.虽PU与PA之间不形成化学键,但PU的软段与PA能具有很好的相容性与很高的共混程度,由于PUA及PUA中PU与PA或PA相容性好和共混程度高,分子链之间均存在较高的相互缠结与贯穿.大大提高了它们对水分子的抵抗能力.因而均表现了较高的耐水性特征.2.4胶膜的吸永率随时闻的变化特征从膜的吸水率与时间的关系看.PU的吸水率很快达到一个高峰,其后膜重量减轻,严重溶胀.以致无法称量,而PA的吸水后其胶膜重量逐渐增大, 这说明二者的吸水机理是不同的.对于水性聚氨酯树脂PU.首先是水分子的渗入与扩散,由于极性基团容易与水缔合.树脂分子链很快被水分子饱和,在水分子作用下,削弱树脂分子之间的相互作用.分子间距离增大,导致树脂的溶胀和溶解;其次,聚氨酯结构中的氨基甲酸酯,脲基,酯基也能发生水解反应,促使它们更易溶解.因此,PU吸水时,很快达到一个峰值,接着就渐渐溶胀或溶解,骥重量减轻. 而PA主链上均为c—C单键,很难棱水水解,加之. 分子链极性小,故水渗入扩散的速度与程度都小,亦就很难将其溶胀,但随着水的渐渐渗入,渗入的水越来越多,胶膜重量逐渐增加.当然.直至一段较长的时间,它亦可受到水分子的严重破坏.3结论1.水性聚氨酯与丙烯酸树脂乳液机械共混是～种能一定程度改善其耐水性的简便方法.2.在聚氨酯水分散体中进行丙烯酸树脂的乳液聚合,即实施化学共混手段,能使二树脂性能优势互补,达到丙烯酸树脂改性的水性聚氨酯耐水性显着提高.3.此研究工作为水性聚氨酯的改性提供了重要参考依据.参考文献ljar愀PLDgvelolm~eminwaterborneureth址】e址】dunh硼丑c口.1atebindersPaintPolymersandCoIourJourna1.1991.181《4287):398—4042李芝华.李国幕等撩料工业1997(5)4I3毛}}寿昌有机化学(第二版),北京:高等教育出腹社,1993.283～2854李芝华自乳化型术性聚氯醋一聚丙烯酸醣体系合成与锗柑性盹之研究:【硕士学位蛇文】上拇:华东理工大学环境幕.19945B.kkerFd∞mrandspplicationpropertiesofacrylicdndure—thanedispen~orm.PolymersandColour3ouma],1992.182(4310):376—377(1998年12月收稿)作者简介李芝华.男.34岁.讲师1994年华东理工大学硕士研究生毕业.主要从事并热衷于树脂台成,涂料,粘合荆,复合材料等方面的科学研究和教学工作. StudyonWaterResistanceofModifiedWater-borne PolyurethanewithAcrylicResinLjZhihuaLiGuolaiXieY ouqingHuangKelong (DepartmentMaterialsScienceandEnneering, CentralSouthUniversityofTechnology,Changsha,410083) AbstractFeaturesofwaterresistanceofmodifiedwater—bornepolyurethane(PU)withacry1icresin(PA)wereinvestigated,andresultofresearchindicatedthatwaterresistanceofwater-boITJ.epoly urethanemodified withacrylicresinwaslimitedlydevelopedbymixingwithmechanism.whleespeciallydevelopedbyyelidingcore-shelllatexpolymerwithstructureofIPN(InterpenetratingPolymerNetwork) Keywordswater—bornepolyurethane,acrylicresin,modific~tion,waterresistance。
PVDFPVA共混膜的研究
1. 引言
聚偏氟乙烯(PVDF)是一种半结晶型聚合物，由于 聚偏氟乙烯(PVDF)是一种半结晶型聚合物，由于 C—F键长短，键能强(486kJ/mol)，故PVDF耐热、 键长短，键能强(486kJ/mol)，故PVDF耐热、 耐腐蚀、耐辐射，并且强度高、韧性好，是膜制 备的优选材料。然而，由于PVDF本身的疏水性， 备的优选材料。然而，由于PVDF本身的疏水性， 使PVDF膜水通量很低，限制了它的广泛应用。 PVDF膜水通量很低，限制了它的广泛应用。 聚乙烯醇(PVA)是一种亲水性聚合物，将其作为共 聚乙烯醇(PVA)是一种亲水性聚合物，将其作为共 混组分，可有效改善PVDF膜的亲水性，同时界面 混组分，可有效改善PVDF膜的亲水性，同时界面 孔的出现使共混膜的水通量进一步提高。
图3表明，随着PVA含量的增加，PVDF/PVA共混膜上表面的接触角逐渐变小， 表明，随着PVA含量的增加，PVDF/PVA共混膜上表面的接触角逐渐变小， 说明加入PVA提高了膜的润湿性。然而，膜下表面的接触角不仅小于膜上表 说明加入PVA提高了膜的润湿性。然而，膜下表面的接触角不仅小于膜上表 面的接触角，且随PVA含量的增加，呈波浪形下降。原因是PVDF/PVA为不 面的接触角，且随PVA含量的增加，呈波浪形下降。原因是PVDF/PVA为不 相容体系，在凝固浴中将发生分层凝胶现象，更多的PVA有可能在膜下表面 相容体系，在凝固浴中将发生分层凝胶现象，更多的PVA有可能在膜下表面 聚集，使下表面具有更好的润湿性。此外，膜上、下表面接触角的代数差如 图3中虚线所示，可以判断，差值越大，相容性越差，分层现象越严重。因此， PVDF7共混膜分层最显著。图3中溶剂为DMSO，PEG600含量为0 PVDF7共混膜分层最显著。图3中溶剂为DMSO，PEG600含量为0，凝固浴为 20℃的20%乙醇水溶液。 20℃ 20%乙醇水溶液。
超支化聚氨酯丙烯酸酯的水溶性能
温至 40 ! 加入 4 04 g三乙胺 ( 0 04 mo l)进行中和 成盐, 得到水溶性的超支化聚氨酯丙烯酸酯. 改变 TDI H PA 和丁二酸酐的加入量, 可得到不同改性 比例的水性超支化聚氨酯丙烯酸酯, 其反应物的加 入量及对应的超支化聚氨酯名称见表 1, 合成过程 的原理和步骤见图 1.
超支化聚合物因含大量可改性的端基、分子间
较少缠结、溶解性好、低黏度、易成膜、附着性能 好和高反应活性等优异性能, 使其在涂料及热固性 树脂等方面具有广阔的应用前景 [ 3 - 8 ] . 通过对超支 化聚合物的端基改性及功能化修饰, 引入可紫外光 固化及水溶性的基团, 就可以得到水性紫外光固化 的超支化聚合物. 作者以丙烯酸羟丙酯和甲苯 - 2, 4- 二异氰酸酯为原料合成了含高反应活性的 - NCO基团的 TD I H PA 新 单体, 将 不同比例 的 TDI H PA和丁二酸酐对自制的超支化聚酯进行端 基改性, 以合成水性光固化超支化聚氨酯丙烯酸酯
Abstract: A k ind of nove l w ater so luble hyperbranched po lyurethane acry late ( WH PUA ) w as synthe sized based upon the raw m ateria ls o f to luene 2, 4 d iisocyanate ( TD I) , hydroxypropyl acry late ( H PA) , succin ic anhydride ( SA ) and hyperbranched aliphat ic po lyester ( H BPE ) . T he transform a tions o f d iffer ent groups w ere characterized using Fourier T ransform Infrared during the synthesis process. The solubili ty experim ent o fWHPUA system suggest that an increase of carboxy l group content w ou ld resu lt in de crease of partic le size due to im proved w ater solubility, increased viscosity, and reduced surface tension. The particle size o fWH PUA w as increased w ith the increase o f hyperbranched po lyester generat ion. In creased neutra liza tion deg ree would be favorable for the increase o f d istr ibution o f carboxy lions on pre polym er surface, leading to decrease o fWHPUA particle size and v iscosity of the system. K ey w ord s: hyperbranched po lyurethane acrylate; w ater so lube resin; UV curable
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聚氨酯固化丙烯酸树脂与水性PVDF的共混相容性研究雷远志;万俊亮;李会宁;姚芳;韩磊;曹德榕【摘要】分析了一种新型水性PVDF氟碳树脂乳液(FCF-301)的粒径、SEM、红外及核磁氢谱特征,分析表明氟碳乳液为核壳型.为进一步提升其应用性能,采用双组分水性丙烯酸树脂对核壳型水性PVDF进行复合改性.其中,树脂的共混相容性是复合改性的关键要素.通过SEM、FT-IR、DSC对溶液铸膜法制备的共混薄膜表征结果对比可知:聚氨酯固化丙烯酸树脂A2470与水性PVDF树脂FCF-301共混呈部分相容:其海岛结构相分离现象少,且相界面模糊;与碳氟键相关的红外吸收峰有一定程度迁移;共混薄膜材料中水性PVDF树脂FCF-301熔点向低温方向迁移-5℃,为备选双组分共混相容体系中最优.%A new type of waterborne poly(vinylidene fluoride) (PVDF) emulsion is studied by means of laser particle size analyzer,SEM,FT-IR and 1H NMR.It is verified that the waterborne PVDF emulsion has a core-shell structure.In order to enhance its application performance,a two-component waterborne acrylic resin is one of the most promising materials for core-shell structure waterborne PVDF modification.However,the miscibility of the blend is the key influential factor on it.The results show that the polyurethane cured A2470 acrylic resin is partially compatible with the waterborne PVDF as observed by SEM,FT-IR and DSC.The interface of the “sea-island” phase is blurred and fewer;FT-IR peaks associated with the C-F bond are shifted to a certain extent,and the melting point of waterborne PVDF resin in blends moves 5 ℃ towards the low temperature direction,which is the best in blends of polyurethane cured acrylic resin and waterborne poly(vinylidene fluoride).【期刊名称】《涂料工业》【年(卷),期】2018(048)004【总页数】6页(P20-25)【关键词】相容;水性PVDF;丙烯酸树脂;氟碳树脂【作者】雷远志;万俊亮;李会宁;姚芳;韩磊;曹德榕【作者单位】华南理工大学化学与化工学院,广州510641;华南理工大学化学与化工学院,广州510641;肇庆千江高新材料科技股份公司,广东肇庆526238;肇庆千江高新材料科技股份公司,广东肇庆526238;华南理工大学化学与化工学院,广州510641;华南理工大学化学与化工学院,广州510641【正文语种】中文【中图分类】TQ630.4+3PVDF氟碳涂料具有优异的耐候性、耐化学品性，广泛应用于建筑铝幕墙及铝型材[1]。
国外，溶剂型PVDF氟碳涂料已有近50 a的应用与发展[2]，技术较为成熟。
传统溶剂型PVDF氟碳涂料具有高VOC排放量，且需高温烘烤导致能耗较高，随着国家及地方政府治理大气污染政策及法规的日益完善，促使PVDF氟碳涂料向创新、绿色、环保、低碳化方向逐渐转型。
鉴于国内商品化的互穿聚合物网络(IPN)型水性PVDF树脂供应有限，抑或耐候性不足，为弥补水性PVDF氟碳涂料市场空白，本研究采用一种核壳型水性PVDF氟碳树脂(FCF-301)，用于制备水性PVDF氟碳涂料。
该水性PVDF氟碳树脂由于其核壳型的特殊属性，PVDF粒子不能铺展成膜，而外部丙烯酸树脂占比相对较少，锚定性能相对较弱，因而与常规的乳液树脂有着本质性区别；而在结合丙烯酸树脂对其进行复合改性过程中，搭配不同双组分丙烯酸树脂，其光泽、耐候性能亦有较大差异。
为深入分析其背后原因，本文从分析水性PVDF氟碳树脂乳液的本身属性着手，探究双组分丙烯酸树脂与水性PVDF氟碳树脂的共混相容性。
相比于溶剂型PVDF氟碳涂料常用丙烯酸树脂B-44进行改性，常温双组分水性丙烯酸树脂含有较多羟基，然而强氢键给体的存在会破坏PVDF树脂间形成的氢键，降低树脂间的混溶性能[3]。
本研究旨在通过聚氨酯固化水性丙烯酸树脂减少羟基的影响，为更好、更直观地对比区分固化树脂与水性PVDF树脂分子级混溶性能的强弱，实验采用溶液铸膜法，通过SEM、FT-IR、DSC来优选配伍丙烯酸树脂。
1 实验部分1.1 主要原料水性PVDF氟碳树脂乳液：FCF-301，广州前延新材料发展有限公司。
水性双组分丙烯酸树脂：A2470，科思创聚合物(中国)有限公司；水性双组分丙烯酸树脂：XK-540，帝斯曼先达合成树脂(佛山)有限公司；水性双组分丙烯酸树脂：2521W、6276W，湛新树脂(上海)有限公司；水性双组分丙烯酸树脂：A5118，佛山市高明同德化工有限公司；A4040：自制。
溶剂型热塑型丙烯酸树脂：B-44，美国罗门哈斯公司。
溶剂型PVDF树脂：T1，内蒙古三爱富万豪氟化工有限公司。
水性HDI固化剂：XP 2655，科思创聚合物(中国)有限公司。
无水乙醇、N，N-二甲基甲酰胺(DMF)：分析纯，上海麦克林生化科技有限公司。
1.2 主要仪器设备高功率数控超声波清洗器：KQ-200KDE，昆山市超声仪器有限公司；高速离心机：TG-16，巩义市予华仪器有限责任公司；磁力搅拌电热套：CLT-1A，邦西仪器科技(上海)有限公司；真空干燥箱：DZF-6051，上海一恒科学仪器有限公司。
1.3 试样制备将水性PVDF氟碳树脂乳液(FCF-301)按1∶15的质量比加入盛有无水乙醇的离心管中，超声振荡均匀后于12 000 r/min离心分离，重复4次，并于50 ℃真空干燥，制得水性PVDF树脂提纯样，用于属性分析。
将丙烯酸树脂乳液置于50 ℃真空下烘干至干燥透明。
按n(—NCO)∶n(—OH)=1.8∶1.0加入水性HDI固化剂XP 2655(B-44不加固化剂)，并用DMF溶解搅拌至均一。
按FCF-301与丙烯酸树脂质量比7∶3加入真空烘干的水性PVDF 树脂，并于50 ℃下磁力搅拌1 h。
待混合树脂充分溶解并混合均匀后，用滴管量取并滴于洁净玻璃板上进行铸膜，并于50 ℃下真空干燥7 d，制得的共混薄膜用于相容性分析。
1.4 分析测试粒径分析：用英国马尔文Zetasizer Nano ZS粒度分析仪进行测试。
待测乳液样品用去离子水稀释至50倍后再进行测试。
核磁表征：用布鲁克AVANCE III HD 400型核磁共振波谱仪进行分析，溶解溶剂为氘代DMSO-d6。
红外表征：用布鲁克Tensor 27型傅里叶变换红外光谱仪进行分析。
将样品与溴化钾按质量比1∶100研磨并压片，以4 cm-1的分辨率在4 000～400 cm-1范围内进行扫描测试。
热分析：用美国TA仪器公司Q600 SDT型DSC/TGA同步热分析仪进行分析。
样品加入量为5～10 mg，氮气保护，于40～200 ℃内以10 ℃/min的升温速率测试共混薄膜的熔点。
SEM分析：用日本HITACHI公司S-3700N型扫描电子显微镜进行观察。
薄膜样品在红外干燥后采用真空镀金处理，测试加速电压为10 kV，放大2 000倍观测拍摄。
人工气候老化测试：采用台湾宝大国际仪器PT-2030B型UV-C老化仪进行人工耐候老化测试。
定时测量白色面漆样板光泽，并轮换样板位置。
2 结果与讨论2.1 水性PVDF氟碳树脂FCF-301的属性水性PVDF氟碳树脂乳液FCF-301的粒径分布及累积分布曲线如图1所示，乳液常温干燥成膜后的SEM照片如图2所示。
图1 FCF-301乳液粒径分布及累积分布图Fig.1Particle size distribution and cumulative curve of the FCF-301 emulsion图2 水性PVDF膜的SEM图Fig.2SEM of waterborne poly(vinylidene fluoride) film由图1可以看出，水性PVDF氟碳树脂乳液FCF-301的粒径分布在60～900 nm 之间，平均粒径为256 nm。
然而从图2可以看出，该水性PVDF氟碳树脂乳液常温干燥成膜后仍以球状粒子形式存在，且球状粒径接近于乳液平均粒径，这是由于氟碳树脂核壳比占比较大，且成膜后PVDF粒子未能铺展所致，综合表明FCF-301乳液是以PVDF为核的核壳型水性PVDF氟碳树脂。
采用无水乙醇提纯的水性PVDF树脂(FCF-301)与内蒙古万豪溶剂型PVDF树脂(T1)的红外光谱如图3所示。
图3 T1及FCF-301的红外光谱Fig.3 FT-IR spectra of T1 and FCF-301由图3可以看出，FCF-301的红外特征与T1基本吻合，其中1 400 cm-1、1 402 cm-1处是PVDF中与CF2相连的CH2变形振动吸收峰；1 180 cm-1、1 196 cm-1、887 cm-1、881 cm-1处是PVDF中CF2的吸收峰。
不同的是，FCF-301于1 734 cm-1处出现较强的尖锐吸收峰，其为羰基伸缩振动的特征峰，验证了含羰基丙烯酸聚合物的存在，且锚附作用较强不易被无水乙醇洗脱；并且2 966 cm-1处的吸收峰强度得到增强，这归因于丙烯酸树脂中甲基、亚甲基基团中的C—H伸缩振动吸收峰与PVDF中C—H伸缩振动吸收峰相互叠加作用的结果；另外相比于T1中1 400 cm-1、1 196 cm-1、881 cm-1等处的吸收峰，FCF-301在对应峰处均有一定程度的迁移，这是由于外层包覆丙烯酸树脂与PVDF分子间特殊氢键作用而产生一定迁移[4]；最后，提纯后的FCF-301树脂中未能检测出羟基吸收峰的存在。