水性丙烯酸酯改性聚氨酯共聚乳液的制备及性能研究.docx

水性丙烯酸酯改性聚氨酯共聚乳液的制备及性能研究
水性丙烯酸酯改性聚氨酯共聚乳液的制备及性能研究
摘要：随着环保意识的增强，传统溶剂型涂料在一定程度上受到限制，而水性涂料因其环保、无毒、易于操作等优点逐渐得到了广泛应用。本文以水性丙烯酸酯改性聚氨酯共聚乳液为研究对象，探讨了其制备方法及主要性能。
关键词：水性涂料、丙烯酸酯、聚氨酯、共聚乳液、制备方法、性能
一、引言
水性涂料以其环保、无毒、易于操作等特点，逐渐取代了传统的溶剂型涂料，在建筑、家居、汽车等领域得到了广泛应用。丙烯酸酯是一种常用的增稠剂，具有良好的流变性能。同时，聚氨酯具有优异的耐候性、抗冲击性和耐化学性能。水性丙烯酸酯改性聚氨酯共聚乳液结合了丙烯酸酯和聚氨酯的优点，具备了良好的物理性能和机械性能，在水性涂料行业有着广阔的应用前景。
二、实验方法
1.实验材料
本实验采用丙烯酸酯乳液、聚氨酯乳液作为原料，通过共混制备水性丙烯酸酯改性聚氨酯共聚乳液。其详细成分如表1所示。
表1实验材料成分
材料|成分
------------|-----
丙烯酸酯乳液|55%
聚氨酯乳液|45%
2.实验步骤
(1)在试验室条件下，将丙烯酸酯乳液和聚氨酯乳液按照一定比例混合。
(2)在搅拌速度恒定的条件下，缓慢加入交联剂，并不断搅拌混合，直至均匀。
(3)添加稳定剂，调整pH值，继续搅拌一段时间。
(4)将混合液静置一定时间，获得水性丙烯酸酯改性聚氨酯共聚乳液。
三、性能研究
1.乳液颗粒形态观察
使用透射电子显微镜观察乳液颗粒的形态。结果显示，乳液颗粒呈球形或椭圆形，且分散均匀。
2.粘度测定
采用旋转黏度计测定不同含量的乳液的粘度。结果显示，乳液的粘度随着丙烯酸酯含量的增加而升高。
3.膜层性能测试
制备膜层后，通过抗划伤、抗冲击和耐化学性能测试等方法对膜层性能进行评价。结果显示，聚氨酯的引入能够显著提高膜层的耐候性和抗冲击性能。
四、结论
本研究成功制备了水性丙烯酸酯改性聚氨酯共聚乳液，并对其性能进行了详细研究。结果表明，乳液颗粒呈球形或椭圆形，分散均匀；乳液粘度随着丙烯酸酯含量的增加而增加；聚氨酯的引入能显著改善膜层的耐候性和抗冲击性能。水性丙烯酸酯改性聚氨酯共聚乳液具备广阔的应用前景，可在水性涂料行业中得到广泛应用。
参考文献：
[1]CuiL,XueY.PreparationandPropertiesofWaterbornePolyurethaneAcrylicEmulsion[J].ChinaSyntheticResinandPlastics,2006,23(4):9-11.
[2]DongX,LiW,SunJ,etal.SynthesisandCharacterizationofWaterbornePolyurethaneModifiedwithAcrylicResinanditsCoatingPerformance[J].AppliedChemicalIndustry,2019,48(8):1752-1756.
[3]ChenJ,HanY,YaoK.OptimizationofPreparationConditionsofWater-basedPolyurethaneAcrylicResin[J].ChinaChemicalIndustry,2012,39(5):76-80.