聚氨酯丙烯酸水分散體的合成與工藝優(yōu)化.pdf

1、目前，隨著工業(yè)的快速發(fā)展，環(huán)境污染、生態(tài)惡化的問題越來越引人注目，綠色科技已經(jīng)成為科學(xué)發(fā)展的主流。正是適應(yīng)這一潮流，水性涂料應(yīng)運(yùn)而生成為目前極為活躍的研究和開發(fā)領(lǐng)域，涂料水性化是減少VOC的最佳途徑。聚氨酯乳液和聚丙烯酸酯乳液已廣泛用于涂料，但單獨(dú)使用其性能難以與相應(yīng)的溶劑型涂料媲美。本文將兩者結(jié)合起來，研制出一種新型的聚氨酯丙烯酸水分散體。 本研究以甲苯二異氰酸酯(TDI-80)、PPG1080、1，4-丁二醇(BDO)、二羥

2、甲基丙酸(DMPA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)為主要原料合成了丙烯酸聚氨酯水分散體(PUA)涂料樹脂。確定了工藝條件，討論了原料脫水、反應(yīng)溫度和催化劑、中和溫度、PPG分子量、引發(fā)劑的選擇等參數(shù)的影響。 該工藝將MMA在反應(yīng)開始時(shí)加入，一方面可以降低體系粘度減少有機(jī)溶劑用量，另一方面可以與預(yù)聚物充分混合，水分散時(shí)可使形成的膠粒中含有相同的氨酯和丙烯酸分子鏈，并使其緊密纏結(jié)在一起，使產(chǎn)品具有優(yōu)異性能。該工藝采用

3、少量低沸點(diǎn)和高沸點(diǎn)兩種有機(jī)溶劑，除了降低體系粘度降低成本外，少量低沸點(diǎn)溶劑保留在乳液產(chǎn)品中可提高涂膜的干燥速度，高沸點(diǎn)溶劑可適當(dāng)提高反應(yīng)溫度，縮短反應(yīng)時(shí)間，還可提高涂膜光澤。 本研究還討論了制備PUA水分散體過程的影響因素，主要是分別探討了NCO/OH(NCO與所有的OH基)的摩爾比；NCO/PPG(NCO與PPG中的OH基)的摩爾比；DMPA﹪(DMPA占PU的質(zhì)量百分?jǐn)?shù))；引發(fā)劑種類與用量對PUA合成和性能的影響等因素。最后