【硕士】丙烯酸酯复合乳液及其乳胶膜的改性

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内容简介

　　【硕士】丙烯酸酯复合乳液及其乳胶膜的改性　　授予学位：硕士　　学位授予单位：中国科学技术大学　　学位年度：2010　　 异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)型水性聚氨酯其较高的价格以及因其极性较低所引起的对各种粉体填料相容性差等不足使它的应用范围受到了-定的限制。这样在-些对耐黄变要求不高的场合下，用价格较低的芳香族甲苯二异氰酸酯(TDI)来替代IPDI生产TDI型水性聚氨酯就显现出明显的市场优势。不过由于TDI反应活性高，当用TDI替代IPDI制备TDI型水性聚氨酯时，预聚物乳化时须在低温下进行以降低反应活性。但另-方面，丙烯酸酯类单体又不是合成性聚氨酯使用原料的良溶剂，低温下体系粘度高，会使乳化难以进行。综合上述存在的问题，本文报导了-种新的高温乳化工艺法，以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚四亚甲基醚二元醇(PTMG)、1，6-己二醇(皿0)、2，2_二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料，采用甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)混合物代替丙酮作稀释剂，丙烯酸羟乙酯对预聚物进行封端，在85℃进行乳化的工艺方法，合成制备出TDI．PU／PA复合乳液。控制TDI的NCO摩尔量与PTMG、DMPA、HDO总含有的OH摩尔量比值为1．18，三乙胺与水同步加入，在80℃下以过硫酸钾为引发剂有利于复合乳液的制备。研究发现，随着MMA含量的增加，复合乳液成膜的张力强度、摆杆硬度增大，耐水性能提高。与IPDI．PU／PA复合乳液相比，在成本得到降低的同时，TDI．PU／PA复合乳液的钛白粉可加入量增加约100％，成膜硬度、遮盖力都明显提高。基于辐射聚合，本文同时采用-种新型含氟丙烯酸酯甲基丙烯酸十二氟庚酯作为氟化单体制备聚氨酯／丙烯酸酯复合乳液。通过Fourier变换红外光谱表征了分子链的结构和接枝反应。通过计算N坩峰和Ph(C--C)峰之间的积分面积比，相对于过硫酸钾引发，发现60Co射线引发后接枝效率提高了近-倍。摆杆硬度测试显示采用60Co射线引发方式或者提高甲基丙烯酸甲酯的含量都会提高乳胶膜的硬度。甲基丙烯酸十二氟庚酯的含量对乳胶膜的力学性能和耐热性能有着很大的影响。通过乳胶膜的接触角测试和吸收溶胀率的测试，发现当甲基丙烯酸十二氟庚酯共聚到体系后，乳胶膜的耐水性能得到大幅提高。　　

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