聚氨酯一聚丙烯酸酯共聚乳液的合成研究.pdf

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合成化学印Ⅱ第卷第期
聚氨酯一聚丙烯酸酯共聚乳液的合成研究
陈向荣,丁小斌,郑朝晖,张文传,彭宇行
中国科学院戚都有机化学研究所,四川成都
摘要:以甲基丙烯酸羟乙酯封端的聚氨酯大分子单体与丙烯酸酯粪单体进行乳液共聚,台成了以聚丙烯酸
酯为主链、聚氨酯为侧链的接枝共聚物——液用光谱和光谱对该聚氨酯大
分子单体及——接枝共聚物进行了表征,并对影响聚氨酯一聚丙烯酸酯共聚台的因素进行了探讨。结
果表明聚氨酯大分子单体的加人对乳液聚台的速率造成较大的影响该体系的表观活化自由能为./
,。”, ”。
关键词:聚氨酯;聚丙烯酸酯;接枝共聚物;乳液共聚
中图分类号: 文献标识码: 文章编号:——
随着各国环保意识的增强和环保法规的确立,目前以聚氨酯和聚丙烯酸酯为基础的复合
乳液已成为国内外涂料研究的热点这是因为具有耐低温、柔韧性好、牯接强度大等优点,但也有耐
高温性能不佳、耐水性差等缺点,而具有较好的耐水性、耐候性,但存在高温易发粘、低温易发脆、不
耐溶剂等缺点。因此,若将两者复合,有可能克服各自的缺点,发挥各自的优势,使涂料的性能得到明显
改善。
目前,制备聚氨酯一聚丙烯酸酯—复合乳液的方法很多,主要可以分为以下几种:乳
液和乳液共混交联法。;—核一壳乳液聚合法;—互穿网络乳液聚合
法卜;—乳液共聚法.。其中,国内外对前三种方法的研究报道较多,而关于—共聚
乳液的制备、表征以及应用方面的基础研究工作文献报道甚少。
本文使用甲基丙烯酸羟乙酯封端的聚氨酯与丙烯酸酯类单体进行乳液共聚,合成了以为主
链,为侧链的接枝共聚物——。对该聚氨酯大分子单体及——接枝共聚物进行了详
细的表征,并对影响共聚合的因素进行了深入的探讨。
实验部分
、主要原料
甲苯二异氰酸酯:工业级,上海试剂一厂生产。聚乙二醇:工业级,上海川沙高
南化工厂生产。甲基丙烯酸羟乙酯:分析纯,东京化成工业株式会社生产。丙烯酸丁酯:化学纯,天津
市化学试剂研究所生产。甲基丙烯酸甲酯:分析纯,天津市津字精细化工厂生产。其它原料均为化学纯
试剂。
.聚氨酯大分子单体的制备
在装有搅拌器、回流冷凝器、温度计和氮气导管的四口瓶中加入甲基丙烯酸羟乙酯
. .,在常温下搅拌~ 后升温至℃士℃反应.,分析预聚物中一
的含量,当其与理论值接近时降温至以下,加入过量的,搅拌后升温至
℃反应至无一∞检出为止,得在强烈搅拌下将分散于水中,制得水分散液。
收藕日期,一一
作者筒升,睬向荣,女,援族,重庆,中国科学院成都有机化学研究所在读硬士研究生主要从事水性潦科研究。
通讯联磊人彭宇抒,,—
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~ 合成化学第卷第期
.——共聚乳液的制备
在装有搅拌器、回流冷凝器、温度计和氮气导管的四口瓶中,按配方加水、乳化剂、引发
剂、大分子单体和丙烯酸酯类单体,在室温下预乳化,形成分散液,然后升温至±℃,反
应¨得—共聚乳液。
.表征
聚氨酯预聚体中一∞含量的测定:滴定法;
乳液中残余单体含量的测定:固含量法;
大分子单体和聚合物的结构采用,,
,氘代氯仿作溶剂进行表征。
结果与讨论
.大分子单体的表征
要制备—共聚乳液,首先必须合成含双键的大分子单体。本实验