聚氨酯—聚丙烯酸酯共聚乳液的合成与表征

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该文通过甲基丙烯酸烃乙酯部分或完全封端的聚氨酯(PU)大分子单体或交联单体直接与丙烯酸酯类单体进行乳液共聚,成功地合成了粒径范围在10-250nm的聚氨酯-聚丙烯酸酯(PUA)共聚乳液.考察了温度、引发剂浓度、乳化剂浓度、PU大分子单体的含量对聚合速率的影响;并用红外光谱、核磁谱图、DSC分析、透射电镜、激光散射粒径分析仪等分析手段对PUA共聚乳液的形态与结构进行了表征.研究表明:在PUA共聚物中,PU链和PA链是通过化学键连接而成,机械相容性良好,并具有微相分离结构;PUA共聚乳液粒子小且粒径分布均一.通过XPS和接触角测试研究了PUA共聚乳液在不同基材上的成膜情况,并对共聚胶膜的耐水性和附着力进行了考察.结果表明:由于该共聚物乳液中同时存在着亲水组份和疏水组份,它在不同基材上成膜可导致胶膜各层的组成成分不同,因而其耐水性和附着力也随基材而异通过交联度测定和溶胀度实验对交联型PUA共聚乳液进行了研究,得到了如下结论:内交联对共聚胶膜的耐溶剂性能有显著贡献,但共聚胶膜的耐水性和耐酸碱性主要取决于共聚胶膜中亲水基团的含量;外交联对胶膜的耐液性能有较大的贡献,但如果内外交联并用,效果更好.将合成得以的交联型PUA共聚乳液用于水性木器涂料的应用研究,分别考察了丙烯酸酯类单体中软硬单体的比例、PU大分子交联单体的含量对涂膜性能的影响,结果表明;交联型PUA共聚乳液不失为一类性能优良的水性木器涂料.
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