【碩士】丙烯酸酯與水性聚氨酯復(fù)合乳液的制備

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　　【碩士】丙烯酸酯與水性聚氨酯復(fù)合乳液的制備　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：中山大學(xué)　　學(xué)位年度：2010　　采用聚己二酸丁二醇酯(PBA)、聚丙二醇(PPG)與異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、二羥甲基丁酸(DMBA)、甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)反應(yīng)，通過無溶劑法合成帶有親水性基團(tuán)的聚氨酯預(yù)聚體，并在不進(jìn)行任何溶劑降粘的情況下，采用自乳化的方式成功制備了一系列聚氨酯一丙烯酸酯復(fù)合乳液。通過IR、GPC、粒度分析等方法對復(fù)合乳液的結(jié)構(gòu)與形態(tài)進(jìn)行了表征，探討了合成方法的可行性；通過粒徑分析、粘度分析、耐水性分析、力學(xué)性能分析、熱力學(xué)性能分析等手段對一系列樣品進(jìn)行測試，考察了NCO／OH(R值)、DMBA含量、軟段組成、丙烯酸酯類型對復(fù)合乳液合成及性能的影響?！　? 結(jié)果表明，利用DMBA作為親水性擴(kuò)鏈劑可以在無溶劑合成的情況下不經(jīng)過任何降黏操作制得固含量較高(≥45％)，粒徑較小，穩(wěn)定性良好的水性PUA復(fù)合乳液。本方法制得的PUA復(fù)合乳液不具備核一殼結(jié)構(gòu)，而由于HEMA封端劑的加入，丙烯酸酯在聚氨酯上進(jìn)行聚合，并已發(fā)生一定程度的交聯(lián)，形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。復(fù)合乳液中可能同時(shí)存在聚氨酯、聚丙烯酸酯、聚氨酯一聚丙烯酸酯接枝共聚物三種網(wǎng)絡(luò)，形成互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(IPN)?！　? 本實(shí)驗(yàn)條件下，R≥1．4，DMBA含量≥3．4％，即可通過自乳化方式制得固含量較高、穩(wěn)定性良好的PUA復(fù)合乳液。隨著R值提高，乳液粒徑增大，粒徑分布變窄，粘度降低，PUA膜耐水性能提高，耐熱性能提高，拉伸強(qiáng)度上升，斷裂伸長率下降。隨著DMBA含量的提高，乳液粒徑減小，粒徑分布變窄，粘度上升，PUA膜耐水性能下降，耐熱性能下降。隨著PBA(聚酯)在軟段中含量的提高，乳液粒徑下降，分布變窄，PUA膜耐水性能提高，耐熱性能提高，結(jié)晶性能提高，拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率均有所提高。不同的丙烯酸酯體系可以制得外觀與性能各異的PUA復(fù)合乳液，在實(shí)際生產(chǎn)中可以因應(yīng)不同的需求進(jìn)行選擇與調(diào)節(jié)。　　

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