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。因此，该复合乳液在涂料、胶粘剂、纺织品和皮革等领域具有广泛的应用前景

本研究成功制备了一种新型的聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液，并对其进行了性能测试与分析。结果表明，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，力学性能得到了改善。SEM图像显示，丙烯酸酯在复合乳液中形成了均匀分散

的微观颗粒，有助于提高涂膜的物理强度和粘附性能。力学性能测试结果表明，复合乳液具有更高的抗张强度、弹性模量和断裂伸长率。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。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。综上所述，该聚氨酯-丙烯

酸酯复合乳液具有优异的性能，有着广泛的应用前景，可用于涂料、胶粘剂、纺织品和皮革等领域