水性聚氨酯-丙烯酸酯的交联改性及涂膜性能

华南理工大学学报（自然科学版） ›› 2009, Vol. 37 ›› Issue (6): 53-57.

水性聚氨酯-丙烯酸酯的交联改性及涂膜性能

瞿金清罗春晖陈焕钦

华南理工大学化学与化工学院, 广东广州 510640

收稿日期:2008-07-15 修回日期:2008-10-27 出版日期:2009-06-25 发布日期:2009-06-25
通信作者: 瞿金清（1970-），男，副研究员，博士，主要从事精细化学品的合成与应用研究． E-mail:cejqqu@scut.edu．cn
作者简介:瞿金清（1970-），男，副研究员，博士，主要从事精细化学品的合成与应用研究．
基金资助:
粤港关键领域重点突破项目（B10-B2050260）

Crosslinking Modification and Film Properties of Waterbrone Polyurethane-Acrylate

Qu Jin-qing Luo Chun-hui Chen Huan-qin

School of Chemistry and Chemical Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510650, Guangdong, China

Received:2008-07-15 Revised:2008-10-27 Online:2009-06-25 Published:2009-06-25
Contact: 瞿金清（1970-），男，副研究员，博士，主要从事精细化学品的合成与应用研究． E-mail:cejqqu@scut.edu．cn
About author:瞿金清（1970-），男，副研究员，博士，主要从事精细化学品的合成与应用研究．
Supported by:
粤港关键领域重点突破项目（B10-B2050260）

摘要/Abstract

摘要： 分别采用氮丙啶（AZ）和聚碳化二亚胺（PCDI）对水性聚氨酯-丙烯酸酯（PUA）复合乳液进行交联改性．傅里叶红外光谱分析表明，PUA中的羧基（-COO-）参与了交联反应．涂膜性能测试表明：AZ能显著提高涂膜的凝胶量和硬度，改善涂膜的耐水性、耐溶剂性和耐污性，AZ与-COO-的最佳质量比为6．60；而PCDI能增强涂膜的柔韧性，显著改善涂膜的抗冻融性，PCDI与-COO-的最佳质量比为16．67．热重分析发现，AZ和PCDI均可提高涂膜的热稳定性．

关键词: 水性聚氨酯, 丙烯酸, 复合乳液, 交联改性, 氮丙啶, 聚碳化二亚胺

Abstract:

Polyurethane-acrylate （PUA） hybrid emulsions were crosslinked by aziridine （AZ） derivatives and polycarbodiimide （ PCDI）, respectively. FT-IR spectra of the emulsions show that the carboxyls （--COO-） in PUA react with AZ and PCDI in the crosslinking process. Test results of PUA film properties indicate that AZ greatly improves the water-, solvent- and pollution- resistance due to the increase of the gel content and its hardness, especially at a AZ-to-carboxyl mass ratio of 6. 60 ; and that PCDI remarkably improves the flexibility and freezing-thawing resistance, especially at a PCDI-to-carboxyl mass ratio of 16.67. Moreover, the TG curves show that both AZ and PCDI improve the thermal stability of PUA films.

Key words: polyurethane, acrylate, hybrid emulsion, crosslinking modification, aziridine, polycarbodiimide

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