含氟丙烯酸酯改性水性聚氨酯的合成、表征與應(yīng)用.pdf

1、水性聚氨酯具有強度高、彈性好、耐磨、成膜溫度低和窒溫可固化等優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用于膠黏劑、織物整理劑、皮革和涂料等領(lǐng)域，同時又因無毒不燃環(huán)保的特點而成為未來材料發(fā)展的方向之一。但目前市場上水性聚氨酯存在耐水性差和耐熱性不佳的缺點，使其應(yīng)用受到限制。近年來，技術(shù)人員和科研工作者在提高水性聚氨酯耐水性方面都做了大量的工作，包括利用丙烯酸酯、有機硅和有機氟等來改性水性聚氨酯，且都取得了一定的成績。但由于在乳液穩(wěn)定性和膠膜相容性方面都還存在著明顯的

2、不足，這些研究大都還停留在實驗室研究階段。而一度被廣泛應(yīng)用的共混改性技術(shù)，也因穩(wěn)定性差和配伍性不佳正逐漸為新型樹脂所取代。所以通過化學(xué)方法實現(xiàn)水性聚氨酯耐水性提高、穩(wěn)定性改善和相容性變好，是目前水性聚氨酯亟待解決的問題。
　　 本論文從“粒子設(shè)計”的思想出發(fā)，采用乳液聚合法合成了具有核殼結(jié)構(gòu)的含氟丙烯酸酯改性水性聚氨酯(FPUA)復(fù)合乳液。系統(tǒng)研究了丙烯酸酯(PA)單體預(yù)乳化方式、核殼鍵合方式、引發(fā)劑類型、含氟乳化劑用量，含氟單

3、體用量等因素對聚合物復(fù)合乳液及其乳膠膜性能的影響。分別通過傅里葉紅外光譜(FT-IR)和高分辨透射電鏡(TEM)等分析方法對聚合物分子結(jié)構(gòu)和乳膠粒核殼結(jié)構(gòu)進行表征，通過原子力顯微鏡(AFM)、光電子能譜儀(XPS)、接觸角測量儀(CA)、熱失重分析儀(TG)、差示掃描量熱(DSC)等測試手段研究了乳膠膜表面形態(tài)、表面元素組成、表面能、熱力學(xué)性能和機械性能等。結(jié)果顯示，當(dāng)氟單體用量20wt％、含氟乳化劑用量0.3wt％，采用單體前乳化工藝