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硅溶胶改性零VOC型水性聚氨酯-丙烯酸酯的制备及其力学性能研究
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  • 英文篇名:Preparation and mechanical properties of silica-sol modified zero VOC water-borne polyurethane acrylate
  • 作者:赖小娟 ; 刘佳慧 ; 王磊 ; 刘贵茹
  • 英文作者:LAI Xiao-juan;LIU Jia-hui;WANG Lei;LIU Gui-ru;Shaanxi Province Key Laboratory of Light Chemical Additives,Shaanxi University of Science and Technology;Shaanxi Agricultural Products Processing Technology Research Institute;
  • 关键词:水性聚氨酯-丙烯酸酯 ; 热稳定性 ; 硅溶胶 ; 性能 ; 胶膜
  • 英文关键词:waterborne polyurethane-acrylate;;thermal stability;;silica sol;;performance;;coating
  • 中文刊名:SXHG
  • 英文刊名:Applied Chemical Industry
  • 机构:陕西科技大学陕西省轻化工助剂重点实验室;陕西农产品加工技术研究院;
  • 出版日期:2019-01-10
  • 出版单位:应用化工
  • 年:2019
  • 期:v.48;No.323
  • 基金:国家自然科学基金(51103081);; 陕西省工业科技攻关项目(2014K08-11,2016GY-241);; 陕西省教育厅重点实验室项目(17JS012);; 西安市科技计划项目(2017068CG)
  • 语种:中文;
  • 页:SXHG201901013
  • 页数:5
  • CN:01
  • ISSN:61-1370/TQ
  • 分类号:60-64
摘要
以聚已内酯二元醇(PCL)、异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为主要单体,合成了满足烟包行业要求的零VOC、无三乙胺的耐高温型水性聚氨酯-丙烯酸酯(WPUA)乳液,与硅溶胶按比例混合,制备成水性聚氨酯丙烯酸酯/硅溶胶(SWPUA)复合乳液,利用纳米粒度分析仪、ATR-FTIR、TEM、TG对复合乳液及涂膜进行性能测试,探讨了硅溶胶的添加量对复合乳液(SWPUA)涂膜性能的影响,结果表明,硅溶胶的添加使乳液粒径增大,添加量15%时,胶膜热稳定性最佳,比WPUA胶膜提升14. 2℃,Tmax值从434. 3℃提升到453. 5℃,断裂伸长率下降40. 3%,拉伸强度增加66 MPa。
        High temperature resistant waterborne polyurethane-acrylate( WPUA) emulsion with zero VOC and no triethylamine was synthesized by using PCL,IPDI and MMA as main raw materials. Waterborne polyurethane acrylate/silica-sol( SWPUA) composite emulsion was prepared by mixing waterborne polyurethane acrylate emulsion and silica sol in proportion. The composite emulsion and coating film were characterized by nano-particle size analyzer,ATR-FTIR,TEM and TG. The effect of silica sol content on the properties of composite emulsion( SWPUA) coating film was discussed. The results showed that the particle size of the emulsion increased after adding silica sol,the thermal stability of the film was the best when the amount of nano-silica sol was 15%. The Tmaxvalue increased from 434. 3 ℃ to 453. 5 ℃ compared with the aqueous polyurethane-acrylate film. Elongation at break decreased by 40. 3%,while tensile strength increased by 66 MPa.
引文
[1]孙常青,姚伯龙,高旭瑞,等.氟改性UV固化超支化水性聚氨酯的制备与性能研究[J].涂料工业,2016,46(6):34-42.
    [2]程博,邓燕,陈松,等.水性聚氨酯改性的研究进展[J].纺织科学研究,2018(1):68-70.
    [3]李付亚,郭玉清.烟包喷铝纸用水性转移涂料研究进展[J].印刷杂志,2010(6):59-60.
    [4]郑主宜.分子结构对水性聚氨酯粘结性能的影响[D].太原:中北大学,2013.
    [5] Serkis M,pírkovM,KredatusovJ,et al. Organic-inorganic nanocomposite films made from polyurethane dispersions and colloidal silica particles[J]. Composite Interfaces,2016,23(2):157-173.
    [6]鲍俊杰,钟达飞,谢伟,等.改性水性聚氨酯技术进展[J].聚氨酯工业,2006,21(3):1-5.
    [7]吴文心,陈姚,李嘉欣,等.硅溶胶/有机硅改性丙烯酸酯聚氨酯复合材料的制备[J].电镀与涂饰,2013(8):55-58.
    [8]王鹏程,柳松,刘梦溪.单分散纳米二氧化硅的制备与分散性研究[J].无机盐工业,2011,43(2):40-43.
    [9]沈一丁,赵静,赖小娟.水性聚氨酯/硅溶胶复合涂层的制备与性能[J].精细化工,2010,27(12):1161-1165.
    [10]章培昆,范浩军,陈意,等.纳米硅溶胶改性水性聚氨酯及其阻燃性能[J].皮革科学与工程,2014,24(1):10-16.
    [11]杜建明.高分子固体化合物中水份及挥发份的在线测量系统[D].北京:北京理工大学,1999.
    [12]伍燕,王海波,成煦,等.中和度对水性硅溶胶/聚氨酯杂化树脂交联性能的影响[J].四川大学学报:工程科学版,2017,49(3):202-208.
    [13] Serkis M,pírkovM,Hodan J,et al. Nanocomposites made from thermoplastic waterborne polyurethane and colloidal silica. The influence of nanosilica type and amount on the functional properties[J]. Progress in Organic Coatings,2016,101:342-349.
    [14]余锦涛,郭占成,冯婷,等. X射线光电子能谱在材料表面研究中的应用[J].表面技术,2014,43(1):119-124.
    [15]叶光宝.聚合物/Si O2杂化材料的制备与性能[D].广州:华南理工大学,2015.
    [16]李晓萱,何国平,伍胜利.水性聚氨酯的硬段结晶与粘接性能[J].高分子材料科学与工程,2009,25(3):71-74.
    [17]王磊,刘贵茹,赖小娟,等.水性聚氨酯的合成、改性及其在烟包涂料上的应用[J].化工新型材料,2017(10):211-214.

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