【硕士】丙烯酸六氟丁酯复合乳液的制备与性能研究

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内容简介

　　【硕士】丙烯酸六氟丁酯复合乳液的制备与性能研究　　授予学位：硕士　　学位授予单位：合肥工业大学　　学位年度：2010　　 本论文的工作集中在聚醚型水性聚氨酯／丙烯酸六氟丁酯(WPU／F6BA)复合乳液的制备和性能研究上。主要成果总结如下：　　 1、基于异佛尔酮二异氰酸酯的聚醚型聚氨酯乳液的制备和性能研究以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚二元醇(PPG，Mn=1000)和二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料，制备了水性聚氨酯乳液(wPu)。用红外分析仪(FT-IR)、粘度测试仪、激光粒度分析仪(LPA)等手段研究了NCO／OH摩尔比(R)、DMPA的含量对乳液相转变、粘度、稳定性、膜机械性能和耐介质性能的影响。结果表明：随R值的增加，乳液的粘度升高、粒径增大、相转变点延后、稳定性下降以及膜的拉伸强度增加，断裂伸长率降低，耐水性增加；随DMPA用量的增加，乳液的粘度下降、粒径减小、相转变点后延、膜的断裂伸长率增加、拉伸强度降低和耐水性降低。综上因素可得，R=I．5Rwt％(DMPA)=7％的聚氨酯预聚体(PU．1)经离子化得到的WPU的综合性能优良，为进一步的改性提供较好前提。　　 2、甲基丙烯酸．B羟丙酯(HPMA)对PUA复合乳液性能的影响．采用HPMA、PU．1反应形成了双键封端的聚氨酯大分子单体(PUL)。利用其自乳化的特点，将其与苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)单体共聚，制备了聚氨酯／丙烯酸酯的复合乳液(PUA)。用FT．IR、TGA、TEM等手段研究了其结构、热性能、粒子大小形态和HPMA含量对PUA乳液涂膜性能的影响。结果表明：随着HPMA含量的增加，PUA复合乳液的稳定性和涂膜的热稳定性都得到了提高，但PUA膜吸水率呈先降后升的趋势。综上因素可得，大分子单体中HPMA的含量为75％(PUL．1)时，PUA综合性能较好。　　 3、水性PU／F6BA的复合乳液(FPUL)制备及性能研究采用无皂乳液聚合，将PUL．1与F6BA共聚反应得到FPUL。用FT．IR、DSC、TEM等手段研究了其结构、热性能、形态和粒子大小。结果表明：FPUL的的软段和硬段的玻璃化温度分别为6．5℃，43．8℃，玻璃化温度有明显变化，壳平均厚度约为13lnm，核厚度约为237nm。当F6BA的质量分数为50％时，FPUL复合膜的表面能降低到11．56mJ•m。　　 4、水性PU／F6BA／BA／St的复合乳液(FPUA)的制备及性能研究采用无皂乳液聚合，PUL．1与F6BA、BA和St共聚反应制得FPUA。采用FT-IR，DSC、TGA、LPA、TEM等手段对产物进行了表征。结果表明，FPUA的软段和硬段的玻璃化温度分别为．1．8℃，37．0℃，耐热性能有所提高，其平均粒径为1．43I-tm，分布较均一，壳厚度约为975nm，核厚度约为425nm。FPUA复合膜的表面性能随着氟单体含量的增加而下降，当氟单体含量占总量20．8％时，降低到23．87mJ•m。　　

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