氟化水性聚氨酯-聚丙烯酸酯分散體的合成與研究.pdf

1、氟化水性聚氨酯．聚丙烯酸酯分散體 (FPUA)既具有聚氨酯 (PU)材料對(duì)基材良好的粘附性以及優(yōu)異的抗劃傷性和拉伸性等特點(diǎn)；又具備聚丙烯酸酯(PA)材料優(yōu)良的耐候性、機(jī)械強(qiáng)度、自增稠性以及令人滿意的成膜光澤度；同時(shí)分子主鏈或側(cè)鏈含有有機(jī)氟基團(tuán)，賦予材料獨(dú)特的拒水拒油性和抗玷污性。因此，氟化水性聚氨酯．聚丙烯酸酯分散體 (FPUA)已經(jīng)成為新一代水性聚氨酯材料，是相關(guān)領(lǐng)域研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。 本文首先采用甲基丙烯酸十二氟庚酯作為含氟

2、丙烯酸酯單體在聚丙烯酸酯鏈段中引入含氟基團(tuán)，并同時(shí)引入雙丙酮丙烯酰胺．己二酰肼室溫交聯(lián)體系，制備了室溫交聯(lián)型氟化聚丙烯酸酯 (FPA)乳液，并研究了含氟單體對(duì)酮肼室溫交聯(lián)型聚丙烯酸酯乳液及其膠膜性能的影響。同時(shí)，通過(guò)本章實(shí)驗(yàn)探討含氟丙烯酸酯單體的共聚行為和表征方法。結(jié)果顯示，含氟基團(tuán)成功接入了 PA 分子鏈中。通過(guò)乳液膠膜的接觸角和吸水率的測(cè)定，說(shuō)明少量氟的引入，即可以很好改善膠膜的表面性能，提高膠膜的耐水性。由 IR、吸水率和力學(xué)性能

3、測(cè)試，表明含氟單體的引入，一定程度上抑制了酮肼交聯(lián)體系的形成。 在 FPA 乳液制備的基礎(chǔ)上，采用異弗爾酮二異氰酸酯 (IPDI)，聚酯多元醇，二羥甲基丙酸 (DMPA)制備了PU種子乳液，然后分別利用單體滴加工藝和單體預(yù)乳化工藝，采用甲基丙烯酸十二氟庚酯等丙烯酸酯單體通過(guò)乳液聚合制備了氟化聚氨酯、聚丙烯酸酯(FPUA)復(fù)合乳液。探討了最佳配方比例以及優(yōu)化的溫度、攪拌速率、引發(fā)劑、單體用量等合成條件。并通過(guò)激光散射粒徑分析和聚合

4、穩(wěn)定性檢測(cè)研究了兩種聚合工藝在合成階段的優(yōu)缺點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)表明，相比單體滴加工藝，單體預(yù)乳化工藝制備的FPUA乳液聚合穩(wěn)定性更好，粒徑更細(xì)、分布更均勻。 隨后對(duì)制備的氟化聚氨酯．聚丙烯酸酯 (FPUA)復(fù)合乳液膠膜的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了分析和表征，并就二種聚合工藝對(duì)乳液膠膜性能的影響進(jìn)行了不同角度的對(duì)比和討論。結(jié)果顯示，紅外光譜表征證明了含氟基團(tuán)成功接入了復(fù)合乳液分子結(jié)構(gòu)中，并且乳液膠膜表面存在氟鏈段的聚集體；通過(guò)SEM觀察也證明含氟鏈段