納米粉體-氟硅改性聚氨酯乳液的制備工藝及性能研究.pdf

1、隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，低表面能環(huán)保型涂料已成為涂料發(fā)展的主要方向。水性聚氨酯-聚丙烯酸酯乳液既具有聚氨酯(PU)優(yōu)異的抗劃傷性、拉伸性和粘附性，同時(shí)又具備了聚丙烯酸醋(PA)的耐候性、耐腐蝕性，但是，兩者的性能都決定了聚氨酯-聚丙烯酸酯乳液(PUA)耐水性差。通過引入鍵能高，表面能極低的氟元素，則可以同時(shí)獲得具有低表面能，耐水性優(yōu)異的氟化水性聚氨酯-聚丙烯酸酯乳液。碳納米管作為21世紀(jì)的新型材料，具有奇異的結(jié)構(gòu)和獨(dú)特的物理性能，可提高聚合

2、物復(fù)合材料的多種性能，被認(rèn)為是制備高性能聚合物復(fù)合材料最理想的候選填料之一。
　　 本實(shí)驗(yàn)首先以有機(jī)硅改性聚氨酯(SiWPU)為種子乳液，向種子乳液中滴加全氟丙烯酸酯、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸丁酯(BMA)三種單體，制備具有核殼結(jié)構(gòu)的FSiPUA復(fù)合乳液。通過測(cè)試乳液的穩(wěn)定性、乳液粒徑、涂膜水接觸角和吸水率，研究了反應(yīng)溫度、全氟丙烯酸酯用量、丙烯酸酯單體用量、引發(fā)劑用量、乳化劑用量及配比上述各因素對(duì)乳液性能及其涂膜性能的影

3、響。同時(shí)對(duì)復(fù)合乳液涂膜進(jìn)行了化學(xué)結(jié)構(gòu)與表面形貌的表征。研究表明，制備出的氟硅改性聚氨酯-聚丙烯酸酯乳液(FSiWPUA)具有優(yōu)異的性能，全氟單體的加入能夠有效改善乳液膠膜的耐水性及表面疏水性。
　　 在氟硅改性水性聚氨酯-聚丙烯酸酯乳液研究的基礎(chǔ)上，分別用溶液共混法和原位聚合法制備了納米粉體/氟硅改性水性聚氨酯-聚丙烯酸酯雜化乳液。研究了納米粉體分散性、種類、加入量等因素對(duì)雜化乳液性能及涂膜性能的影響。選用端羥基的碳納米管及通過