_无溶剂丙烯酸多元醇水分散体的合成和性能研究
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。
聚丙烯酸酯多元醇的合成及其性能研究
类单体为原料 ，通过溶液聚合 的方法获得 了一种丙烯酸酯 多元醇 ，并 以其为 Ａ组份，以多异氰酸酯为 Ｂ组份配置 了 种可用于太 阳能 电池背板 Ｐ Ｅ ／ Ｐ Ｅ Ｔ 层 间粘接的胶黏剂 ， 性能 良好 。 ２实验部分 ２ ． １实验原料 和聚醚 型两大类， 其 中后者是指分子的主链 中包含醚键 （ 一 该实验所使用的实验原料如表 １ 所示。 Ｒ — ’ 一 ），分子端基或侧基含有两个或两个 以上羟基 表 １ 实验 原料表 的低分子聚合物 ，其 内聚能较低， 由它制备 的胶黏剂低温 Ｔ ａ ｂ ． １ Ｔ ｈｅ ｍ ａ ｔ ｅ ｒｉ ａ ｌ ｓ ｓ ｔ ａ ｔ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍ ｅ ｎ ｔ 柔顺性好 ，抗水解性能优 良，但是机械 强度低 ，耐氧化性 能差 。而后 者则是分子链 中包含酯基 （ Ｃ Ｏ Ｏ ）或碳酸 酯基 （ ０ Ｃ ０ ０ ）的一类多元醇化合物，用它合成出来 的胶黏剂则 表现 出一定的耐候性 ，涉及领域较广 ｕ 。丙烯酸酯多元醇 是该类化合物 中的一大类别 ，它是 由不含羟基 的与含羟基 的丙烯酸酯类单体或烯丙醇为原料合成 的聚合物多元醇 。 由该类化合物与多异氰酸酯作用制备的聚合物是一种杂环 聚合物 ，既具有丙烯酸酯 的耐光性 ，又具有 Ｐ ｕ的配方灵
Ｃ ｈｉ ｎａＬ ｕ ｃ ｋ ｙａ ｍｐ Ｃ ｏ ｒ ｐ， Ｂａ ｏ ｄ ｉ ｎ ｇ０７ １ ０５ ４ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ．
［ Ａ ｂ ｓ Ｗ ａ ｃ ｔ ］Ｐ ｏ ｌ ｙ ａ ｃ ｒ ｙ ｌ ｉ ｃ ｐ ｏ ｌ ｙ ｏ ｌ ｓ ｗａ ｓ ｓ ｙ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｚ ｅ ｄ ｂ ｙ ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｏ ｌ ｙ ｍｅ ｒ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｈｅ ｔ ｍｏ ｌ ｅ ｃ ｕ ｌ ａ ｒ ｗ ｅ ｉ ｇ ｈ ｔ ｃ ａ ｎ ｂ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｄ
高光泽羟基丙烯酸分散体树脂的制备及性能研究
高光泽羟基丙烯酸分散体树脂的制备及性能研究以甲基丙烯酸甲酯（MMA）、苯乙烯（St）和丙烯酸丁酯（BA）等为主要单体，引入丙烯酸（AA）、叔碳酸缩水甘油酯（Cardura E10P）、甲基丙烯酸羟基乙酯（HEMA）与甲基丙烯酸异冰片酯（IBOMA）等作为功能单体，通过半连续溶液聚合工艺，并通过有机碱中和，最后加水分散制得水性羟基丙烯酸树脂。
利用红外、凝胶色谱分析、粒径仪及光泽仪分析研究了中和剂的种类、用量，以及助溶剂的配比对树脂性能以及固化后涂膜光泽的影响。
结果表明：当中和剂选择三乙醇胺，中和度为85%，助溶剂比例为二丙二醇丁醚：100#溶剂油1：1时，固化后涂膜的光泽最高，60°光泽为94。
标签：羟基丙烯酸树脂;高光泽;水性涂料一、前言溶剂型涂料由于造成严重环境和健康问题，使用受到限制，环境友好的水性涂料已经成为涂料行业发展的趋势，水性涂料主要分为乳液型和水分散体型，其环保性主要体现为涂料体系中无溶剂或少溶剂，而溶剂的主要来源为树脂，各类水分散型树脂在市场上都可见到[1-3]。
水性羟基丙烯酸树脂由于其光泽高、耐候性好、保色保光性优异，广泛用于水性氨基烤漆面漆和双组分聚氨酯自干面漆，但国内的水性羟基丙烯酸树脂多为乳液型或粘度很大的树脂水分散体。
前者由于有乳化剂，存在光泽低，耐水性能差，防腐蚀不好等问题;后者粘度大，不易施工，难以推广使用。
相关文献的研究表明高光泽羟基丙烯酸树脂的制备工艺繁琐，且所选用的溶剂均求较高沸点，其价格昂贵，限制了分散体的制备[4-10]。
本文研究影响光泽的不同因素，成功制备了性能优异的羟基丙烯酸树脂分散体，并与市场上拜耳公司的异氰酸酯固化剂固化成膜，得到了性能优异，光泽较高的聚氨酯涂膜。
二、实验部分（一）实验原料甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）、叔碳酸缩水甘油酯（Cardura E10P）、甲基丙烯酸丁酯（BA）、苯乙烯（St）、丙烯酸（AA）、甲基丙烯酸异冰片酯（IBOMA）、二丙二醇丁醚（DPNB）、100#溶剂油：工业级，吉化公司;引发剂二叔戊基过氧化物（DTAP）：工业级，阿克苏（天津）过氧化物有限公司;基于六亚甲基二异氰酯（HDI）的亲水性脂肪族聚异氰酸酯（Bayhydur XP 2487，固含量90%，-NCO含量为20.6%）：工业级，上海阳泰聚合物有限公司;N，N-二甲基乙醇胺（DMEA）：工业级，北京化工厂;三乙醇胺（THA）：工业级，北京化工厂;氨水：工业级，北京化工厂;十二烷基硫醇（链转移剂）：分析纯，Aladdin;去离子水：实验室自制。
水性丙烯酸分散体
水性丙烯酸分散体
从1985年欧宝迪树脂有限公司生产了新一代的水溶性粘合剂起。
我们开始成为这一领域中最大的生产商和专家之一——这得益于我们在聚合物合成以及为了给客户应用提供更好的支持所开展的密集型研发工作。
聚氨酯和聚氨酯丙烯酸酯分散体其具有多功能性和优异的均衡性能，从而会优于其他所有的粘合剂。
其中最重要的是它们所具有的深拉伸适用性，抗冷冲击强度，封闭性，交联能力，耐磨性，耐候性，弹性，以及优异的面触感。
真正令人信服的是这些粘合剂在用于皮革、纺织品、塑料、木材、金属、玻璃以及纸张等各种涂层体系中的突出表现。
这得益于所用原材料的多样性；从而使得其性能范围可以从很软，弹性以及类似皮革般柔软到坚硬，易于磨削，甚至类似于玻璃般坚硬。
CUR是“蓖麻氨基甲酸酯乳液”的首字母缩写。
蓖麻油是宝贵的可再生原材料，长期以来一直用于许多传统的涂料粘合剂中。
在欧盟支持的一个研究项目中，我们对蓖麻油进行了改性从而使得其可以用于水性聚氨酯乳液的合成。
并由此在1999年成功获得了相应专利。
每当有新的涂层问题出现时，我们将与客户一起并肩解决！
协同效应
伴随着大量新材料的出现，涂层体系必须不断的进行相应调整，以取得最佳的漆膜效果。
您可以期待我们的产品组合能够满足您的所有需求——它最大的特点是与不同聚合物均具有非常优异的兼容性，比如我们的纯聚氨酯以及丙烯酸酯都可以灵活地与你所应用的其他聚合物进行混拼。
可以省去你自己进行复杂的兼容性测试并降低成本。
水性含羟基聚丙烯酸酯分散体的合成和2KPU涂料的性能研究
ｓ ｙｎｔ ｎｅ
ｃ
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搅拌速度恒定 ，３ ～４ ． ５ ｈ内完成滴加 ：保温 Ｏ ． ５ ～１ ｈ后补 加部分引发剂 ，保温 ０ ． ５ ～１ ｈ后快速补加剩余 的引发剂 ，
单组分水性聚氦酯涂料施工方便，但是其许多性能，
如耐水性 、耐溶剂性 、耐化学品性、耐磨性 、硬 度等尚不
１ ． ２ 含羟 基聚 丙烯 酸 酯二 级分 散体 的合 成 工艺
称取一定量的丙二醇丁醚和叔碳酸缩水甘 油酯 ，加入
能达到溶剂型聚氨酯涂料 的水平 ；而双组分 水性 聚氨酯涂 到装有搅拌装置 、滴加装置 、冷凝管 、加热装置 的四１ ３烧 料通过使 用亲水改性 的多异氰酸酯作为 固化剂 ，大大提高 瓶 中 ，搅拌并加热到所需 的温度后 ，滴加部分 Ａ Ａ 、Ｍ Ｍ Ａ 、
光泽 （ ６ ０ ｏ）
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１ ． ３ 双组 分水性 聚氨 酯清 漆 的配制
Ｂｒ ｏａｄ Ｕｎｋｎｏｗ ｎ Ｒｅｌ ａ ｔ ｉ ｖｅ Ｐｅａｋ Ｔａｂｌ ｅ
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域得到 了广泛应用 ，但其含有大量 的甲苯 、二 甲苯等有机 溶剂 ，这些 有机溶 剂对环境和人类会造成很大 的伤害 。随 着环保 法规 的建 立和 人们 环保意识 的增强 ，水性涂料越来 越 引起 人们 的兴趣 。水性聚氨酯涂料用水代替 了有毒有害 的有机 溶剂 ，具有无毒 、不燃 、不污染环境 、节省能源等 ９ Ｌ Ａ ，受到 了广泛 的关注 ，正在逐步取代传统的溶剂型涂 料 ，代表 了涂料发展 的方 向。 丙烯 酸（ Ａ Ａ ） 、 甲基 丙烯酸 甲酯（ Ｈ Ｈ Ａ ） 、苯 乙烯（ Ｓ ｔ ） 、丙 烯酸丁酯（ Ｂ Ａ ） 、甲基丙烯酸羟乙酯（ Ｈ Ｅ Ｈ Ａ ） ：均为工业级 ；丙 二醇 丁 醚（ Ｐ ｎ Ｂ ） ：Ｄ ｏ ｗ；叔 碳 酸 缩 水 甘 油 酯 （ Ｅ ～ ｌ Ｏ Ｐ ） ： Ｍ ｏ ｍ ｅ ｎ ｔ ｉ ｖ ｅ ；Ｔ Ｒ Ｉ Ｇ Ｏ Ｎ Ｏ Ｘ ｌ ２ ２ 一 Ｃ ８ ０ ：Ａ ｋ ｚ ｏ Ｎ ｏ ｂ ｅ ｌ ／ ； 二甲基 乙醇胺 ：Ｔ ａ ｍ ｉ ｎ ｃ ｏ ；水分散 性多异氰酸酯 固化 剂 ：Ｂ ａ ｙ ｅ ｒ ， Ｐ ｅ ｒ ｓ ｔ ｏ ｒ ｐ ；润湿剂 ，消泡剂 ：Ｂ Ｙ Ｋ ；增稠剂 ：Ｅ ｌ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｉ ｓ 。
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
水分散型多元醇
水分散型多元醇
水分散型多元醇是一种水性涂料，为了改善多元醇体系对多异氰酸酯固化剂的水分散性，提高双组分水性聚氨酯涂料的性能，可采用分散体型多元醇，也称第二代水性羟基树脂。
该多元醇树脂首先在有机溶剂中合成得到，其分子结构中含有亲水可电离基团或亲水非离子链段，然后将该树脂或溶液分散在水中得到分散体型多元醇。
水分散型多元醇的特点为相对分子质量低，分散体粒径小（Dn=10-200nm），对固化剂分散性优越，形成的涂膜外观好，综合性能优异。
根据化学结构的不同，它可分为丙烯酸多元醇分散体、聚氨酯多元醇分散体和聚酯多元醇分散体等。
[醇酸,自干,丙烯酸]自干型环氧丙烯酸改性水性醇酸树脂的制备与性能
![[醇酸,自干,丙烯酸]自干型环氧丙烯酸改性水性醇酸树脂的制备与性能](https://img.taocdn.com/s3/m/b160995d84868762caaed5ea.png)
自干型环氧丙烯酸改性水性醇酸树脂的制备与性能醇酸树脂是以多元醇、多元酸与脂肪酸通过酯化反应聚合成的树脂。
由于原料价廉易得，漆膜干燥速度快，光泽、硬度和耐久性优良，在涂料工业中有着很重要的地位。
然而传统的溶剂型醇酸树脂涂料有机溶剂含量高，对环境及人类健康危害极大，浪费大量资源。
因此，研究性能好、污染少、能耗低的绿色环保的水性醇酸树脂及涂料显得尤为必要，对我国涂料工业的发展也具有重要意义。
本文在参考文献以亚麻油、甘油、苯酐和顺酐为原料制备水性醇酸树脂的基础上，用环氧树脂及丙烯酸单体对其改性，得到一种环氧丙烯酸改性水性醇酸树脂。
重点讨论了环氧树脂的用量及投料方式，丙烯酸单体的用量及配比，共聚反应温度及引发剂用量等因素对树脂及其漆膜性能的影响。
1 实验1. 1 原料亚麻油、邻苯二甲酸酐(PA)，工业级，广州珠江化工集团有限公司;甘油，工业级，广州市允升环保科技有限公司;环氧树脂 E-20、苯乙烯(St)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸(MAA)、丙烯酸丁酯(BA)、过氧化苯甲酰(BPO)，化学纯，广州化学试剂厂;顺丁烯二酸酐(MA)、二甲苯、乙二醇丁醚(BE)，分析纯，天津市科密欧化学试剂有限公司;正丁醇、三乙胺(TEA)，分析纯，江苏强盛功能化学股份有限公司。
1. 2 合成工艺1. 2. 1 醇酸树脂的合成将 50.05 g 亚麻油、10.94 g 甘油加入带有搅拌器、温度计和分水器的四口烧瓶中，用电热套加热至120 C，加入 0.10 g 醇解催化剂 LiOH，继续升温至 240 C，反应至乙醇容忍度低于 5 mL/mL 后降温至 180 往烧瓶中加入 29.50 g PA、0.82 g MA 以及 3.00 g 回流二甲苯，在 180 ~ 235 C 下保温反应，直到酸值达到设计值。
1. 2. 2 环氧改性降温至200C，加入环氧树脂继续反应，直到酸值低于10 mgKOH/g。
环氧树脂用量由要改性的醇酸树脂的质量分数确定。
高性能羟基丙烯酸水分散体的制备及在氨基烤漆中的应用
高性能羟基丙烯酸水分散体的制备及在氨基烤漆中的应用通过引入叔碳酸缩水甘油酯（Cardura E10P）作为功能单体与丙烯酸酯类单体混合进行自由基共聚合，再通过碱中和分散，制得综合性能非常优异的羟基丙烯酸水分散体。
利用羟基丙烯酸水分散体制备的氨基烤漆在耐冲击性、耐溶剂性、光泽以及耐候性等方面都有比较大的改善。
本实验研究了E10P的用量、中和剂的种类和用量对树脂性能以及固化后氨基烤漆漆膜的影响。
研究表明E10P的使用量占单体总量的12%，混合中和剂用量THA与DMEA配比1：3时，由该水分散体制备的氨基烤漆性能最佳。
标签：羟基丙烯酸水分散体;叔碳酸缩水甘油酯;中和分散;氨基烤漆;综合性能一、前言丙烯酸氨基烤漆应用领域非常广泛，它在硬度、附着力、耐候性、保光性，还有漆膜丰满度方面都有较强的优势。
目前国内使用最多的丙烯酸氨基涂料为乳液型，但随着市场上丙烯酸氨基涂料的需求日益增多，乳液型氨基涂料的很多问题都暴露出来，如在耐水，耐溶剂擦拭和硬度等方面很难满足要求。
因此，研制一种综合性能优异的羟基丙烯酸水分散体型氨基烤漆不仅可以促进某些特殊行业的发展，而且对于涂料涂装行业的发展也具有重大意义[1-3]。
二、实验部分2.1原材料甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA）、苯乙烯（St）、丙烯酸（AA）、甲基丙烯酸异冰片酯（IBOMA）：均为工業级，济南澳辰化工有限公司;叔碳酸缩水甘油酯（Cardura E10P）：工业级，美国汉森;二叔戊基过氧化物（DTAP）：工业级，阿克苏（天津）过氧化物有限公司;二丙二醇丁醚、丙二醇丁醚、丙二醇甲醚、100#溶剂油：工业级，吉化公司;十二烷基硫醇（C12SH）：分析纯，阿拉丁试剂有限公司;氨水、N，N-二甲基乙醇胺（DMEA）、三乙醇胺（THA）：工业级，北京化工厂;去离子水：实验室自制;甲醚化氨基树脂325：工业级，氰特化工;2.2羟基丙烯酸分散体的合成将装有温度计、搅拌桨、回流冷凝装置、恒压滴液漏斗，釜底为E10P与溶剂的四口瓶放置于油浴锅内。
水性金属面漆用高性能羟基丙烯酸分散体的制备与研究
水性金属面漆用高性能羟基丙烯酸分散体的制备与研究肖菁平;罗祥根;舒金兵【摘要】本文以丙烯酸单体接枝的聚酯多元醇(PACL)、叔碳酸缩水甘油酯(E10P)作为功能单体,与丙烯酸酯类单体共聚,制备得到了高性能、低VOC含量的羟基丙烯酸树脂水分散体(简称羟丙分散体).研究讨论了聚合工艺、PACL用量,E10P用量等因素对分散体性能的影响.结果表明:采用半连续聚合工艺,E10P用量为13.5％,PACL用量为12％制得的羟丙分散体性能最好.该涂料可用于金属基材表面,防腐效果明显.%This paper get high performance, low VOC hydroxyl component-acrylic dispersion by the PACL and E10 P as the functional monomers polymerization with the acrylia monmers, and mainly analyzed the way of polymerization, the amount of E10 P and PACL.The results showed that the performance was the best when semi-continuous polymerization, E10 P was13.5％, PACL was 12％.The coating can be used for metal substrate surface, and it has good preservative effect【期刊名称】《江西科技师范大学学报》【年(卷),期】2018(000)006【总页数】5页(P44-48)【关键词】双组份聚氨酯涂料;丙烯酸分散体;低VOC;高性能【作者】肖菁平;罗祥根;舒金兵【作者单位】江西科技师范大学化学化工学院涂料与高分子系,江西南昌 330013;江西科技师范大学化学化工学院涂料与高分子系,江西南昌 330013;江西科技师范大学化学化工学院涂料与高分子系,江西南昌 330013;江西省水性涂料工程实验室,江西南昌 330013【正文语种】中文【中图分类】O633.5一、前言金属防腐涂料作为重要的涂料品种在我国国民生产生活的各个领域得到了广泛应用，并且随着我国基础设施建设的大力发展，金属防腐涂料的用量也将逐渐增大，但传统的金属防腐涂料以溶剂型为主，其排放的VOC 将大大污染环境，因此开发水性环保型金属防腐涂料的应用意义是很大的、目前，我国使用的水性金属防腐涂料主要有四大类，分别为：水性环氧防腐涂料、水性聚氨酯防腐涂料、水性丙烯酸防腐涂料和水性无机富锌涂料，不同种类的材料有着不同的特征。
羟基丙烯酸水分散体的制备及在塑胶板基材上的应用
羟基丙烯酸水分散体的制备及在塑胶板基材上的应用本文通过两步半连续滴加聚合法利用甲基丙烯酸类单体，引发剂二叔戊基过氧化物，链转移剂十二烷基硫醇，制备了双组分聚氨酯用水分散体。
通过此方法制备了苯乙烯（St）含量15.25%、羟基含量2.5%、粘度为954 mPa·s外观呈现为淡蓝色半透明的分散体。
然后将该分散体与多异氰酸酯复配使用，在塑胶板上喷涂，得到附着力、光泽、耐溶剂性均优异的漆膜。
并讨论了羟基的含量、分散体的玻璃化转变温度（Tg）、分子量、单体中苯乙烯（St）含量对涂膜性能的影响。
标签：丙烯酸;水分散体;塑胶基材塑料由于其易加工、材料成本低、综合性能优异被广泛应用。
根据材质的不同塑料可分为多种类型，有PP（聚丙烯）、PE（聚乙烯）、ABS（丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三元共聚物）等多种材质的塑料[1]。
但塑料有明显缺点，尤其是PP、PE塑料，表面硬度较低、耐溶剂性差、高温下抗氧化能力差。
所以必须在塑料表面施加保护涂层，但在PP、PE塑料上，涂膜难以附着，所以研制一种能在PP、PE上有高附着力，耐化学性强的树脂是有意义的[2]。
本文合成制备了一种在PP 上有高附着，耐溶剂性好，且具有高光泽的树脂。
一、实验部分1.1 实验原料丙烯酸类单体：甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、苯乙烯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸异冰片酯。
溶剂：丙二醇丁醚、100#溶剂油。
引发剂：二叔戊基过氧化物、十二烷基硫醇。
中和剂：N，N-二甲基乙醇胺（分析纯）;三乙醇胺（TEA）摩贝（上海）生物科技有限公司。
以上药品均为工业级，直接使用。
固化剂：异氰酸酯固化剂（Bayhydur XP 2655）;去离子水（实验室自制）。
1.2 实验仪器分散机：艾卡仪器设备有限公司;集热式恒温加热搅拌器：巩义市予华仪器有限公司;PSS粒径仪：美国Particle Sizing Systems;DSC差示扫描量热仪：美国TA公司;旋转粘度计：上海昌吉地质仪器有限公司;鼓风式烘温干燥箱：上海一恒科学仪器有限公司;光泽仪：艾卡仪器设备有限公司;附着力划格测试仪：广州标格达实验室仪器用品有限公司;1.2 羟基丙烯酸水分散体的制备圆底烧瓶中装入E10p、溶剂Pnb、100#溶剂油，搅拌并升温到145℃至回流。
2008年《上海涂料》总目次(第1～12期)第46卷(卷终)
１ｌ ４ ｌ１ ８ １１ １ ２ ｌ１ ｌ ５ １ １ ２ １ ４ ２ ｌ ６ ２
汽车轮毂涂料 的研制与应用
装
许君栋等 毅
种新型 的氨基树脂制备方法
双 组分 汽车 Ｐ Ｐ保 险杠涂料 的研 制及 涂 刘
高固体分硝基漆 的制备 双组分 聚氨酯 弹性漆 的开发 构防火 涂料 的研究 氧化铁颜料分散能力 的比较 纳米 Ｚ Ｏ的表 面改性研究 ｎ 有机 一 无机复合木器涂料的研制
６ １ ６ ４
的应 用
火电厂烟囱内壁 的腐蚀及其 防护材料 水性多羟基氟碳树脂 的制备及其应用 氟碳树脂在 防腐涂料 中的应用 涂层 系统对蒙皮性能影 响研究
疏水 硅基 纳米杂化 防护液
魏燕萍等 许君栋等 胡小华等
黄 月 文
杭州湾跨海大桥 防腐层及妆靓油漆
施 工 应 用
核一 壳结构 水性 丙烯酸改性醇酸树脂 涂 钟
浅色成 品油贮罐 内壁环氧 聚氨酯导静 电 刘连弟等
浅谈车身漆面发花的防治与改善
一
４ ６ ｌ
５ Ｏ １ ５ ４ １
张丹年等
８ １ ８ ４
刘
涛等 明等
多重 固化 的丙烯酸酯 聚氨酯 的合成及性 余宗萍等
谈谈轿车外饰件喷涂 中影 响颜色控制 的 张
些 因素
第１ ２期
２０ 年 《 ０ ８ 上海涂料 》 目次 （ １ １ 期 ） 总 第 ～２
５ １篇 名 作 Nhomakorabea者
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者
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低醚化氨基树脂合成工 艺及 配方 的优 化 刘 倩等 钢结构桥梁用 常温 固化 Ｆ Ｖ Ｅ Ｅ氟碳 涂层 李运德等 体系设计
水性聚氨酯分散体PUD及其涂料的研究和应用
度低，尽管容易分散到水中，但制得的分散体粒 径大，水分散性差，但是聚氨酯结构中，硬相组 分增加，涂膜硬度高。一ＮＣＯ／ＯＨ小，则预聚物 相对分子质量太大，粘度大，需加入大量溶剂进 行水分散。水分散后稳定性较好，但由于聚氨酯 结构中氨酯甲酸酯键减少，硬相组分减少，涂膜 的硬度、强度降低，性能变差，通常需选择合适 的ＮＣＯ／一ＯＨ比以控制预聚物的相对分子质量， 使得制备的ＰＵＤ既具有良好的分散稳定性和工 艺可操作性，又有较好的物理机械性能。
４
质为ＴＭＰ、ＨＥ）／三聚体、ＩＰＤＩ三聚体等。 （２）采用适量多元胺进行扩链，使形成的 ＰＵＤ具有微交联结构，常用的多元胺为二乙烯三 胺、三乙烯四胺等。 （３）同时采用（１）和（２）两种方法，制备预交联型 的ＰＵＤ。 对ＰＵＤ进行预交联改性，关键要掌握好预交 联度，要兼顾生产工艺的可操作性和制备的ＰＵＤ 的可施工性。
４
采用聚酯多元醇制各的ＰＵＤ由于结晶性较 高，在软段微区具有更强的氢键，而且酯基和氨 基甲酸酯键间形成的氢键促进了软硬段间的相 混，使得涂膜的强度提高，但耐水性下降，不同 种类的聚酯多元醇其耐水解稳定性相差很大。聚 合物多元醇相对分子质量的大小以及其与异氰酸 酯及含离子的短链物质的质量比，对分散体涂膜 的强度和伸长率以及表面硬度有重要影响，多元 醇相对分子质量越大，用量越多，则表面硬度越 低，伸长率越大，强度越低。改变ＰＵＤ组成物质 的种类和比例可以制成软硬不同的系列聚氨酯水 分散体，以适合不同的需求。
水牲聚氡酯贫散体（Ｐ∽）
及其涂料昀研穷和应用
孔志元何庆迪殷武朱柯南璇张保利（中化建常州涂料化工研究院，２１３０１６） 摘要：本文主要介绍了水性聚氨酯分散体（ＰＵＤ）及其涂料的发展概况，性 能特点，生产研究情况和ＰＵＤ的制备方法，主要影响因素、改性方法及其 在一些领域的应用。 关键词：水性聚氨脂：水性丙烯酸聚氨酯：聚氨脂涂料
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 。
多元丙烯酸多元醇的聚合体制冷剂
多元丙烯酸多元醇的聚合体制冷剂【原创版】目录一、引言二、多元丙烯酸多元醇聚合体制冷剂的原理和特点三、多元丙烯酸多元醇聚合体制冷剂的应用领域四、多元丙烯酸多元醇聚合体制冷剂的发展前景五、结论正文一、引言在现代工业生产和生活中，制冷技术发挥着越来越重要的作用。
随着科技的进步，制冷剂的种类和性能也日益丰富。
其中，多元丙烯酸多元醇聚合体制冷剂以其优异的性能，逐渐成为制冷剂领域的研究热点。
本文将对多元丙烯酸多元醇聚合体制冷剂的原理、特点、应用领域和发展前景进行探讨。
二、多元丙烯酸多元醇聚合体制冷剂的原理和特点多元丙烯酸多元醇聚合体制冷剂，简称 PAA，是一种以多元丙烯酸和多元醇为原料，通过聚合反应制得的一种新型制冷剂。
其工作原理主要是通过调节分子结构和组成，实现对制冷剂的物理性质和化学性质的调控，从而达到优良的制冷效果。
PAA 具有以下特点：1.环保性能好：PAA 制冷剂不含有氯氟烃等对臭氧层有害的成分，符合国际环保要求。
2.热稳定性好：PAA 具有较高的热稳定性，能够在较高的温度下保持其制冷性能。
3.制冷系数高：PAA 的制冷系数较传统制冷剂有显著提高，能够提高制冷系统的效率。
4.兼容性好：PAA 可以与各种制冷系统中的材料相容，降低系统的维修成本。
三、多元丙烯酸多元醇聚合体制冷剂的应用领域PAA 制冷剂广泛应用于以下领域：1.制冷空调系统：PAA 可以替代传统的制冷剂，用于空调、冰箱等制冷设备的制冷系统。
2.冷冻冷藏系统：PAA 在低温环境下具有较好的制冷效果，可用于冷冻冷藏设备。
3.工业制冷系统：PAA 的高效制冷性能使其在工业制冷系统中具有广泛的应用前景。
四、多元丙烯酸多元醇聚合体制冷剂的发展前景随着我国经济的快速发展，制冷行业的需求持续增长。
PAA 作为一种环保、高效、兼容性好的制冷剂，具有广阔的市场前景。
未来，PAA 在制冷剂领域的研究和应用将不断深入，推动制冷技术的进步。
五、结论多元丙烯酸多元醇聚合体制冷剂作为一种新型制冷剂，具有环保、高效、热稳定性好等优点，广泛应用于制冷空调、冷冻冷藏和工业制冷等领域。
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（ 4） 树脂黏度： 采用 Brookfield viscometer DV－II+ Pro 锥板黏度计测试。
（ 5） 耐乙酸丁酯点测试： 采用小棉球浸渍乙酸丁 酯溶剂，放置在漆膜上，10 min 后，除去溶剂，目测漆 膜变化，评分等级为 0 ～ 5，0—完全没有变化； 5—完全 破坏。
55
王丰万等： 无溶剂丙烯酸多元醇水分散体的合成和性能研究
处于 50 ℃ 加速条件下放置 4 周和室温条件下 6 个月。
2 结果与讨论
2. 1 CE10P 对无溶剂丙烯酸多元醇合成的
影响
2. 1. 1 对合成工艺的影响
式（ 1） 中，R1 和 R2 是烷基链。CE10P 基于其低
黏度（ 常温下约 7 mPa·s） 、高沸程（ 251 ～ 278 ℃ ） 的
由基聚合工艺，合成了无溶剂丙烯酸多元醇水分散体。研究了引入叔碳酸缩水甘油酯对制备无溶剂
丙烯酸多元醇的作用，评价了酸值对分散体的粒径和贮存稳定性的影响，并对树脂的结构和性能进行
了表征。结果表明： 叔碳酸缩水甘油酯可以充当釜底高沸点活性稀释剂，合成的丙烯酸多元醇树脂黏
度可降低 40%左右，因此合成树脂过程中可以不添加任何溶剂。30 mgKOH / g 酸值的分散体具有较好
分别为 20 mgKOH / g、25 mgKOH / g、30 mgKOH / g、35 mgKOH / g 的情况下，测试了树脂实际的环氧值、酸值
酸树脂。CE10P 的典型结构如式（ 1） 所示。
Key Words： glycidyl neodecanoate； co－solvents free； acrylic polyol； dispersion
水性涂料具有不易燃、环境污染小、危害低等优 点。随着环保法规的建立和人们环保意识的增强，水 性涂料受到了广泛的关注，代表了涂料的发展方向。
制备水性涂料最常用的树脂之一是丙烯酸多元
随着丙烯酸多元醇水分散体合成技术的提高，水
Table 1 Formulation of acrylic polyol for waterborne coatings
工艺步骤
原料
w/%
釜底料
CE10P
20. 0 ～ 40. 0
丙烯酸
7. 0 ～ 19. 0
单体 / 引发剂 滴加
甲基丙烯酸羟乙酯 苯乙烯
（ 6） 环氧值： 采用二氯甲烷和冰醋酸（ 体积比为 4 ∶1） 的混合溶剂溶解样品，用 2. 0 g 十六烷基三甲基 溴化铵与环氧反应，然后用 0. 1 mol / L 的标准高氯酸 进行滴定，通过电位判断终点。
（ 7） 羟值： 参照 DIN 53240 /2 测定。
回流冷凝管、N2 导管、温控仪和加热套的五口反应瓶 中，在 N2 保护下，加热至聚合温度 150 ～ 180 ℃ 。稳 定后，滴加单体和引发剂混合物（ 见表 1） 进行聚合，5
境
1. 1 主要原料
胶渗透色谱仪（ Agilent 1100） 进行测定，流动相为四 氢呋喃，标准物为聚苯乙烯。
叔碳 酸 缩 水 甘 油 酯 （ CarduraTM E10P，缩 写 为 CE10P，下同） ： 工业级，瀚森化工企业管理（ 上海） 有 限公司； 丙烯酸（ AA） 、甲基丙烯酸羟乙酯（ HEMA） 、 甲基丙烯酸甲酯（ MMA） 、丙烯酸丁酯（ BA） 、苯乙烯 （ St） ： 工业级，Sigma－Aldrich Co．，Ltd．； 二叔戊基过氧 化物（ DTAP） ： 工业级，阿科玛（ 常熟） 化学有限公司； N，N－二甲基乙醇胺： 化学纯，上海凌峰化学试剂有限 公司； 固化剂 Bayhydur XP 2655： 工业级，原拜耳材料 科技（ 中国） 有限公司； 交联剂 MF 900w /95： 英力士 氨基树脂； 有机硅表面助剂 BYK － 349： 毕克化学； 催 化剂 NACURE 3525： 美国金氏工业公司。
CE10P 通过和不饱和羧酸反应，接枝到丙烯酸
去过量的溶剂。因此，不使用 CE10P 的工艺具有消 树脂的主链上，同时产生等当量的羟基。在不同的反
全 ·
耗时间和能源并伴有副反应的缺点。
环
2. 1. 2 CE10P 改性丙烯酸树脂的机理
应条件下，环氧转化率不同，主要体现在环氧值和酸 值上，且环氧基团残留的多少对最终产品的稳定性和
保温
引发剂
0. 0 ～ 1. 0
健
要，依然或多或少需要添加一定的共溶剂，否则无法
（ 2） 滴完后，一次性补加引发剂，在 150 ～ 180 ℃
康
制备无溶剂丙烯酸水分散体。本研究利用叔碳酸缩 水甘油酯的特性———可充当活性稀释剂和较优的降
保温 2 h，然后降温到 110 ～ 120 ℃ 出料备用； （ 3） 将上述树脂加热至分散温度 80 ℃ ，按比例
· 安
黏力，成功制备了无溶剂丙烯酸多元醇水分散体； 同 添加 N，N－二甲基乙醇胺中和羧基，搅拌均匀后，分
全
时还研究了酸值对分散体的粒径和贮存稳定性的影 响，并对树脂的结构和性能进行了表征。
步加入离子水，形成水分散体。
· 环
1. 4 性能表征
1 实验部分
（ 1） 树脂相对分子质量及其分布的测定： 采用凝
引发剂的作用下进行自由聚合。同时进行的酯化和
健
如果不使用 CE10P，通常的办法是使用一定量的 自由基聚合反应使得树脂合成更为简单便捷。
溶剂作底料，然后滴加单体进行聚合，但聚合温度受
康
限于底料溶剂。合成的树脂用于制备水性涂料时，常 2. 1. 3 CE10P 的环氧转化率
·
安
常因为树脂的溶剂含量太高，而必须采用额外工艺除
健
的粒径和优异的贮存稳定性。由此证明利用叔碳酸缩水甘油酯可以成功制备无溶剂丙烯酸多元醇水
分散体，贮存稳定且由其制备的漆膜性能良好。
康
关键词： 叔碳酸缩水甘油酯； 无溶剂； 丙烯酸多元醇； 分散体
·
安
中图分类号： TQ 637. 8 文献标识码： A 文章编号： 0253－4312（ 2015） 11－0054－06
第 45 卷第 11 期 2015 年 11 月
涂料工业 PAINT ＆ COATINGS INDUSTRY
Vol．45 No．11 Nov．2015
无溶剂丙烯酸多元醇水分散体的合成和性能研究
王丰万，王 位，阮 军，朱效杰 （ 瀚森化工企业管理（ 上海） 有限公司，上海 201203）
摘 要： 利用叔碳酸缩水甘油酯高度支链化、充当活性稀释剂的特性和同时进行的酯化反应和自
度。大多数树脂制造商采用的办法是提高反应温度， 然而反应温度受限于釜底溶剂的沸点，虽然可以采用 压力反应釜，但需要特殊的硬件和较高的投资。所以 较好的选择是使用叔碳酸缩水甘油酯，一方面可使丙 烯酸树脂获得羟基，另一方面其高沸点特性加上同步 的酯化反应和自由基聚合反应使得合成高固含丙烯 酸多元醇和水分散体变得更加便捷［1－3］。
1. 2 丙烯酸多元醇的合成配方
合成无溶剂丙烯酸多元醇的参考配方如表 1 所示。
1. 3 分散体的合成
（ 1） 将 CE10P 投入到装有搅拌装置、滴加装置、
（ 2） 红外光谱分析： 使用 Ni 6700） 进行测试，测量范围为 4 000 ～ 400 cm－1。
树脂的羟值有较大的影响。因此，除去等当量反应的
境
CE10P 是由高度支链化含有十个碳原子的饱和 环氧值和酸值外，保持理论羟值为 3. 0% 和理论酸值
单羧酸 与 环 氧 氯 丙 烷 反 应 制 得。CE10P 的 环 氧 部
分，由于三元环存在高度张力，能在温和的条件下与 氨基、羧基、羟基等多种基团开环反应，从而改性丙烯
醇水分散体。为了制备丙烯酸多元醇水分散体，通常 要求先制备较高固含的丙烯酸多元醇树脂，这就迫使 树脂供应商努力降低丙烯酸多元醇的相对分子质量 以达到提高树脂的固体分。常见的途径包括提高引
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王丰万等： 无溶剂丙烯酸多元醇水分散体的合成和性能研究
发剂的用量、使用链转移剂、增加溶剂和提高反应温
表 1 合成无溶剂丙烯酸多元醇的参考配方
Abstract： Glycidyl neodecanoate with highly branched and reactive diluent property was incorporated through simultaneous esterification and free radical reaction into the backbone of solvent－free acrylic polyol dispersion． The impact of glycidyl neodecanoate on the preparation of dispersion was investigated． At the same time，the effect of acid value on particle size and storage stability of the dispersions was evaluated． Furthermore the structure and properties of the resin were characterized． The results showed that glycidyl neodecanoate could act as a high boiling point reactive diluent in initial reaction charge and reduced the viscosity of the acrylic polyol by approx． 40%，so no solvent was needed during the reaction． It was also shown that the dispersion with acid value of 30 mgKOH / g had good particle size and excellent storage stability． Thus，solvent－free acrylic polyols aqueous dispersions were made successfully by using glycidyl neodecanoate，which exhibited good storage stability and enabled good properties of the cured film therefrom．