수계 폴리우레탄-아크릴레이트(waterborne polyurethane-acrylate, WPUA)는 유해한 휘발성 유기화합물을 생성하지 않고 코팅 특성이 우수한 친환경 코팅제이다. hybrid WPUA 분산액은 2단계 공정에서 계면활성제가 없는 에멀젼 ...
수계 폴리우레탄-아크릴레이트(waterborne polyurethane-acrylate, WPUA)는 유해한 휘발성 유기화합물을 생성하지 않고 코팅 특성이 우수한 친환경 코팅제이다. hybrid WPUA 분산액은 2단계 공정에서 계면활성제가 없는 에멀젼중합을 통해 제조되었다. 첫 번째 단계에서는 polytetrahydrofuran diol, isophorone diisocyanate, 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA)를 사용하며 vinyl-terminated PU prepolymer를 합성하였다. 두 번째 단계에서 아크릴레이트 모노머와 개시제를 첨가하여 공중합 하였다. HEMA 함량이 WPUA에 미치는 영향은 FT-IR, gel fraction, 입자 크기, XRD, 열 안정성, DMA, 기계적 특성, SEM, 광택을 분석하였다. HEMA의 비율이 0.25일 경우 최대 인장강도가 측정되었다,
HEMA 0.25 비율일 때 다관능성 아크릴레이트 가교제를 사용하여 물성을 평가하였다. 다관능성 가교제는 1, 6-hexanediol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate가 사용되었다. 가교제의 관능기 수가 증가함에 따라 gel fraction, 입자크기가 상승하였고 인장강도와 열적 특성이 개선되었다. 합성된 WPUA는 가죽코팅, 접착제 및 목재 마감과 같은 응용분야와 수계 클리어코트의 수계 수지를 대체할 대한 높은 잠재력을 갖고 있다.
수계 폴리우레탄-아크릴레이트(waterborne polyurethane-acrylate, WPUA)는 유해한 휘발성 유기화합물을 생성하지 않고 코팅 특성이 우수한 친환경 코팅제이다. hybrid WPUA 분산액은 2단계 공정에서 계면활성제가 없는 에멀젼 중합을 통해 제조되었다. 첫 번째 단계에서는 polytetrahydrofuran diol, isophorone diisocyanate, 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA)를 사용하며 vinyl-terminated PU prepolymer를 합성하였다. 두 번째 단계에서 아크릴레이트 모노머와 개시제를 첨가하여 공중합 하였다. HEMA 함량이 WPUA에 미치는 영향은 FT-IR, gel fraction, 입자 크기, XRD, 열 안정성, DMA, 기계적 특성, SEM, 광택을 분석하였다. HEMA의 비율이 0.25일 경우 최대 인장강도가 측정되었다,
HEMA 0.25 비율일 때 다관능성 아크릴레이트 가교제를 사용하여 물성을 평가하였다. 다관능성 가교제는 1, 6-hexanediol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate가 사용되었다. 가교제의 관능기 수가 증가함에 따라 gel fraction, 입자크기가 상승하였고 인장강도와 열적 특성이 개선되었다. 합성된 WPUA는 가죽코팅, 접착제 및 목재 마감과 같은 응용분야와 수계 클리어코트의 수계 수지를 대체할 대한 높은 잠재력을 갖고 있다.
Waterborne polyurethane-acrylate (WPUA) is an eco-friendly coating material with excellent coating properties that does not generate harmful volatile organic compounds. Here, a hybrid WPUA dispersion was prepared via surfactant-free emulsion polymerization in a two-step process. In the first step, a...
Waterborne polyurethane-acrylate (WPUA) is an eco-friendly coating material with excellent coating properties that does not generate harmful volatile organic compounds. Here, a hybrid WPUA dispersion was prepared via surfactant-free emulsion polymerization in a two-step process. In the first step, a vinyl-terminated PU prepolymer was synthesized using polytetrahydrofuran diol, isophorone diisocyanate, and 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA). In the second step, an acrylate monomer and an initiator were added and copolymerized. The effect of HEMA content on WPUA was analyzed through FT-IR, gel fraction, particle size, XRD, thermal stability, DMA, mechanical properties, SEM, and gloss. The maximum tensile strength was measured at a ratio of 0.25 HEMA. Additionally, the properties were evaluated using a multifunctional acrylate cross-linker at the same ratio of 0.25 HEMA. The multifunctional cross-linkers used were 1,6-hexanediol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, and pentaerythritol tetraacrylate. The gel fraction and particle size increased with the number of functional groups in the cross-linker, improving the tensile strength and thermal properties. Thus, it was concluded that the synthesized WPUA has significant potential for applications such as leather coatings, adhesives, and wood finishes.
Waterborne polyurethane-acrylate (WPUA) is an eco-friendly coating material with excellent coating properties that does not generate harmful volatile organic compounds. Here, a hybrid WPUA dispersion was prepared via surfactant-free emulsion polymerization in a two-step process. In the first step, a vinyl-terminated PU prepolymer was synthesized using polytetrahydrofuran diol, isophorone diisocyanate, and 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA). In the second step, an acrylate monomer and an initiator were added and copolymerized. The effect of HEMA content on WPUA was analyzed through FT-IR, gel fraction, particle size, XRD, thermal stability, DMA, mechanical properties, SEM, and gloss. The maximum tensile strength was measured at a ratio of 0.25 HEMA. Additionally, the properties were evaluated using a multifunctional acrylate cross-linker at the same ratio of 0.25 HEMA. The multifunctional cross-linkers used were 1,6-hexanediol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, and pentaerythritol tetraacrylate. The gel fraction and particle size increased with the number of functional groups in the cross-linker, improving the tensile strength and thermal properties. Thus, it was concluded that the synthesized WPUA has significant potential for applications such as leather coatings, adhesives, and wood finishes.
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