苯胺-对苯二胺共聚物改性水性聚氨酯-丙烯酸酯涂层的制备及防腐
水性聚氨酯—丙烯酸酯复合乳液的制备及其改性研究
水性聚氨酯—丙烯酸酯复合乳液的制备及其改性研究水性聚氨酯—丙烯酸酯复合乳液的制备及其改性研究摘要：水性聚氨酯（PU）乳液是一种广泛应用于涂料、胶粘剂、纺织品、皮革等领域的材料。
然而，由于其机械性能、耐久性和稳定性方面的局限性，对PU的改性研究成为目前研究的热点之一。
本文以聚醚型水性PU乳液为基础，通过丙烯酸酯的引入，制备了一种新型的聚氨酯—丙烯酸酯复合乳液，并对其性能进行了改性研究。
一、引言水性PU乳液具有优异的物理和化学性能，但其力学性能和耐久性方面还有待改善。
丙烯酸酯（AC）是一种具有良好耐候性和耐磨性的聚合物，将AC引入PU乳液中可以显著改善其力学性能和耐久性。
二、实验方法1. 制备聚氨酯—丙烯酸酯复合乳液通过改变聚醚多元醇/二异氰酸酯（IPDI）的配比、丙烯酸酯的引入量以及反应温度和时间等条件，制备了一系列聚氨酯—丙烯酸酯复合乳液。
2. 表征方法使用红外光谱（FTIR）、动态力学热分析（DMA）、扫描电子显微镜（SEM）等技术对制备的复合乳液进行表征。
3. 性能测试对复合乳液进行力学性能、耐久性和稳定性等性能测试，比较原有PU乳液和复合乳液的差异。
三、结果与讨论1. FTIR分析结果表明，丙烯酸酯成功引入到PU乳液中。
2. DMA测试结果显示，引入丙烯酸酯后，复合乳液的玻璃化温度和弹性模量显著提高，表明其力学性能得到了改善。
3. SEM图像显示，复合乳液中的丙烯酸酯形成了均匀分散的微观颗粒，有助于提高涂膜的物理强度和粘附性能。
4. 力学性能测试结果表明，复合乳液的抗张强度、弹性模量和断裂伸长率都有明显的增加。
5. 耐久性测试结果表明，复合乳液具有更好的耐候性和耐磨性。
6. 稳定性测试结果表明，复合乳液具有良好的贮存稳定性，不易发生乳化分离现象。
四、结论通过将丙烯酸酯引入水性PU乳液中，制备了一种新型的聚氨酯—丙烯酸酯复合乳液。
通过对其性能进行测试与分析，发现复合乳液具有优异的力学性能、耐久性和稳定性。
二乙醇胺开环环氧树脂改性水性聚氨酯的合成及性能研究
二乙醇胺开环环氧树脂改性水性聚氨酯的合成及性能研究王继印;黄毅萍;陶灿;俞斌;解芝茜;李磊;许戈文【摘要】采用二乙醇胺(DEOA)开环环氧树脂E-44制得端羟基环氧树脂(E-OH),用E-OH合成一系列羟基环氧改性水性聚氨酯(EWPU)乳液,并研究了E-OH添加量对EWPU乳液的粒径及涂膜性能的影响.核磁氢谱(1H NMR)测定了E-OH的结构和开环率,傅里叶红外光谱(FT-IR)确定了水性聚氨酯(EWPU)的结构,激光粒度仪测定了EWPU乳液粒径,热重(TG)测定了EWPU的耐热性能.结果表明:随着E-OH添加量增大,EWPU预聚体黏度增大,乳液粒径增大,乳液稳定性下降.另外,随着E-OH添加量增大,EWPU胶膜吸水率、溶胀度、拉伸强度和断裂伸长率均出现先增加后降低的特点.EWPU胶膜力学强度最高可以达到26.69 MPa,断裂伸长率最高可以达到428.35％.综合分析实验数据得到E-OH在EWPU体系的最佳加入量为2.5％～3.5％.【期刊名称】《涂料工业》【年(卷),期】2014(044)002【总页数】7页(P32-38)【关键词】二乙醇胺;环氧树脂;改性;水性聚氨酯【作者】王继印;黄毅萍;陶灿;俞斌;解芝茜;李磊;许戈文【作者单位】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230601;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230601;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230601;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230601;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230601;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230601;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230601【正文语种】中文【中图分类】TQ630.4+3水性聚氨酯材料因其独特的环保优势而受到人们的广泛关注。
高耐水性环保聚氨酯织物涂层剂的制备与性能
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数低于 6% 时乳液可以获得良好的 储 存 稳 定 性;聚 硅 氧 烷 改 性 可 以 明 显 提 高 聚 氨 酯 涂 层 表 面 疏 水
性,使其不易返黏,但使涂层后织物透湿性降低;交联剂的引入使涂层织物的耐静水压明显提高,且
其不易吸湿返黏;但织物手感变得粗糙;当双组分水性聚氨酯的 OH/NCO 比值低于 1∶3 时仍能
燃、安全、无 污 染 的 优 点
。 但 是 WPU 涂 层 剂 还
[
5
6]
存在强度 低、耐 水 压 低 和 吸 湿 后 手 感 返 黏 等 问 题。
这主要是因为,单 组 分 的 WPU 涂 层 剂 是 线 性 高 分
子材料,且合成中采用了大量亲水基团,导致涂层强
度低且耐水性差。为了改善 WPU 涂层耐水性差的
一种水性聚丙烯酸酯／Ｇｒ－ＭｏＳ２防腐涂层的性能研究
２０２３年１１月第３８卷第６期西安石油大学学报（自然科学版）ＪｏｕｒｎａｌｏｆＸｉ’ａｎＳｈｉｙｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）Ｎｏｖ．２０２３Ｖｏｌ．３８Ｎｏ．６收稿日期：２０２１ ０８ ２６基金项目：２０１８年省级国资资本经营预算科技创新专项资金项目（２０１８ｇｙｋｃ－０１３）第一作者：麻冬（１９８２ ），男，高级工程师，硕士，研究方向：能源化工。
Ｅ ｍａｉｌ：４４３８８９７３＠ｑｑ．ｃｏｍＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３ ０６４Ｘ．２０２３．０６．０１２中图分类号：ＴＥ９８８；ＴＱ６３５．２文章编号：１６７３ ０６４Ｘ（２０２３）０６ ００９３ ０７文献标识码：Ａ一种水性聚丙烯酸酯／Ｇｒ－ＭｏＳ２防腐涂层的性能研究麻冬１，方嘉志２（１．陕西燃气集团富平能源科技有限公司，陕西西安７１００１６；２．陕西燃气集团有限公司，陕西西安７１００１６）摘要：以二维层状材料Ｇｒ、ＭｏＳ２为无机纳米填料，通过物理共混法将其引入水性聚丙烯酸酯乳液中，研究二维层状材料对水性聚丙烯酸酯涂层铅笔硬度、附着力、水接触角、电化学防腐性能、耐盐水性能的影响。
结果表明：二维层状材料对水性聚丙烯酸酯涂层的性能具有重要意义。
当Ｇｒ与ＭｏＳ２的质量比为１∶１引入水性聚丙烯酸酯时，所制备的水性聚丙烯酸酯／Ｇｒ－ＭｏＳ２复合涂层的铅笔硬度可达３Ｈ，附着力为０级，水接触角为１０６．２°，阻抗模量可达１０４．８４Ω·ｃｍ２，相比水性聚丙烯酸酯涂层提高了２．１８个数量级，且在质量分数３．５％的ＮａＣｌ溶液中浸泡７２ｈ后复合涂层未出现变色、生锈、起泡、脱落、裂纹等现象。
关键词：二维层状材料；水性聚丙烯酸酯；电化学防腐性能；耐盐水性能ＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＷａｔｅｒｂｏｒｎｅＰｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅ／Ｇｒ ＭｏＳ２Ａｎｔｉ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎＣｏａｔｉｎｇＭＡＤｏｎｇ１，ＦＡＮＧＪｉａｚｈｉ２（１．ＦｕｐｉｎｇＥｎｅｒｇｙＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，ＳｈａａｎｘｉＧａｓＧｒｏｕｐＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｘｉ’ａｎ，Ｓｈａａｎｘｉ７１００１６，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｈａａｎｘｉＧａｓＧｒｏｕｐＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｘｉ’ａｎ，Ｓｈａａｎｘｉ７１００１６，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｗｏ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｌａｙｅｒｅｄｍａｔｅｒｉａｌｓＧｒａｎｄＭｏＳ２，ａｓｉｎｏｒｇａｎｉｃｎａｎｏｆｉｌｌｅｒｓ，ｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｔｏｗａｔｅｒ ｂａｓｅｄｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅｅ ｍｕｌｓｉｏｎｂｙｐｈｙｓｉｃａｌｂｌｅｎｄｉｎｇｍｅｔｈｏｄ，ａｎｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｔｈｅｔｗｏ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｌａｙｅｒｅｄｍａｔｅｒｉａｌｓｏｎｔｈｅｐｅｎｃｉｌｈａｒｄｎｅｓｓ，ａｄｈｅｓｉｏｎ，ｗａｔｅｒｃｏｎｔａｃｔａｎｇｌｅ，ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｒｒｏｓｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅａｎｄｓａｌｔｗａｔｅｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｔｈｅｗａｔｅｒ ｂａｓｅｄｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅｃｏａｔｉｎｇｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅｒｅ ｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｔｗｏ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｌａｙｅｒｅｄｍａｔｅｒｉａｌｓａｒｅｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｆｏｒｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｗａｔｅｒｂｏｒｎｅｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅｃｏａｔｉｎｇｓ．ＷｈｅｎｔｈｅｍａｓｓｒａｔｉｏｏｆＧｒｔｏＭｏＳ２ｉｓ１∶１，ｔｈｅｐｅｎｃｉｌｈａｒｄｎｅｓｓｏｆｔｈｅｐｒｅｐａｒｅｄｗａｔｅｒ ｂａｓｅｄｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅ／Ｇｒ ＭｏＳ２ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｏａｔｉｎｇｃａｎｒｅａｃｈｔｏ３Ｈ，ｔｈｅａｄｈｅｓｉｏｎｌｅｖｅｌｉｓ０，ｔｈｅｗａｔｅｒｃｏｎｔａｃｔａｎｇｌｅｉｓ１０６．２°，ａｎｄｔｈｅｉｍｐｅｄａｎｃｅｍｏｄｕｌｕｓｉｓ１０４．８４Ω·ｃｍ２，ｗｈｉｃｈｉｓ２．１８ｏｒｄｅｒｓｏｆｍａｇｎｉｔｕｄｅｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈｅｗａｔｅｒ ｂａｓｅｄｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅｃｏａｔｉｎｇ．Ａｆｔｅｒｉｍｍｅｒｓｉｎｇｉｎ３．５％ＮａＣｌｓｏｌｕｔｉｏｎｆｏｒ７２ｈ，ｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｏａｔｉｎｇｄｉｄｎｏｔｓｈｏｗｄｉｓｃｏｌｏｒａｔｉｏｎ，ｒｕｓｔ，ｂｌｉｓｔｅｒｉｎｇ，ｆａｌｌｉｎｇｏｆｆ，ｃｒａｃｋａｎｄｏｔｈｅｒｐｈｅｎｏｍｅｎａ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｗｏ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｌａｙｅｒｅｄｍａｔｅｒｉａｌ；ｗａｔｅｒ ｂａｓｅｄｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅ；ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｒｒｏｓｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ；ｓａｌｔｗａｔｅｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ［Ｃｉｔａｔｉｏｎ］麻冬，方嘉志．一种水性聚丙烯酸酯／Ｇｒ ＭｏＳ２防腐涂层的性能研究［Ｊ］．西安石油大学学报（自然科学版），２０２３，３８（６）：９３ ９９．ＭＡＤｏｎｇ，ＦＡＮＧＪｉａｚｈｉ．Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｗａｔｅｒｂｏｒｎｅｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅ／Ｇｒ ＭｏＳ２ａｎｔｉ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎｃｏａｔｉｎｇ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＸｉ’ａｎＳｈｉｙｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ），２０２３，３８（６）：９３ ９９．西安石油大学学报（自然科学版）引 言天然气管道运行过程中，金属管材极易受其周围潮湿环境或微生物的影响，发生一系列化学或电化学反应，造成不同程度的腐蚀，使得金属材料的力学性能降低，使用寿命缩短，甚至引发灾难性事故。
聚苯胺-环氧复合阴极电泳涂料防腐蚀性能的研究.doc
聚苯胺/环氧复合阴极电泳涂料防腐蚀性能的研究齐圣光 , 陈庆礼 , 任碧野 , 王朝阳 , 刘新星 , 童真( 华南理工大学材料科学研究所 , 广州 510640)摘要 : 运用插层聚合的方法制备了蒙脱土 / 聚苯胺复合材料 , 并进行了表征。
将该复合材料通过共混的方式加入聚酰胺 / 环氧阴极电泳 (CED) 涂料中配制成聚苯胺 / 环氧复合阴极电泳涂料 , 并利用电化学阻抗谱方法对各电泳涂层的防腐性能进行了分析。
研究发现 : 在 3.5%NaCl 溶液中浸泡 10 d 后 , 腐蚀介质不能到达涂层 / 基底金属界面 , 金属表面没有发生腐蚀反应。
随着聚苯胺含量的增加 , 复合电泳涂膜的阻抗值增加 , 具有较好的防腐性能。
当聚苯胺含量相同时 , 与掺杂态聚苯胺复合电泳涂膜相比 , 本征态聚苯胺复合电泳涂膜具有很高的阻抗值 , 表现出更好的防腐性能。
关键词 : 插层聚合 ; 聚苯胺 ; 环氧树脂 ; 阴极电泳涂料 ; 电化学阻抗谱0 引言聚苯胺防腐性能的研究最早是从研究苯胺电化学聚合开始的 , 但在中碳钢上 , 电化学氧化聚合形成的聚苯胺及其衍生物膜总的来说是一种多孔的、松脆的薄膜。
这可能是因为该膜的形成过程与铁氧化过程是一对竞争反应 , 从而使膜不均匀造成的 [ 1 - 3 ] 。
Troch - Nagels 认为在中碳钢上电化学聚合的聚苯胺基本上没有什么防腐作用 [ 4 ] , 从实际应用角度来看此方法也是不现实的。
因此 , 人们把研究的目光转向了化学氧化聚合得到的聚苯胺 , 采用机械涂装的方法在金属表面涂覆聚苯胺防腐膜 , 取得了很好的效果。
1991 年 , 美国 LosAlamos 国家实验室 (NANL) 和航空航天局 (NASA) 的联合研究小组以掺杂态聚苯胺为底漆 ( 膜厚约50 μ m) 涂在碳钢上 , 然后在上面涂覆一层环氧树脂 , 发现该复合涂层比单纯环氧涂层防腐效果好得多 [ 5 ] 。
有机酸二次掺杂超疏水聚苯胺的制备及其耐蚀性
有机酸二次掺杂超疏水聚苯胺的制备及其耐蚀性徐惠;刘健;刘嘉悦;李春雷;赵泽婷【摘要】利用化学氧化法在硫酸体系中合成掺杂态聚苯胺,用氨水脱掺杂得到本征态聚苯胺,再采用对甲苯磺酸(TSA)、柠檬酸(CA)及十二烷基苯磺酸(DBSA)对本征态聚苯胺进行二次掺杂得到超疏水聚苯胺.通过傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)等对聚苯胺进行了结构表征和形貌观察,通过电化学测试研究了在3.5％NaCl溶液中超疏水性聚苯胺的耐蚀性.结果表明:三种有机酸二次掺杂均能够有效提高聚苯胺的疏水性及耐蚀性,并且随着聚苯胺疏水性的增强,其对不锈钢的腐蚀防护效果提高;其中,TSA二次掺杂的聚苯胺的疏水性和耐蚀性最强.%Polyaniline emeraldine base (PANI-EB) was prepared through systhesis of doped polyaniline by oxidative polymerization method in sulfuric acid system and then de-doping by ammonia solution.And then,the polyaniline emeraldine base was re-doped with three different organic acids,p-toluenesulfonic acid (TSA),citric acid (CA) and dodecylbenzene sulfonic acid (DBSA),to form super-hydrophobic structure.The structure and morphology of the prepared polyaniline were characterized with Fourier transform infrared (FT-IR) and scanning electron microscopy (SEM).Corrosion resistance of the super-hydrophobic polyaniline was studied by electrochemical testing in 3.5％ NaCl solution.The results show that the re-doping of organic acids could improve the hydrophobicity and anticorrosion of organic acid re-doped polyaniline effectively,and their anticorrosion performance improved with the increase of wettability.TSA re-doped polyaniline exhibited the best wettability and anticorrosion.【期刊名称】《腐蚀与防护》【年(卷),期】2018(039)002【总页数】5页(P107-111)【关键词】聚苯胺;超疏水性;有机酸;二次掺杂;耐腐蚀性【作者】徐惠;刘健;刘嘉悦;李春雷;赵泽婷【作者单位】兰州理工大学石油化工学院,兰州730050;兰州理工大学石油化工学院,兰州730050;兰州理工大学石油化工学院,兰州730050;兰州理工大学石油化工学院,兰州730050;兰州理工大学石油化工学院,兰州730050【正文语种】中文【中图分类】TG174每年因金属腐蚀造成的损失超过各种自然灾害的总和[1]，对人类的生命财产安全造成严重危害。
丙烯酸酯乳液的改性及防腐涂料的制备
摘 要
水性丙烯酸防腐涂料是发展最早也是应用最广泛的水性涂料产品之一，本文从水性丙烯酸防腐涂料的成膜物丙烯酸酯乳液出发，针对水性丙烯酸涂料的耐水性、疏水性等问题，通过添加改性单体制备了改性丙烯酸酯乳液，并以改性乳液为基础制备了改性丙烯酸防腐涂料，对制备的乳液及涂料进行了性能的检测及机理分析。
首先以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁脂(BA)、丙烯酸(AA)为聚合单体，甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA)为改性单体制备了氟改性丙烯酸酯乳液。以核壳乳液聚合方式制备了一系列乳液，最佳的制备工艺为乳化剂采用十二烷基苯磺酸钠(SDS)及OP-10复合乳化剂，且SDS:OP-10=2:1，引发剂的最佳添加量为单体总量的2.5%，软硬单体比6:5，DFMA的最佳添加量为6%。对乳液进行了表征与性能检测，乳液为核壳结构，热分解温度282℃，水静态接触角80.8°。相比于未改性丙烯酸涂层，改性后涂层耐蚀性能有了很大提升，对样品长时间浸泡观察发现涂层的有效防护时间为100 h，涂层的腐蚀及水在涂层中的扩散行为表现为统一的三个阶段。浸泡时间100 h后涂层的防护效果减弱，浸泡时间超过200 h后涂层完全失效。
多官能度聚氨酯丙烯酸酯的合成与性能研究
将合成的不同聚氨酯丙烯酸酯树脂与６２０ １进行性能对比，结果见表２
从表２可以看出聚氨酯丙烯酸酯的柔韧性均都很好。硬度随着官能度的增加再逐渐增大。预聚物分子结 构是影响涂膜性能的决定性因素。聚氨酯丙烯酸酯分子结构中，不仅有柔顺的聚酯软段，而且有易形成氢键 的氨基甲酸酯基团，大大加强了分子之间的作用力，这样使得其固化体系具有很强的韧性，这些都能使涂层 的强度增加，柔韧性变好。
物中，温度控制在５０％。６００Ｃ，反应大约—个小时，红外检测２２７０锄－ｔ峰消失，反应结束。
１．２．２合成六官能度的聚氨酯丙烯酸（ＴＤＩ－０６） 按１．２．１所述方法，用ＳＲ４４４取代ＨＥＡ制备六官能度聚氨酯丙烯酸酯，出料时用２０％的ＴＰＧＤＡ稀释。 １．２．３合成九官能度的聚氨酯丙烯酸（ＴＤＩ．０９） 按１．２．１所述方法，制备九官能团聚氨酯丙烯酸酯，但２０％ＴＰＧＤＡ在第一步反应结束时加入，以降低体系 粘度，使第二步反应顺利进行。 选取ＳＭ６２０１及合成的几种聚氨酯丙烯酸树脂，加入ＴＰＧＤＡ量２５％，引发剂０．５ｗｔ％进行动力学研究及涂料 性台濒｜Ｊ试。配方见表１。
１．３不同聚氨酯丙烯酸树脂的动力学研究
将配制的样品涂于溴化钾盐片上，用波段为３００～５００ｎｍ的高能量紫外光点光源通过光纤按一定方向和固 定的距离照射样品，光强为５０ｍＷ／ｃｍ２。聚合反应动力学Ｉ主ｔＮｉｃｏｌｅｔ５７００型红外光谱仪进行实时检测，监测８０２．２６－ ８１７．６８ｃｍ。·处双键特征吸收峰面积的变化，通过ＯＭＮＩＣ７．１软件处理，转化率由峰面积变化计算得到。
关键词：聚氨酯丙烯酸酯。实时红外。动力学，机械性能 Ａｂｓｔｒａｃｔｓ：Ｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ ａｃｒｙｌａｔｅｓ ｗｅｒｅ ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ ｂｙ ｔｗｏ－ｓｔｅｐ ｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅ Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ ｃｕｒｉｎｇ ｋｉｎｅｔｉｃｓ
丙烯酸酯改性聚酯聚氨酯水分散体的合成及结构表征
图 5 聚酯聚氨酯预聚物成膜后的 T G/ D T G 曲线
图 3 丙烯酸改性水性聚氨酯分散体涂膜的 SEM 图片
图 6 丙烯酸酯改性聚酯聚氨酯成膜后的 T G/ D T G 曲线
参考文献
[ 1 ] Coutinho F M B , Delpech M C , Alves L S. Journal of Applied Polymer Science. 2001 ,80 (4) :566 - 572
第 34 卷第 6 期 2004 年 6 月
涂料工业 PA IN T & COA TIN GS INDUSTR Y
Vol. 34 No合成及结构表征
路剑威1 ,周 铭1 ,2 ,蒋登高1 (1. 郑州大学化工学院 ,450002 ;2. 常州涂料化工研究院 ,213016)
© 1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
路剑威等 :丙烯酸酯改性聚酯聚氨酯水分散体的合成及结构表征
1 725cm - 1处为羰基的吸收峰 ,说明硬链段中氨基甲 酸酯基中羰基大部分处于游离态 ,且硬链段的排列是 无序的 ,并没有产生氢键作用[4 ] 。硬链段排列有序 性下降 ,导致微区结晶现象减弱 ,图 3 与图 4 亦说明 了丙烯酸酯的改性明显降低了硬段的微区结晶 。
丙烯酸酯具有良好的保色保光性 、耐水性及耐温 性等优点 。利有丙烯酸酯对水性聚氨酯进行改性 ,不 仅可以改善其分散体成膜后的综合性能 ,还可以降低 水性聚氨酯分散体的成本 ,从而促进水性聚氨酯分散 体应用范围的扩大 。
本文采用聚酯二元醇 、具有自乳化功能的二羟甲 基丙酸与二异氰酸酯反应生成异氰酸根封端的聚氨 酯预聚物 ,然后用与末端 —NCO 等当量的甲基丙烯 酸羟乙酯对其进行封端 ,转化成双键封端的预聚体 , 利用自由基聚合反应使其与甲基丙烯酸甲酯发生共 聚,制得丙烯酸酯改性的水性聚氨酯分散体 (WPUA) 。通过工艺条件的调整确定了影响乳液稳 定性和成膜物性能的结构因素 ,并且发现了丙烯酸酯 改性明显降低了成膜物的微区结晶程度 。
塑料用聚酯型聚氨酯丙烯酸酯光固化涂料性能研究及配方优化设计
塑料用聚酯型聚氨酯丙烯酸酯光固化涂料性能研究及配方优化设计袁腾;商武;王邦清;周显宏;王锋;涂伟萍【摘要】在最佳合成条件下,将自制的聚氨酯丙烯酸酯(PUA)低聚物作为基础树脂应用在紫外光固化涂料中,详细考察了低聚物、活性单体、引发剂对涂膜性能,主要包括附着力、硬度、耐冲击性、耐磨性、柔韧性、耐水煮性、耐腐蚀性的影响.在讨论了低聚物、活性单体、光引发剂对涂膜性能影响的基础上,通过大量实验,不断调整涂料配方,最终获得了适用于塑料基材、涂膜综合性能优良的涂料配方.【期刊名称】《涂料工业》【年(卷),期】2014(044)003【总页数】6页(P54-59)【关键词】光固化;聚氨酯丙烯酸酯;塑料涂料;配方设计【作者】袁腾;商武;王邦清;周显宏;王锋;涂伟萍【作者单位】华南理工大学化学与化工学院,广州510640;华南理工大学化学与化工学院,广州510640;华南理工大学化学与化工学院,广州510640;东莞理工学院化学与环境工程学院,广东东莞523808;华南理工大学化学与化工学院,广州510640;华南理工大学化学与化工学院,广州510640【正文语种】中文【中图分类】TQ637.82UV固化涂料固化速度快、固化膜性能好，节约能源，成膜过程中挥发到大气中的VOC量少，对环境污染小，适用于热敏感材料，具有传统涂料所无法比拟的优点，在塑料产品涂装方面市场前景广阔［1－9］。
本研究在最佳合成条件下，用异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、二元醇（包括羟基特戊酸新戊二醇酯ED204、聚酯二元醇1000和聚醚二元醇PPG2000）和丙烯酸羟乙酯（HEA）制得聚氨酯丙烯酸酯，其中PUA11、PUA12、PUA13由ED204反应制得，合成中IPDI、二元醇、HEA投料的质量比分别为2∶1∶2、3∶2∶2、4∶3∶2；PUA2、PUA3分别由聚酯二元醇、聚醚二元醇反应制得，IPDI、二元醇、HEA投料的质量比为2∶1∶2。
二官能度芳香族聚氨酯丙烯酸酯
二官能度芳香族聚氨酯丙烯酸酯二官能度芳香族聚氨酯丙烯酸酯是一种高分子材料，具有优异的物理和化学性质，广泛应用于各种领域。
本文将从以下几个方面对其进行详细介绍。
一、二官能度芳香族聚氨酯丙烯酸酯的结构和性质二官能度芳香族聚氨酯丙烯酸酯是由芳香族二异氰酸酯、聚醚二醇和丙烯酸酯等单体经过聚合反应得到的高分子材料。
其结构中含有两个官能度，即异氰酸酯基和丙烯酸酯基，因此具有良好的交联性和可塑性。
该材料具有优异的物理和化学性质，如高强度、高韧性、高耐热性、耐腐蚀性、耐化学品性等。
此外，它还具有良好的透明度和光泽度，可用于制备高透明度的材料。
二、二官能度芳香族聚氨酯丙烯酸酯的应用领域1. 光学材料领域二官能度芳香族聚氨酯丙烯酸酯具有良好的透明度和光泽度，可用于制备高透明度的光学材料，如光学镜片、光学透镜、光学滤光片等。
2. 医疗领域该材料具有良好的生物相容性和耐化学品性，可用于制备医疗器械、人工器官、医用包装材料等。
3. 涂料领域二官能度芳香族聚氨酯丙烯酸酯具有良好的耐磨性、耐腐蚀性和耐化学品性，可用于制备高性能涂料，如汽车漆、船舶涂料、防腐涂料等。
4. 电子领域该材料具有良好的电绝缘性和耐高温性，可用于制备电子元件、电路板、电缆绝缘材料等。
5. 工程塑料领域二官能度芳香族聚氨酯丙烯酸酯具有良好的强度和韧性，可用于制备高强度、高韧性的工程塑料，如汽车零部件、航空航天零部件、建筑材料等。
三、二官能度芳香族聚氨酯丙烯酸酯的制备方法二官能度芳香族聚氨酯丙烯酸酯的制备方法主要包括以下几个步骤：1. 合成芳香族二异氰酸酯将芳香族二胺和异氰酸酯反应得到芳香族二异氰酸酯。
2. 合成聚醚二醇将环氧化合物和醇反应得到聚醚二醇。
3. 合成二官能度芳香族聚氨酯丙烯酸酯将芳香族二异氰酸酯、聚醚二醇和丙烯酸酯等单体按一定比例混合，加入催化剂进行聚合反应，得到二官能度芳香族聚氨酯丙烯酸酯。
四、二官能度芳香族聚氨酯丙烯酸酯的发展趋势随着科技的不断进步和人们对高性能材料的需求不断增加，二官能度芳香族聚氨酯丙烯酸酯的应用领域将会不断扩大。
聚氨酯_聚苯胺导电复合材料的制备与应用
聚氨酯/聚苯胺导电复合材料的制备与应用倪 伟 许 群(郑州大学材料科学与工程学院 450052)摘 要:概述了聚氨酯与新型导电聚合物聚苯胺的复合材料的制备原理、工艺及性能等,包括聚氨酯内部渗透法、聚苯胺包裹法、共聚/接枝及化学氧化/电化学聚合等,对应用不同制备方法制作的聚氨酯/聚苯胺导电复合材料的性能做了比较,并对聚氨酯/聚苯胺导电复合材料的研究前沿和应用前景做了介绍。
关键词:聚氨酯;聚苯胺;导电复合材料;制备;应用 聚氨酯(P U )是兼有橡胶的弹性和金属的韧性与耐久性的奇特材料,在国民经济的各个领域得到了广泛应用。
但聚氨酯本质上是一种绝缘材料,其抗静电性和导电性差限制了其应用领域的拓展。
目前对其导电性或抗静电性的改善主要集中在添加传统导电组分如金属或炭黑/石墨(粉末、纤维、片层)等方面,但这种简单共混的方法由于组分的相容性差,且混合均一性不理想,影响了产品的电导性能、机械性能和稳定性。
另一方面所需的导电组分的掺杂量也较大(导电渗滤阀值即形成三维导电通道的理论值在16%以上),增加了成本。
而导电聚合物自1976年问世以来,就受到瞩目,其掺杂电导率可达105S/c m ,由于和聚合物有良好的相容性,导电聚合物和惰性聚合物基体的复合材料成为近年来研究的热点。
相比传统导电复合物的掺杂比例和电导效率,该新型导电复合物仅用百分之几甚至千分之几的掺杂量就可达到或超越传统的掺杂或共混工艺[1]。
另一方面该新型导电复合材料能呈现彩色甚至透明特性,相比传统黑色电导材料更加美观。
导电聚合物中聚苯胺(P AN I )具有电性能可调、可氧化还原以及合成容易、成本低、环境稳定性好等特性。
聚氨酯弹性体与聚苯胺的复合材料具有分子级的协同效应和结构功能上的互补效应,这类弹性材料可用于静电成像滚筒、电缆、电磁干扰屏蔽衬料以及潜在的化学/生物传感器等[2]。
因此,对以聚氨酯为基质的聚苯胺导电及功能性复合材料的制备和应用作了概述。
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用 力会 导致 其难 溶难 加工 ， 使其 应用 受 到 限制 ， 所 以人 们 尝试 对其 结 构进 行 修 饰 改 性 使 其应 用 得 到 改 善 ， 在 苯环 上 引 入其 它 基 团 （ 甲基 、 氨 基 等） 形成 聚苯 胺 衍 生 物或共 聚 物 以降低 分子 链 的刚 性 ， 减 小 分 子链 的相 互 作 Байду номын сангаас力 来 提高 溶解 性 ， 分散 性 和 可 加 工 性 ， 因此 ， 作 为
于聚苯 胺分 子链 为 刚性 结 构 ， 并 且 分 子链 间相 互 强 作
酸酯复 合乳 液为 成膜树 脂 制备 防腐涂 料 。
目前 ， 有关 苯胺一 对 苯 二 胺 共 聚 物／ 水 性 聚 氨 酯一 丙
烯 酸酯 复合 防腐 涂层 还没 有相关 文献 报 道 。本 文分 别 合成苯 胺一 对 苯二胺 共 聚 物 和 聚氨 酯一 丙烯 酸酯 复 合 乳 液， 通 过物 理 共 混 法 制 备 苯 胺一 对 苯 二 胺 共 聚物 ／ 水 性
量为 １ ． ５ 时， 胶 膜 的吸 水率 最低 为 ４ ． １ ， 腐蚀 电位 为 一１ ． ０ ３ ４ Ｖ， 腐蚀 电流密度 为 ２ ． ７ ５ ×１ ０ ＿ 。 Ａ・ ｃ ｍ。 ， 耐盐 雾最
好， 防腐 性 能最佳 。
关键 词 ： 苯 胺一 对苯 二胺 共聚 物 ； 水 性聚 氨酯一 丙 烯酸 酯 ； 防腐性 能
锨
文章 编号 ： １ ０ ０ １ — ９ ７ ３ １ （ ２ ０ １ ７ ） ０ １ — ０ １ ０ ７ ８ — ０ ６
材
斟
２ ０ １ ７ 年第１ 期（ ４ ８ ） 卷
苯 胺一 对 苯 二 胺 共聚 物 改性 水 性 聚氨酯一 丙 烯 酸 酯 涂 层 的 制 备 及 防 腐 性 能 研 究
一
１ 实 验
１ ． １ 实 验 原 料
苯胺 （ Ａｎ ） ， Ｎ一 甲基 吡 咯 烷 酮 （ ＮＭＰ） ， ＡＲ， 天津 市 化学 试 剂 一 厂 ； 对苯二胺 （ Ｐ ＤＡ） ， 盐酸 （ ＨＣ Ｌ ） ， 氨水 ，
种 防腐 填料 ， 聚 苯 胺 衍 生 物在 防腐 涂 料 方 面 具 有较
甲酯 （ ＭＭＡ） ， 丙烯 酸 丁酯 （ Ｂ Ａ） ， ＡＲ， 天津 市 河东 区红 岩试 剂 厂 ； 甲基丙 烯酸 羟 乙酯 （ ＨＥ ＭＡ） ， Ｃ Ｐ ， 天津 化 学 试 剂研 究所 ； 三 乙胺 （ ＴＥ Ａ） ， ＡＲ， 广东 省化 学试 剂工 程
水性 涂料 降低 了有 机 挥发 物 的 含量 ， 节 省 了大 量 资源 ， 经 济环 保 。 目前 应用 最 广 的水 性 涂 料 有 聚 丙 烯
酸酯 乳液 （ Ｐ Ａ） 和 聚氨 酯 乳 液 （ Ｐ Ｕ） ， 其 中， Ｐ Ｕ 乳 液 具
有安 全 、 无毒、 环保 、 优 良 的成 膜 性 能 等 优 点 ， 但 稳 定 性、 附着 力 、 硬 度 等 方 面存 在不 足 ，Ｐ Ａ 乳 液 的 成 膜 性 和耐化学品性较差 ， 但 涂 膜 具 有 优 异 的耐 候 性 、 耐 黄 变、 耐水 性 及 机 械 性 能 。Ｐ Ｕ和 Ｐ Ａ 具 有 很 好 的互 补 性， 可 以制备 出耐 磨性好 、 耐 候性 佳 、 硬度 高 、 耐水 性 和 力学 性能 好 的 Ｐ ＵＡ 复合 乳 液 ， 所 以， 本 文选择 以 苯胺一 对 苯二 胺 共 聚 物 为 防腐 填 料 ， 水 性 聚 氨 酯一 丙 烯
中 图 分 类 号 ： ＴＱ６ ３ ０ 文献标 识码 ： Ａ ＤＯＩ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ Ｏ ０ １ — ９ ７ ３ １ ． ２ ０ １ ７ ． ０ １ ． Ｏ １ ２
０ 引 言
金 属腐 蚀每 年对 社会 造成 的经 济损 失 和环 境 污染 日益严 重 ， 开发无 公 害 、 高 性能 和经 济型 的 防腐 涂层 已 成 为发 展 的趋势 。聚苯胺 是一 种无 毒 、 原料 易 得 、 稳 定 性 良好 的导 电 高 分 子 ， 具 有 优 良的 防 腐 性 能口 ］ ， 但由
侯婧 莉 ， 沈一丁 ， 王 海花 ， 费贵 强 ， 胡苗苗
（ 陕西 科技 大学 化 学与化 工 学 院 ， 教育 部轻 化工 助剂 化学 与技 术重点 实验 室 ， 西安 ７ １ ０ ０ ２ １ ）
摘 要 ： 采 用微 乳 液聚合 法合成 苯胺一 对苯 二胺 共聚 物 Ｐ （ ＡＮＩ — Ｐ Ｄ Ａ） ， 采 用 原 位 乳 液 聚 合 法 制 备 水 性 聚 氨 酯一 丙
ＡＲ， 天津 市 科 密 欧 化 学试 剂 有 限 公 司； 过 硫 酸 铵 （ ＡＰ ｓ ） ， ＡＲ， 天津 市红岩 化学 试剂 厂 ； 聚 己内酯 二元 醇
（ Ｐ Ｃ Ｌ ， Ｍ 一１ ０ ０ ０ ） ， 工业级 ， 德国Ｂ ａ ｙ ｅ ｒ 公 司； 异佛 尔
好 的应 用 前景 。苯 胺 一对 苯 二 胺 共 聚物 作 为 一 种
聚苯胺 衍 生 物 ， 目前 在 防 腐 方 面 的 应 用 研 究 报 道 很
少 引。
酮 二异 氰酸 酯 （ Ｉ Ｐ Ｄ Ｉ ） ， Ｃ Ｐ ， 广 州 帕 里 默 新 材 料 有 限公 司； 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 ； 三 羟 甲基 丙 烷 （ ＴＭＰ ） ， 甲基 丙 烯 酸
烯酸 酯 复合乳 液 （ ＷＰ ＵＡ） ， 根 据 物 理 共 混 法 制 备 出 苯胺 一 对 苯 二 胺 共 聚 物／ 水 性 聚 氨 酯一 丙烯酸 酯复合涂层 Ｐ
（ ＡＮＩ — Ｐ Ｄ Ａ） ／ ｗＰ ＵＡ。采 用原 子 力显 微 镜 （ ＡＦ Ｍ） 、 热重分析 （ ＴＧＡ） 、 吸 水 率测 试 、 电化 学测 试 和 盐 雾 实验 对 Ｐ （ ＡＮＩ — Ｐ Ｄ Ａ） ／ ｗＰ ＵＡ 的形貌 、 热稳 定性 和 防腐性 能进 行 了表 征 和 测 试 ， 研究 了 Ｐ （ Ａ ＮＩ － Ｐ Ｄ Ａ） 用量 对 涂 层 防 腐性 能 的影 响 。结果表 明 ， 随着Ｐ （ ＡＮＩ — Ｐ Ｄ Ａ） 用量 的增加 ， 胶 膜 的热稳 定性提 高 ， 乳胶 粒粒 径增 大 ， 当 Ｐ（ ＡＮＩ — Ｐ Ｄ Ａ） 用