开题报告无溶剂聚氨酯丙烯酸酯复合乳
丙烯酸酯(细)乳液共聚合的开题报告

氟代丙烯酸酯/丙烯酸酯(细)乳液共聚合的开题报告一、课题背景氟代丙烯酸酯/丙烯酸酯是一种具有良好耐候性、化学稳定性及防水性能的材料。
其具有优良的耐热性能,高透明度、良好的柔韧性、耐候性、耐化学腐蚀性、高强度等优点,被广泛应用于建筑及家具等领域。
乳液聚合是一种常见的制备氟代丙烯酸酯/丙烯酸酯共聚物的方法。
通过乳液聚合可以实现高分子材料的水相制备,避免了有机合成中毒等危险性问题,并且可以获得高分子材料的均匀分散状态。
因此,本课题旨在探究氟代丙烯酸酯/丙烯酸酯共聚物乳液聚合制备工艺,确定最佳反应条件及添加剂种类和用量,并对其结构和性能等进行表征,为氟代丙烯酸酯/丙烯酸酯的应用提供技术支持。
二、研究内容1. 氟代丙烯酸酯/丙烯酸酯共聚物乳液聚合反应的机理分析。
2. 探究氟代丙烯酸酯/丙烯酸酯共聚物乳液聚合的反应条件,包括反应温度、乳化剂种类及用量、引发剂种类及用量等。
3. 通过红外光谱、差示扫描量热分析等手段对共聚物结构进行表征。
4. 考察共聚物的表面性质,如接触角、涂膜性能、耐化学腐蚀性等。
三、预期结果本研究预期能够建立氟代丙烯酸酯/丙烯酸酯共聚物乳液聚合制备工艺,确定最优反应条件及添加剂种类和用量,并对其结构和性能等进行表征。
同时,我们预计所获得的共聚物具有良好的表面性质,可应用于防水涂料、家具制造、建筑防水等领域。
四、研究方法1. 合成氟代丙烯酸酯/丙烯酸酯共聚物乳液,优化反应条件,控制粒子大小及分散性。
2. 采用红外光谱、差示扫描量热分析等手段对共聚物结构进行表征。
3. 测试共聚物表面性质,例如接触角测量、抗化学腐蚀性能等。
五、研究意义本研究可为氟代丙烯酸酯/丙烯酸酯共聚物乳液聚合制备工艺提供指导,为其在建筑、家具制造等领域的应用提供技术支持,同时也有助于推动水相高分子材料的发展以及普及其应用。
TiO2复合乳液的研究的开题报告

双原位无皂合成聚丙烯酸酯/TiO2复合乳液的研究的开题报告一、研究背景和意义随着环境污染日益严重,人们对于高效、环保的材料需求越来越迫切。
而复合材料的应用,可以通过改变材料的性能,实现对材料的优化,达到环保省能的目的。
聚丙烯酸酯是一种常见的合成树脂,在塑料工业、建筑材料、化妆品等领域被广泛应用。
而TiO2因其良好的光催化性能和稳定性,被广泛应用于太阳能电池、催化剂、防紫外线、自洁等方面。
因此,将聚丙烯酸酯与TiO2复合,可以兼顾两者的优点,使得复合材料具备更加优异的性能。
双原位无皂合成聚丙烯酸酯是一种较新的聚合方法,在合成过程中无需添加表面活性剂,可以避免表面活性剂的污染,并且还可以控制聚合物的分子结构。
因此,本研究将采用双原位无皂合成聚丙烯酸酯的方法,与TiO2进行复合,制备出具有优异性能的复合材料。
二、研究内容和方法本研究旨在制备出双原位无皂合成聚丙烯酸酯/TiO2复合乳液,在复合过程中,通过改变TiO2的种类、用量和添加方式等参数,探究不同条件对于复合材料性能的影响。
并使用傅里叶变换红外光谱仪、扫描电镜、热重分析仪、紫外-可见光谱仪等对样品进行表征。
具体实验方法如下:1. 制备双原位无皂合成聚丙烯酸酯按一定的摩尔比例混合丙烯酸酯、苯乙烯、二氯甲烷和过氧化苯甲酰,放入反应釜中进行聚合反应,得到双原位无皂合成聚丙烯酸酯。
2. 制备聚丙烯酸酯/TiO2复合乳液在聚合过程中,加入不同种类、用量和添加方式的TiO2,得到聚丙烯酸酯/TiO2复合乳液。
3. 表征复合材料性能使用傅里叶变换红外光谱仪、扫描电镜、热重分析仪、紫外-可见光谱仪等对样品进行表征。
三、研究预期结果预计制备出具有优良性能的双原位无皂合成聚丙烯酸酯/TiO2复合乳液,并通过表征分析其性能,研究不同条件对复合材料性能的影响。
四、结论本研究可为实现高效、环保的材料应用提供一种新的思路和方法,同时为复合材料的应用提供一种新的选择和方向。
丙烯酸酯复合共聚乳液的制备工艺研究的开题报告

有机硅/丙烯酸酯复合共聚乳液的制备工艺研究的开
题报告
一、研究背景
有机硅复合共聚乳液是一种具有优良性能的新型乳液,具有优良的
耐水性、耐候性、耐热性、耐油脂性、耐化学性、抗黄变性等特点,因
此具有广泛的应用前景。
然而,有机硅复合共聚乳液的制备过程存在一
定的技术难度,如合成反应条件的控制、单体的选择、乳化剂的选择及
稳定性等问题,因此需要进一步的研究。
二、研究内容
本研究将以改进的丙烯酸酯为单体,加入不同比例的有机硅共聚,
制备有机硅/丙烯酸酯复合共聚乳液,探讨制备工艺对乳液稳定性的影响。
具体包括以下内容:
1. 单体的选择:选用改进的丙烯酸酯单体,并控制添加比例,使其
与有机硅反应达到最佳的复合效果。
2. 有机硅乳化剂的选择:选择适当的有机硅乳化剂,达到制备高性
能乳液的目的。
3. 制备工艺研究:对有机硅/丙烯酸酯复合共聚乳液的制备条件进行研究,包括反应时间、反应温度、反应pH值等。
4. 乳液性能分析:对所制备的有机硅/丙烯酸酯复合共聚乳液进行柔韧性、耐水性、耐冻融性、抗渗透性等性能测试,比较不同制备工艺下
的乳液性能。
三、研究意义
本研究的开展可以提高有机硅/丙烯酸酯复合共聚乳液的制备工艺,进一步提高乳液的稳定性和性能,并拓宽其应用领域。
同时,对于乳液制备工艺的研究,也有助于推进相关领域的理论研究和工业化应用。
聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液研究进展

被 吸附 的水合 层体 积 增 大 , 粘 度 增加 ; 粒径 增 大 , 粒 子 表面单 位 面积上 的 电荷 数 相对 减 少 , 吸附 的水 化 层 变薄 , 粒子 运 动 阻力 变 小 , 同时 “ 电黏 滞 效 应 ” 减
的端基 引入 可聚 合基 团或 加 入 乳化 剂 , 通过 原 位 细
化学品性及力学强度等性能 , 同时可降低成本 , 扩大 其应用领域 。本综述就 聚氨酯. 丙烯酸酯 ( P U A) 复
合乳 液 的制备方 法 、 结构 、 各方 面性 能及 其相 关影 响
因素进 行 了论述 。
1 制备 方 法 1 . 1 物 理 共混法
制备 P U A的过程。首先是疏水性 单体 迁移到聚氨 酯乳胶粒内 , 在其 中溶胀 , 随着引发剂的加入 , 单体
2 0 1 3年第 2 8卷 第 2期
2 0 1 3 . Vo 1 . 2 8 No . 2
聚 氨 酯 工 业
P OL YURE T HANE I ND US T R Y
聚氨酯. 丙 烯 酸 酯 复 合 乳 液 研 究 进 展
鲍利 红 兰云 军
( 1 . 北 京服装 学院材料 科 学与 工程 学 院
种 子 乳 液 聚合 通 常 以 P U水 分 散 体 作 为 种 子 ,
向其中加入 乙烯基单体和引发剂 , 进行 自由基聚合
得到 P U A复 合 乳 液 。这 种 方 法 , 操作简单 , 工 艺 易 于控制 。A d l e r H J , 等 给 出 了典 型 种 子 乳 液 聚合
北京 1 0 0 0 2 9 )
( 2 . 温 州大 学化 学与材 料 工程 学 院 浙 江 温州 3 2 5 0 2 7 )
含亲水性功能单体的丙烯酸酯乳液聚合研究的开题报告

含亲水性功能单体的丙烯酸酯乳液聚合研究的开题报告1. 研究背景含亲水性功能单体的丙烯酸酯乳液聚合具有广泛的应用领域,如涂料、纸浆、染料、粘合剂等,特别是在环保领域有着非常广阔的前景。
近年来,随着全球环保意识的增强和对VOCs的要求的加强,含亲水性功能单体的丙烯酸酯乳液聚合正在成为涂料材料的新方向。
2. 研究目的本研究的目的是探究含亲水性功能单体的丙烯酸酯乳液聚合的制备方法和聚合条件,研究含亲水性功能单体在丙烯酸酯中的合适配比,探究制备的乳液粒径分布、粘度、稳定性等物理性质。
同时,研究含亲水性功能单体的丙烯酸酯乳液聚合后的应用性能,如涂膜性能、耐水性能等方面,为其应用提供理论和实验基础。
3. 研究内容(1)合适的含亲水性功能单体配比:通过实验探究含亲水性功能单体在丙烯酸酯中的合适配比,并对聚合过程中的单体反应活性进行测试。
(2)乳液聚合方法和条件:研究含亲水性功能单体的丙烯酸酯乳液聚合的制备方法,如引入外界诱导剂的影响、聚合温度、引发体系等条件对聚合体系的影响。
(3)聚合乳液的性质分析:对制备出的含亲水性功能单体的丙烯酸酯乳液进行粒径分布、稳定性、粘度等性质测试。
(4)应用性能研究:对含亲水性功能单体的丙烯酸酯乳液聚合后的应用性能进行测试,如其涂膜性能、耐水性能等。
4. 研究意义本研究的意义在于:(1)对含亲水性功能单体的丙烯酸酯乳液聚合进行深入探究,为其应用领域和技术发展提供参考和基础;(2)为涂料材料开发提供合理的技术路线和高性能的产品;(3)有助于促进可持续性发展和环保产业的发展。
5. 研究方法本研究采用实验研究法开展,主要包括以下步骤:(1)实验配比:根据不同的含亲水性功能单体比例,配制不同的实验组,测试不同组的聚合反应活性、乳液粒径分布、稳定性、粘度等物理性质。
(2)聚合乳液制备及分析:采用不同的聚合方法和条件,制备含亲水性功能单体的丙烯酸酯乳液,对其粒径分布、稳定性、粘度等物理性质进行测试。
KH550交联改性无溶剂聚氨酯/丙烯酸酯乳液的合成应用

2 实 验
2 . 1 实 验 原 料
丙烯 酸 酯复合 乳 液 ( WP UA) 。重 点考 察 了 KH5 5 0用
量 对 WP UA 乳 液 及 涂 膜 性 能 的 影 响 , 通 过 红 外 光 谱
聚 己 内酯二 元 醇 ( P C I , M 一1 0 0 0 ) 、 异 佛 尔 酮 二 异氰 酸 酯 ( I P D I ) 均 为 进 口分 装 ; 有 机 硅 烷 偶 联 剂 ( KH5 5 0 ) , 工业 级 , 济 南 铭 扬 化 工有 限公 司 ; 2 , 2 一 二 羟 甲基 丁酸 ( DMB A) , C P, 江西 南 城 红 都 化 工 科 技 开 发 有 限公 司 ; 甲基 丙烯酸 甲酯 ( MMA) 、 丙烯 酸 丁酯 ( B A) 和 三羟 甲基丙 烷 ( T MP ) , AR, 天 津市 科 密 欧化 学 试 剂 研究 所 ; 甲基 丙 烯 酸 羟 乙 酯 ( HE MA) , AR, 天 津 市 化
学试 剂研 究所 ; 三 乙胺 ( T E A) , A R, 天津 化 学 试 剂 厂 ; 二 月桂 酸二 丁基锡 ( D B T D L) , C P, 天 津 市 福 晨 化 学 试
( F T — I R) 、 热 重 分析 ( TGA) 、 粒度分析仪( DL S ) 、 原 子
力显微镜 ( AF M) 、 吸水 率测 试等 对 其 相 关性 能进 行 了
本 文通过 有机 硅烷偶 联剂 ( KH5 5 0 ) 交 联 改 性 无 溶 剂 聚
域 。水性 聚氨 酯 / 丙 烯酸 酯兼具 聚 氨酯 的耐磨 损 、 可
裁 剪 和聚丙 烯酸 酯 的硬 度 高 、 耐候 性好 等 特性 , 并 且
时, 加 入 与二羟 甲基 丁酸 等 摩 尔量 的三 乙胺 中 和 反应
GMA改性无溶剂阴离子聚氨酯_丙烯酸酯复合乳液的合成及性能研究_费贵强

按 GB / T1732-93 规定测试漆膜耐冲击性。
3 结果与讨论
3. 1 GMA 用量对 WPUA 乳液粒径的影响 PU 分散体是通过主链上引 入 亲 水 基 团—COOH
自乳化而成的,—COOH 含量越高,PU 分子链的亲水 性越强,PU 的水乳化作用越强,分子链间的相互缠绕 越少,从而有利于聚合物的高微细分散,使乳液微粒数 量增多,乳液粒径减小; 而 GMA 中的环氧基能与羧基 发生反应,会导致分子链段的—COOH 含量降低,亲水 性下降; 因此,GMA 用量对 WPUA 乳液粒径有显著影 响。由图 1 可知,随着 GMA 用量的增加,WPUA 乳液 粒径呈现先近乎不变后逐渐增大的趋势。
图 1 GMA 用量对 WPUA 乳液粒径的影响 Fig 1 Effects of GMA content on particle size of WPUA emulsion 由于当 m( GMA) = 2. 2% 时,体系中环氧基含量 量的增加引起的亲水性近乎相当,导致聚合物亲水性 较低,被反应的羧基量较少,分子链段的亲水性变化较 变化较小,粒径也随之变化较小。当进一步增加 GMA 小,并且环氧基与羧基反应生成一定量的—OH,从而 用量时,乳液粒径逐渐增大; 这是由于随着 GMA 用量 使得—COOH 含量的降低而引起的疏水性和—OH 含 的增加,体系中环氧基含量增加,使得更多的羧基被反
6. 85% ,涂膜硬度达到 2H,附着力达到 0 级,耐冲击合
格。
关键词: 原位聚合法; 无溶剂; 阴离子; 聚氨酯 /丙烯
酸酯; 甲基丙烯酸缩水甘油酯
中图分类号: TQ630. 7
文献标识码: A
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1001-9731. 2013. 09. 005
丙烯酸酯乳液、聚氨酯乳液的制备及性能研究的开题报告

丙烯酸酯乳液、聚氨酯乳液的制备及性能研究的开题报告题目:丙烯酸酯乳液、聚氨酯乳液的制备及性能研究研究背景和意义:乳液是指在水相中分散着生产、研究或使用过程中所需要的油相或固相的粒子,具有可逆性、易操作性、规模性等优点,广泛应用于合成材料、涂料、胶黏剂、纤维素改性、油田地面反应等领域。
其中,丙烯酸酯乳液和聚氨酯乳液在建筑、印刷、皮革、纺织等行业中有着广泛的应用,但其制备工艺和性能优化研究仍存在一些问题。
因此,本课题旨在研究丙烯酸酯乳液、聚氨酯乳液的制备工艺、性能特点及其优化方法,为其应用提供理论指导和实践支持。
研究内容:1. 丙烯酸酯乳液的制备工艺研究包括合成丙烯酸酯、乳化体系的组成、乳化工艺参数的优化等方面内容。
2. 聚氨酯乳液的制备工艺研究包括聚氨酯的合成、乳化体系的组成、乳化工艺参数的优化等方面内容。
3. 乳液性能特点表征及优化研究包括乳液粒径、稳定性、流变学特性、力学性能、耐水性、耐黄变性等性能指标的测定及其优化方法的探究。
预期成果和应用价值:本课题预期通过对丙烯酸酯乳液、聚氨酯乳液的制备工艺和性能优化的研究,获得以下成果:1. 优化的乳化体系和乳化工艺,提高乳化效率和稳定性。
2. 乳液的物理化学性质表征及其与应用领域的相关性探究。
3. 丙烯酸酯乳液和聚氨酯乳液在建筑、印刷、皮革、纺织等领域中的应用研究。
本课题的应用价值主要体现在:1. 为丙烯酸酯乳液和聚氨酯乳液的制备提供了可行的工艺和方法,为企业的生产提供技术支撑。
2. 通过对乳液性能的优化研究,提高了乳液在各领域的应用效果,为产品的推广、市场的扩展提供了技术支撑。
3. 丰富了乳液领域的研究内容和理论,为相关学科的发展提供了新的思路和方向。
无溶剂聚氨酯胶粘剂的研究报告

无溶剂聚氨酯胶粘剂的研究报告张彪,纪学顺,李俊梅,许戈文(安徽大学化学化工学院,安徽省绿色高分子材料重点实验室,合肥230039)环保型聚氨酯胶粘剂主要包括水性聚氨酯胶粘剂、无溶剂聚氨酯胶粘剂、醇溶性聚氨酯胶粘剂等。
1 水性聚氨酯胶粘剂水性聚氨酯胶粘剂是指聚氨酯溶于水或分散于水中而形成的胶粘剂,也称为水系聚氨酯或水基聚氨酯。
依其外观和粒径可将水性聚氨酯分为三类,见表1。
习惯上后两类在有关文献资料中又统称为聚氨酯乳液或聚氨酯分散体,区分并不严格。
实际应用中,水性聚氨酯以聚氨酯乳液或分散体居多,水溶液少。
水性聚氨酯以水为基本介质,具有不燃、气味小、不污染环境、节能、操作加工方便等优点,已受到人们的重视,对水性聚氨酯的研究非常活跃。
近年来,科研人员对水性聚氨酯胶粘剂干燥速度慢、拉力机测试得出其初粘性低、对非极性基材湿润性差、耐水性不佳、耐热性不高等问题进行大量的研究,提出了一系列改进措施,如:水性聚氨酯本身含有亲水性基团,要使其耐水性得到提高,就应在保证乳液稳定性的前提下,尽可能降低亲水性基团的含量。
对于提高水性聚氨酯性能的研究主要集中在改性上,有交联改性、共混改性、共聚改性和纳米改性等。
(1) 交联改性交联是提高水性聚氨酯性能的有效方法,可提高胶膜的耐水性、耐热性和粘接强度。
交联分为内交联和外交联。
内交联是指在合成时引入交联剂。
如采用部分三官能团的多元醇或异氰酸酯、引入胺基或环氧基团、封闭型异氰酸酯乳液、多官能团交联剂等都可制得内交联水性聚氨酯。
内交联方法的缺点是预聚体黏度很大,难以乳化。
外交联法即是在胶水使用前添加交联剂,在成膜过程或成膜之后,加热产生化学反应,形成交联的胶膜。
与内交联相比,所得乳液性能好,其缺点是为双组分体系,没有单组分使用方便。
外交联可用甲醛、三聚氰胺-甲醛树脂、环氧化合物作交联剂,一般在120~180℃的高温下进行交联反应。
也可以氮丙啶、碳化二亚胺、多异氰酸酯、金属盐类化合物为交联剂,在常温下就可以反应,羧基可以使氮丙啶开环发生交联反应,但是氮丙啶挥发性较强,刺激性强,对呼吸系统有一定的毒性,不利于工人的职业健康。
丙烯酸聚氨酯复合乳液及其常温自交联改性研究的开题报告

丙烯酸聚氨酯复合乳液及其常温自交联改性研究的开题报
告
标题:丙烯酸聚氨酯复合乳液及其常温自交联改性研究
研究背景:
聚氨酯材料具有优异的力学性能、热稳定性和耐化学腐蚀性,广泛应用于涂料、胶粘剂、弹性体等领域。
然而,传统聚氨酯材料合成过程复杂且存在环境问题。
因此,研究新型聚氨酯材料制备方法具有重要意义。
丙烯酸聚氨酯材料具有简单的合成方法、优异的物理性能和环境友好性,在近年来受到了广泛关注。
在聚合物复合材料中,乳液作为一种新兴的合成方法对于制备高性能聚合物具有很大的优势。
因此,研究丙烯酸聚氨酯复合乳液的制备及其性能具有重要意义。
研究目的:
本研究旨在通过制备丙烯酸聚氨酯复合乳液,探索其物理和化学性质,并进一步研究其常温自交联改性能。
希望为新型聚氨酯材料的研发和应用提供一定的理论和实践基础。
研究方法:
1.制备丙烯酸聚氨酯复合乳液:采用乳液聚合法合成丙烯酸聚氨酯复合乳液,分别考察不同反应条件对乳液稳定性和分散性的影响。
2.物理性能测试:采用红外光谱仪(FTIR)、热重分析仪(TGA)、差示扫描量热仪(DSC)等方法对样品的化学结构和物理性能进行表征。
3.化学性能测试:通过交联反应,研究复合乳液的常温自交联改性质,并分析交联时间和交联效果的影响因素。
预期结果:
1.成功地制备出丙烯酸聚氨酯复合乳液,并确定最佳的乳液制备条件;
2.对复合乳液的物理和化学性质进行表征,并得出丙烯酸聚氨酯复合乳液的结构、热稳定性和耐化学腐蚀性等方面的结论;
3.研究了复合乳液的常温自交联改性质,探索了交联时间和交联效果的影响因素,为新型聚氨酯材料的研发和应用提供一定的理论和实践基础。
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。
丙烯酸酯与水性聚氨酯复合乳液的制备的开题报告

丙烯酸酯与水性聚氨酯复合乳液的制备的开题报告
一、研究背景
在涂料领域中,水性涂料已成为发展的趋势。
这种涂料具有环保、
低VOC等优点,因此得到了广泛应用。
而丙烯酸酯与水性聚氨酯复合乳
液是一种常见的水性涂料,具有良好的物理机械性能和抗化学性能,可
应用于木器漆、汽车修补漆、水性地坪漆等方面,因此受到了广泛的关注。
然而,目前丙烯酸酯与水性聚氨酯复合乳液的制备还存在一些问题,如乳化剂的选择、乳化过程中的稳定性和粒径分布等方面,需要进行进
一步的研究。
二、研究目的
本论文的研究目的是制备一种具有良好物理机械性能和稳定性的丙
烯酸酯与水性聚氨酯复合乳液,并考察不同乳化剂对乳液性能的影响,
为进一步的应用提供技术支持。
三、研究方法
1. 实验材料
丙烯酸酯、水性聚氨酯、甲基丙烯酸酯、苯甲酸乙二酯等试验材料。
2. 合成方法
首先将水性聚氨酯和丙烯酸酯混合,然后加入适量的甲基丙烯酸酯
和苯甲酸乙二酯,并加入不同种类的乳化剂进行乳化反应。
反应过程中,分别检测乳液的稳定性和粒径分布。
3. 实验内容
(1)合成不同种类的丙烯酸酯与水性聚氨酯复合乳液,检测乳液的稳定性和粒径分布,选择最佳的乳化剂。
(2)考察不同条件下的乳化反应,确定最佳的反应条件。
四、研究意义
本研究将为丙烯酸酯与水性聚氨酯复合乳液的制备提供一种可靠的方法,并探究其在涂料领域中的应用前景。
同时,本研究还将为涂料行业的发展提供一种环保的涂料选择。
丙烯酸酯复合共聚乳液的制备工艺研究的开题报告

有机硅/丙烯酸酯复合共聚乳液的制备工艺研究的开题报告一、选题背景及意义乳液是一种稳定的分散体系,具有较高的活性、柔软度和粘度,常常被用于涂料、塑料、纺织品、胶黏剂等领域。
有机硅/丙烯酸酯复合共聚乳液是一种新型乳液,由于有机硅聚合物具有异乎寻常的热稳定性和耐候性、良好的耐油性和防水性,因此这种乳液具有广泛的应用前景。
现有的制备有机硅/丙烯酸酯复合共聚乳液的方法主要有乳化聚合法、原位聚合法和机械混合法等,但其存在的问题是乳液分散性差、颗粒粗大、产物含成本高等问题。
因此,需要深入研究有机硅/丙烯酸酯复合共聚乳液的制备工艺,以提高其生产效率和质量。
二、研究内容及方法本文拟采用乳酸酯类、丙烯酸酯类及有机硅聚合物等化学原料,通过调节化学反应过程的温度、压力、pH值等因素,优化有机硅/丙烯酸酯复合共聚乳液的制备工艺,以达到产品性能优良、产量高、生产成本低的目的。
具体步骤如下:1. 设计实验方案,确定实验所需的原材料、试剂、设备等。
2. 实验中根据实验方案逐步投加各种原材料、试剂,控制好反应温度、压力、pH值等因素,进行合适的搅拌和撤除的时间。
3. 通过物理性质测试仪的测试,掌握有机硅/丙烯酸酯复合共聚乳液在流变、抗张力、抗刮擦和耐油性上的性能指标,并进行分析和比较。
4. 优化有机硅/丙烯酸酯复合共聚乳液的制备工艺,得到良好的生产效果。
三、预期成果与意义本研究将在有机硅/丙烯酸酯复合共聚乳液的制备方面提出具体步骤,并通过逐步迭代推进,不断优化工艺,达到如下预期成果:1. 获得高性能的有机硅/丙烯酸酯复合共聚乳液,并进行性能测试,确定其在涂料、胶粘剂等应用领域的可行性。
2. 探究有机硅/丙烯酸酯复合共聚乳液的制备工艺和机理,拓展其应用范围和实际效果。
3. 提供优化有机硅/丙烯酸酯复合共聚乳液制备工艺的方法和参考,为乳液生产企业提供技术支持和指导,促进我国乳液产业的发展。
丙烯酸酯微交联弹性乳液的研究与制备的开题报告

聚氨酯/丙烯酸酯微交联弹性乳液的研究与制备的开题报告摘要:本文研究的是聚氨酯/丙烯酸酯微交联弹性乳液的制备及其性能表征。
首先介绍了乳液技术的基本概念和研究现状,阐述了聚氨酯/丙烯酸酯复合物的合成方法,选用一种交联剂对聚氨酯/丙烯酸酯复合物进行交联,制备出了具有良好弹性的聚氨酯/丙烯酸酯微交联弹性乳液。
采用扫描电镜、透射电镜、拉伸性能测试等方法对其进行了表征,结果表明,制备的聚氨酯/丙烯酸酯微交联弹性乳液具有较好的弹性和形貌稳定性。
关键词:聚氨酯/丙烯酸酯;微交联;弹性乳液;表征Abstract:This paper studies the preparation and characterization ofpolyurethane/acrylate micro-crosslinked elastic emulsion. Firstly, the basic concept and research status of emulsion technology areintroduced, and the synthetic method of polyurethane/acrylate composite is elaborated. A crosslinking agent is selected to crosslink thepolyurethane/acrylate composite to prepare a polyurethane/acrylatemicro-crosslinked elastic emulsion with good elasticity. The emulsion ischaracterized by scanning electron microscope, transmission electron microscope, tensile properties testing, etc. The results show that the prepared polyurethane/acrylate micro-crosslinked elastic emulsion has good elasticity and morphology stability.Keywords: polyurethane/acrylate; micro-crosslinking; elastic emulsion; characterization。
[聚氨酯,聚丙烯,复合,其他论文文档]聚氨酯/聚丙烯酸酯复合乳液最新研制进展
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聚氨酯/聚丙烯酸酯复合乳液最新研制进展摘要:概述聚氨酯-聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法。
特别对聚氨酯-聚丙烯酸酯复合乳液共聚法作了较为系统的介绍和讨论。
关键词:聚氨酯-聚丙烯酸酯;复合乳液;乳液共聚1前言聚氨酯由于具有良好的物理机械性能、优异的耐寒性、弹性、高光泽,以及软硬度随温度变化不太大、耐有机溶剂等优点,在胶粘剂、涂料等领域得到广泛的应用。
但是,聚氨酯树脂涂膜耐水性不好,机械强度不及丙烯酸树脂。
丙烯酸树脂具有机械强度高、耐老化、耐光不变黄、耐水性好等优点,但又存在着耐不机溶剂性较差、高湿易发粘、低湿易发脆等缺点。
由此可见,聚氨酯和聚丙烯酸酯在性质上具有一定的互补作用,若将两者复合,必能克服各自的缺点,发挥各自的优势,使涂膜的性能得到明显的改善。
最初的聚氨酯-聚丙烯酸酯(PUA)涂料多是以溶剂为分散介质的,随着各国环保法规的确立和环保意识的增强,传统溶剂型涂料中的挥发型有机化合物(VOC)的排放愈来愈受到限制。
因此,开发低污染环保型的水型涂料、粉末涂料、高固体份涂料、无溶剂涂料和光固化涂料已成为涂料开发的主要方向。
其中PUA复合乳液是以聚氨酯树脂和聚丙烯酸树脂为基料并以水为介质的一类涂料,具有不燃、无毒、不污染环境等优点,因此被誉为第三代水性PU。
2合成方法简介 2.1PU乳液和PA乳液共混交联法分别制备纯PU乳液和纯PA乳液,然后在任一乳液中加入交联剂,再将两种乳液混合。
成膜时,通过交联剂将PU和PA结合起来。
PU乳液通常采用聚醚二醇和多异氰酸酯在溶液中预聚,然后扩链,引入羧基,再用碱中和,加水乳化,蒸除溶剂,得到阴离子自乳化PU乳液。
PA 乳液是采用传统的乳液聚合方法,制备混合丙烯酸酯的共聚乳液。
目前有许多文献报道此类复合乳液<1-4>。
从制备过程来看,此种方法步骤较多,工艺复杂,每个环节都会影响产品的质量,因此该法不够理想。
2.2PUA核-壳乳液聚合法先制备含亲水基团的聚氨酯,将其分散于水中作为种子,然后将丙烯酸酯单体在其水乳液中聚合成较稳定的复混树脂乳液。
环氧树脂改性无溶剂聚氨酯-丙烯酸树脂复合乳液及其性能研究

环氧树脂改性无溶剂聚氨酯-丙烯酸树脂复合乳液及其性能研究费贵强;朱科;毕卫宇;王海花;李菁熠;陈宗明【摘要】A series of solvent-free anion polyurethane/acrylate (WPUA)dispersions modified with epoxy resin (E-44)were successfully synthesized by in-situ emulsion polymerization.Effects of E-44 content on appear-ance,centrifugal stability of the dispersions were studied,as well as thermal properties,water and alcohol re-sistance,pencil hardness,adhesion and impact strength of the films.FT-IR demonstrated the hydroxyl and ep-oxy groups were reacted with isocyanate groups.TGA results indicated WPUA with the incorporation of E-44 had relatively higher thermostability.Additionally,the best properties of WPUA films was obtained at 7.6%E-44 content,while the water and alcohol resistance were 6.13% and 49.78%,respectively.The pencil hard-ness of film was 2 H,the adhesion reached 0 grade,and the impact strength met requirements.%采用原位聚合法,制备得到系列环氧树脂(E-44)改性的无溶剂阴离子聚氨酯/丙烯酸酯(WPUA)复合乳液。
聚氨酯_木质素_丙烯酸酯复合乳液研究

第29卷 第4期中南林业科技大学学报V ol.29 N o.4 2009年8月Jo ur nal o f Cent ral South U niv ersit y o f Fo restr y&T echno log y A ug.2009 文章编号:1673-923X(2009)04-0102-03聚氨酯/木质素-丙烯酸酯复合乳液研究吴宇雄,周尽花,曾明光,王宪树(中南林业科技大学材料科学与工程学院,湖南长沙410004)摘 要: 合成了木质素-丙烯酸酯乳液;将该乳液与水性聚氨酯乳液复配得聚氨酯/木质素-丙烯酸酯复合乳液.比较了聚氨酯乳液、丙烯酸酯乳液、聚氨酯与丙烯酸酯共混乳液、木质素-丙烯酸酯乳液及聚氨酯/木质素-丙烯酸酯复合乳液的粒径及各乳胶膜的力学性能、热稳定性及耐水、耐溶剂性.结果表明:木质素-丙烯酸酯乳液与聚氨酯乳液的复合对粒径影响并不显著,复合提高了聚氨酯乳胶膜的耐水性和热稳定性,但其耐溶剂甲苯性、拉伸强度和断裂伸长率有所下降.关键词: 聚氨酯;丙烯酸酯;木质素;乳液中图分类号: T Q630.4 文献标志码: AA Study of Polyurethane/Lignin-acrylic Composite EmulsionWU Yu-xiong,ZHOU Jin-hua,ZENG M ing-guang,WANG Xian-shu (S chool of M aterial Scien ce and E ngineering,Central S outh U nivers ity of Forestry&T echnology,Changsh a410004,Hun an,Chin a)Abstract:Lignin-acrylic emuls ion w as synth esiz ed and then blend ed w ith w ater-based polyu rethane(PU)emu lsion to ob tain PU/ lignin-acrylic compos ite emuls ion.T he emulsion particle s ize,mechanical properties,ther mal stability,and w ater and solvent res istance of PU emuls ion,acrylic emulsion,PU and acrylic compos ite em uls ion,lignin-acrylic emuls ion an d PU/lignin-acrylic compos ite emu lsion w er e res pectively com pared.Results s how th at th e blending of PU emulsion w ith lignin-acrylic em ulsion h as n o rem ark able effects on the par ticle siz e except that the w ater resistance and th ermal stab ility of the PU emulsion film are increas ed and that its solvent(tolu ene)resis tance,tens ile s tr ength and b reaking elongation declin e after the blendin g.Key words:polyu rethane;acrylic es ter;lignin;em uls ion水性聚氨酯乳液具有以水为介质,无污染、节能,耐低温、柔韧性好、粘接强度大等优点,是一种重要的环保型材料[1].但水性聚氨酯耐高温性能、耐水及耐碱性差,成本较高[2].为了改善水性聚氨酯的综合性能,降低原材料成本,改性水性聚氨酯成为近年来的一个重要发展方向.丙烯酸树脂具有杰出的耐侯性、耐水性、耐碱性,但存在硬度大、不耐溶剂等缺点[3].利用其对水性聚氨酯改性,则既能把二者的优点结合起来,又能克服彼此的缺点[4].采用丙烯酸树脂对水性聚氨酯的改性有共混、共聚等多种方法.目前绝大多数的合成高分子材料均是以石油化工产品为原料,用可再生生物质资源为原料替代部分或全部石化产品来制备高分子是一个亟待开发的领域,也是高分子材料工业发展的重要方向之一.木质素磺酸盐作为造纸工业的副产物,由于得不到充分利用,变成了造纸工业的主要污染源之一,不仅造成严重的环境污染,而且也造成资源的极大浪费.本研究从有效综合利用木质素这一天然可再生废弃资源的角度出发,合成了木质素-丙烯酸酯乳液,并将该乳液与水性聚氨酯复合,以期降低水性聚氨酯的成本,为木质素的利用探索一条新的途径.1 实 验1.1 主要原料及仪器聚丙二醇(PPG,数均分子量1000,使用前经110℃真空脱水),甲苯二异氰酸酯(T DI),二羟甲基丙酸收稿日期:2009-01-14基金项目:湖南省教育厅基金资助项目(06C879).作者简介:吴宇雄(1973-),男,湖南长沙人,副教授,博士研究生.主要从事精细高分子研究.(DMPA),三乙胺(TEA ),1,4-丁二醇(BDO),丙酮,N-甲基吡咯烷酮(NMP),丙烯酸(AA)、丙烯酸丁酯(BA),丙烯酸甲酯(M A )、OP -10,聚乙烯醇(PVA ),木质素磺酸镁(LS ,使用前经改性处理),过硫酸钾(KPS )及其它常用化学试剂.M astersize2000激光粒度分析仪,Pyris6T GA 热失重分析仪,WDW-20微机控制电子万能试验机.1.2 乳液合成及制备1.2.1 木质素-丙烯酸酯(LS -PA )乳液的合成[5,6]于四口烧瓶中,以PVA 和OP -10为乳化体系,滴加AA 、BA 、MA 等混合物及部分引发剂KPS ,快速搅拌乳化约0.5h 得预乳液.取部分预乳液慢慢升温至60℃并发生聚合至反应混合物出现蓝色荧光,所得乳液即种子乳液.于种子乳液中开始同时慢慢滴加剩余预乳液及LS 溶液并逐渐升温至73℃±1℃,匀速搅拌.滴加完毕,保温约0.5h,升温至85℃并保温反应1h,滴加剩余的KPS 并继续保温反应1h.自然冷却至室温,得LS-PA 乳液.1.2.2 水性聚氨酯(PU)乳液的合成将计量的PPG 及TDI 加入四口瓶中,于75℃~80℃反应至NCO 含量达理论值,降温至70℃,于0.5h 内将扩链剂BDO 的丙酮溶液滴加至反应体系中,保温1h.于体系中再加入DM PA 的NM P 溶液并控制反应温度为75℃±2℃反应4h,反应过程中视体系黏度大小适时添加适量丙酮.将反应体系冷却至40℃左右并在高速搅拌下加入TEA 中和,加去离子水乳化约20m in 得水性聚氨酯乳液.1.2.3 聚氨酯/木质素-丙烯酸酯乳液的复配在搅拌下将PU 乳液徐徐加入LS-PA 乳液中,加毕,继续搅拌15m in 即得聚氨酯/木质素-丙烯酸酯(PU/LS-PA)复合乳液.1.3 性能测试及表征1.3.1 胶膜制备将乳液在聚四氟乙烯板上流涎成膜,常温下静置72h ,然后置于120℃的烘箱中烘至恒重,得胶膜.1.3.2 乳液粒径分析采用M astersize2000激光粒度分析仪分析乳液粒径.1.3.3 耐水及耐甲苯性测试将胶膜(2cm ×2cm)于室温浸泡在水(或甲苯)中24h,测其溶胀率Q . Q =W 2-W 1W 1×100%.(1)式(1)中:Q 为溶胀率,%;W 1、W 2为溶胀前后胶膜的质量,g .1.3.4 热失重分析采用Pyris6T GA 分析胶膜的热失重行为,氮气气氛,升温速率20℃/min.1.3.5 力学性能测试用刀片将试样制成10mm ×60m m 长条,控制拉伸速度50mm /min,采用WDW-20微机控制电子万能试验机进行力学性能测试.2 结果与讨论2.1 PU 乳液、PA 乳液、LS -PA 乳液、PU /PA 共混乳液及PU /LS -PA 共混乳液的平均粒径(D )表1 乳液粒径比较Table 1 The comparison of emulsion particle diameter样品PU PA LS-PA PU /PA PU/LS -PAD /nm92140153151167 表1表明,LS-PA 乳液的平均粒径较普通PA 乳液的粒径为大,原因在于LS -PA 乳液合成过程中,LS 接枝到了丙烯酸酯聚合物主链上,使得胶粒的体积增大.PU 与PA 乳液或PU 与LS-PA 乳液复配后,乳液粒径增大并不显著,具有明显的共混特征.103第4期吴宇雄等:聚氨酯/木质素-丙烯酸酯复合乳液研究表2 胶膜的耐水及耐甲苯实验Table 2 The exprimental data of water resistanceand toluene resistance of latex films样品PU PA LS-PA PU/PA PU/LS-PA Q 水/%50.213.725.627.432.3Q 甲苯/%150131210274533712.2 胶膜耐水及耐溶剂性PU 乳液、PA 乳液、LS-PA 乳液、PU/PA 共混乳液及PU /LS -PA 共混乳液胶膜的耐水性及耐溶剂(甲苯)性能见表2所示.LS-PA 胶膜中由于LS 中水溶性的磺酸基团的引入,使得该胶膜耐水性较PA 略有下降.然而,LS 的接枝却使得LS -PA 胶膜的耐甲苯溶胀性较PA 有所提高.PU 乳液与PA 乳液共混、PU 乳液与LS -PA 乳液共混均较明显地提高了PU 的耐水性,但其耐溶剂(甲苯)的性能有所下降.PU /PA 、PU /LS-PA 胶膜耐水性的提高和耐甲苯性能的降低是因为PA 或LS-PA 的加入相对减少了复合乳液中PU 的含量,而PA 和LS-PA 较PU 耐水性好、耐溶剂性差.表3 胶膜拉伸强度 t 及断裂伸长率 B 比较Table 3 The comparison of tensile strength ( t )andelongation at break ( B )of latex f ilms样品PU PA LS-PA PU/PA PU/LS-PA t /M Pa 23.216.518.419.820.6 B /%8223593045464892.3 胶膜力学性能比较表3的力学性能测试结果表明,改性后PU /PA 及PU /LS-PA 乳胶膜的拉伸强度和断裂伸长率较PU 胶膜均有所下降.原因可能在于:一方面PA 胶膜及LS-PA 胶膜本身的强度较低,另一方面,PA 或LS -PA 的加入在一定程度破坏了PU 软硬段的微相分离.相比之下,PU /LS -PA 乳胶膜具有比PU /PA 乳胶膜较高的拉伸强度和较低的断裂伸长率,原因可能在于LS 的接枝,增加了丙烯酸酯聚合物链的刚性而降低了聚合物链的柔性.图1 胶膜的热失重曲线Fig .1 The TGA curves of latex f ills 2.4 胶膜的热性能分析图1为PU 、PU /PA 、PU /LS-PA 、PA 、LS-PA 五种胶膜的热失重曲线图.五种胶膜的外延起始热分解温度顺序为PU<PU /PA <PU /LS-PA<PA <LS-PA.PA 和LS-PA 胶膜的热稳定性优于PU,PU 经与PA 或LS-PA 共混后,其热稳定性得到了一定程度的提高.对LS -PA 乳胶膜,由于LS 在聚合物链上的接枝,引入了环状结构,增加了聚合物的刚性,使LS-PA 的热稳定性较PA 相应有少许提高.PU 乳液与LS-PA 乳液共混对PU 胶膜热稳定性的提高要优于PU 乳液与PA 乳液共混.3 结 语合成了木质素-丙烯酸酯乳液并将其与水性聚氨酯乳液进行复合改性.复合后提高了聚氨酯乳液的耐水性和热稳定性.木质素-丙烯酸酯乳液的合成及其与水性聚氨酯乳液的复合为木质素天然高分子这一工业废弃物的利用提供了一条可行途径,两种乳液的复合还将降低水性聚氨酯的成本.参考文献:[1] Zh u X L,J ian g X B,Zh ang Z G,et al.Influ ence of ingredients in water -b as ed polyureth ane-acrylic h yb rid latexes on latex properties [J ].Progres s in Or ganic C oatings ,2008,(62):251-257.[2] 王雪平,王振强,王哲嵘.制备聚氨酯/聚丙烯酸酯复合乳液最佳工艺条件的研究[J ].甘肃科技,2007,23(5):37-39.[3] Okam oto Y,Hasegaw a Y,Yosh ino F.U rethane/acr ylic Composite Polymer E muls ions [J].Progress in Or ganic Coatings,1996,(29):175-182.[4] 李芝华,邬花元,任冬燕,等.丙烯酸改性水性聚氨酯的合成与性能表征[J ].涂料工业,2004,34(7):17-20.[5] Huang Y F ,Zhao B A ,Zheng G Z ,et al .Gr aft copolym erization of methyl m ethacrylate on stone ground wood using th e H 2O 2-Fe 2+method[J].Journal of Applied Polymer S cience,1992,45(1):71-77.[6] Chen R L,Kokta B V,Daneault C,et al.Some w ater -solub le cop olymer s fr om lignin [J].Journal of A pplied Polym er Scien ce,1986,32(5):4815-4826.[本文编校:欧阳钦]104中 南 林 业 科 技 大 学 学 报第29卷。
丙烯酸酯乳液及其共混膜研究的开题报告
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无皂乳液法制备有机硅/丙烯酸酯乳液及其共混膜研究的开
题报告
一、研究背景和意义:
有机硅化合物具有许多独特的化学和物理性质,例如高表面活性、优异的耐热性、化学稳定性、良好的加工性能、好的润滑性和耐水性等,因此在电子、化工、建筑、
医疗、食品等领域有着广泛的应用。
然而,由于有机硅化合物的化学结构独特,所以
在它们的应用中面临着一些挑战,如难以与许多其他材料形成兼容性良好的复合材料。
与此同时,丙烯酸酯乳液在工业应用中也有着广泛的应用,如用于制备涂料、胶水、塑料薄膜等,许多研究人员也研究过有机硅和丙烯酸酯的复合涂层。
因此,在本研究中,我们将探究无皂乳液法制备有机硅/丙烯酸酯乳液及其共混膜,并对其在材料科学领域的应用进行研究,为设计和制备高性能有机硅材料提供新
思路和技术支持。
二、研究内容和方法:
1. 无皂乳液法制备有机硅/丙烯酸酯乳液:
本研究将采用无皂乳液法制备有机硅/丙烯酸酯乳液,该方法采用特定的表面活
性剂将有机硅化合物和丙烯酸酯乳化,并探究不同原料比例和表面活性剂类型对乳液
稳定性的影响。
2. 有机硅/丙烯酸酯乳液的共混膜制备及性能研究:
将所制备的有机硅/丙烯酸酯乳液制备成薄膜,并在薄膜中掺入不同比例的纳米
粒子,通过相关表征技术分析其物理、化学性质和表面性质,并研究不同配方对乳液
稳定性和薄膜性能的影响。
三、预期结果和意义:
本研究预计可以开发出一种无皂乳液法制备有机硅/丙烯酸酯乳液的新方法,通
过探究合适的原料比例和表面活性剂类型,达到制备稳定的复合材料乳液的目的。
同时,利用制备的有机硅/丙烯酸酯乳液,可以制备出具有良好性能的复合薄膜,为有机硅材料的应用提供更多的思路和技术支持。
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陕西科技大学
2012 级硕士研究生学位论文开题
报告
题目无溶剂聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液的合成改性及其
防腐应用研究
所在学院化学与化工学院
学科专业化学工程
学号 1208084 研究生李晴龙
导师沈一丁(教授)
2013年10 月14 日
2 丙烯酸酯单体与聚氨酯预聚体的乳液聚合
4 加入硅溶胶,其可牢固的附着在基材表面并形成坚固的膜,,从而形成复杂的三维网状结构,提高涂层的致密性。
备注: 此表一式三份,分别交研究生部、研究生所在学院以及研究生指导教师。