文档介绍：合肥工业大学
硕士学位论文
自交联法水性聚氨酯接枝共聚改性丙烯酸酯印花粘合剂
姓名:张磊
申请学位级别:硕士
专业:化学工程
指导教师:吕建平
2011-05
自交联法水性聚氨酯接枝共聚改性丙烯酸酯印花粘合剂
摘要
由于人们节约能源和环保意识的增强,水性涂料的研究和开发引起了人们越来越
多的关注,具有非常广阔的发展前景。丙烯酸酯共聚物(PA)乳液和水性聚氨酯(WPU)
分散乳液都是目前市场上广泛使用的水性材料基料。聚丙烯酸酯类印花粘合剂是目前
国内涂料印花中应用相当广泛的一类粘合剂。它对涂料和纤维的粘附力较强并且透明
性好,但由于其具有“高温发粘低温变脆”的缺点,使得印花后织物的牢度与手感相
互矛盾。为了解决这个问题,利用水性聚氨酯优良的性能对丙烯酸酯乳液聚合物进行
改性,所得到的乳液具有优异的印花性能。本论文重点进行了水性聚氨酯改性丙烯酸
酯共聚物复合乳液(PUA)的研究,提高两组份的相容性,充分发挥两者的优点,提高
它们的综合性能。
本文首先以聚四氢呋喃(PTMG2000)、三羟甲基丙烷(TMP)、新戊二醇(NPG)、
异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料,并使用蓖麻油和
有机硅进行改性,然后加入甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA),引入双键,用原位乳液法
合成了端乙烯基聚氨酯,结果表明 DMPA 含量为 6%,功能单体 HEMA 含量为 3%,
NCO /OH 为时所合成的端乙烯基聚氨酯改性丙烯酸酯综合性能较好,并且有利于
最后 PUA 乳液的合成。聚氨酯占丙烯酸酯固含量的 25%时所得的粘合剂性价比最高。
其次用接枝共聚法合成了 PUA 共聚乳液。实验结果表明,丙烯酸酯软硬单体比
例为 1,乳化剂 DNS-86 用量为 3%,引发剂 AIBN 用量为 %,DAAM 与 ADH 的
物质的量比为比 1,HEA 用量为 2%时所得到 PUA 乳液性能最好。
最后利用透射电镜(TEM)、红外光谱(FTIR)、粒径分析仪和热重分析仪,差示扫
描量热仪等多种手段对合成的乳液进行表征和测试。结果显示,合成的乳液发生了接
枝共聚,粒径较 PU 稍粗,但分布窄,PUA 的热稳定性大大提高,粒子的相容性非常
好。

关键词:自交联;水性聚氨酯;丙烯酸酯;接枝共聚
  I
Self-cross-linking Polyurethane Acrylate Graft
Copolymerization Printing Adhesive
Abstract
The research and development of Water-borne coatings causing more and
more attention with the enhancing of saving energy and protecting environment, so
it has very wide development prospects. Acrylate copolymer (PA) and water-borne
polyurethane (WPU) emulsions both are waterborne materials which are currently
used on the market. Poly-acrylic acid ester printing adhesive is a kind of adhesive
which is widely used in present pigment printing market. It not only has stronger
adhesion to coatings and fiber, but also has better transparency, but the weakness of
high-temperature tacky and low-temperature brittle makes the fastness and feel of
the printing fabric conflicting. In order to solve this problem, modified polymer of
acrylate emulsion used the excellent performance of the water-borne polyurethane,
and obtained excellent printing performance emulsi