丙烯酸异冰片酯改性水性聚氨酯的合成及其表征-论文.pdf

《丙烯酸异冰片酯改性水性聚氨酯的合成及其表征-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第34卷第4期林产化学与工业Vo1．34No．42014年8月ChemistryandIndustryofForestProductsAug．2014dot：10．3969／j．issn．0253-2417．2014．04．017丙烯酸异冰片酯改性水性聚氨酯的合成及其表征徐徐，徐晓维，邢蓥滢，王石发(1．南京林业大学化学工程学院，江苏省生物质绿色燃料与化学品重点实验室，江苏南京210037；2．江苏省生物质能源与材料重点实验室，江苏南京210042)摘要：通过乳液聚合法制备了丙烯酸异冰片酯(IBOA)改性水性聚氨酯(WPU)复合乳液，考察了引发剂用量、反应温度、IBOA／WPU质量比及保

2、温时间对单体转化率、胶膜吸水率及拉伸强度的XUXU影响，同时采用正交试验对工艺条件进行了优化。研究结果表明，较适宜的反应条件为IBOA与WPU固体组分质量比为l：3，引发剂过硫酸铵(APS)用量为IBOA单体添加量的0．5％，反应温度8O℃，保温熟化3h。利用傅立叶变换红外光谱、透射电子显微镜、热重分析等测试方法对复合材料的性能进行了表征，并探讨了性能与结构的关系，结果显示单体的平均转化率达97．35％，改性水性聚氨酯的吸水率达到5．94％，拉伸强度达到27．17MPa。制备的乳液为核壳结构，乳液稳定性良好；胶膜发生的热降解分别由硬段降解和软段降解造成。关键词：丙烯酸异冰片酯；水性聚氨酯

3、；乳液聚合中图分类号：TQ351文献标识码：A文章编号：0253-2417(2014)04-0102-05SynthesisandCharacterizationofIsobornylAcrylateModifiedWaterbornePolyurethaneXUXu，XUXiao．wet。XINGYing．ying，WANGShi—fa‘，(1．CollegeofChemicalEngineering，NanjingForestryUniversity，JiangsuKeyI．abofBiomass—basedgreenFuelsandChemicals，Naming210037，Ch

4、ina；2．JiangsuKeyLabofBiomass-basedEnergyandMaterial，Naming210042，China)Abstract：Thecompositeemulsionofwaterbornepolyurethane(WPU)modifiedbyisobornylacrylate(IBOA)waspreparedbyemulsionpolymerizationmethod．Theeffectsofthedosageofinitiator，massratioofIBOAtoWPU，reactiontemperatureandholdingtimeonthem

5、assratioofsolidcontent，monomerconversionrate，waterabsorptionandtensilestrengthoffilmwereinvestigated．Theoptimumconditionswereobtainedbyorthogonaltest．Eventually，itWasdeterminedthatthebestpreparationconditionsofWPUmodifiedbyacrylate(WPUA)were：m(IBOA)：m(WPU)=1：3，0．5％APSastheinitiator(basedonthemass

6、ofmonomer)，reactiontemperature80oCandholdingtime3h．Thechemicalstructure，mechanicalproperty，waterresistance，andotherpropertiesofthecompositewerecharacterizedbyFI"一IR，TEMandTG，respectively．Thestructure-propertyrelationshipwasalsodiscussed．Itshowedthattheaveragemonomerconversionwas97．35％，theaveragew

7、aterabsorptionofWPUmodifiedbyIBOAWas5．94％，anditsaveragetensilestrengthwas27．17MPa．Moreover，themorphologyofemulsionwascore—shellstructure，anditsstabilitywasgood．Thermaldegradationofthefilmwascausedbytwostagesincludingha