李海斌[1]2014年在《全氟烷基丙烯酸酯改性聚丙烯酸酯乳液的制备及性能表征》文中进行了进一步梳理丙烯酸树脂具有良好的粘附性，易成膜，耐老化，原料广泛，合成工艺简单等优势。但由于氟丙烯酸树脂本身为软单体的原因，使用过程中耐水耐污性能不够理想。氟原子半径小，电负性强，因此聚合物中氟原子上负电荷比较集中,电子云排布紧密，相邻氟原子互相排斥使含氟聚合物主链上连接的氟原子沿着锯齿状的碳—碳链呈螺旋状分布,聚合物的主链受到严密的屏蔽而免受外界因素的直接作用。含氟聚合物中的氟碳键的键长小,键能很大;氟原子极化率低，因此含氟聚合物具有很多特殊的性能,如:热稳定性、化学稳定性和耐候性、低的表面能、不粘性、耐化学腐蚀、阻水阻油性等。但含氟单体在水中的溶解度小，因此不易制配稳定的乳液。本论文以全氟烷基乙基丙烯酸酯（FM）为含氟单体，甲基丙烯酸二甲基胺基乙酯(DM)阳离子单体，甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA）为主要原料，以过硫酸钾（KPS）为引发剂，以丙烯酸羟乙酯（HEA）为交联剂，在十八烷基叁甲基氯化铵(1831)和含氟乳化剂N,N-二甲基-N′-(2-叁氟甲基-1-五氟乙基)(FS)的复合乳化作用下制备了以水作为分散相的高性能阳离子全氟丙烯酸酯乳液(FPE)。分析并讨论了单体的用量、乳化剂配比用量、反应条件对FPE乳液稳定性及性能的影响，通过红外光谱(IR)、热失重分析(TG)对聚合物的结构和热稳定性进行了表征，并用接触角、原子力显微镜(AFM)分析了乳液的防水性能，测定了经过FPE乳液整理剂处理过的棉布表面对水和液体石蜡的接触角。研究结果表明：复合乳化制备的FPE乳液稳定性良好，增加DM可以提高产品的稳定性；增加FM的含量可以提高乳液的的防水性能。最佳单体配比m(FM):m(MMA):m(BA):m(FS):m(1831):m(HEA):m(DM)=2:2:5:0.002:0.003:0.5:2。最好的反应温度为85℃。当乳液固含量为20%，w(FM)=16%时，乳液的综合性能最佳。IR分析表明FM单体成功的接枝到了聚合物上，生成了无规共聚物；AFM结果表明含氟聚合物膜表面呈现了明显的纳米尺度的沟槽和凹凸结构，即含氟乳液的表面光滑度下降，由于在纳米尺寸低凹的微表面可以吸附气体分子并使其稳定附着，从而在宏观物表面上形成了一层稳定的气膜，使水不能与表面直接接触，从而使憎水性能提高。从SEM照片可以看出，含氟乳液处理过的棉布与空白棉布相比表面明显光滑。TEM和Z粒度仪结果表明含氟乳液呈现单一均匀分散。TG结果表明含氟乳液膜无氟乳液膜热稳定性能有了很好的改善。温差达到22℃。分析了FM含量和复合乳化剂含量对乳液性能的影响，随着含氟量的增加，乳液膜接触角会随之增大，但乳液不稳定；增加复合乳化剂的量乳液稳定性能增强，但防水性能随之剧减。当w(FM)=12%w(FS)=0.016%w(1831)=0.024%时，水和液体石蜡在经整理过的棉布表面的静态接触角分别达到137°和116°，水和液体石蜡处理过纸张表面的静态接触角分别达到135°和107°。本论文以全氟烷基乙基丙烯酸酯（FM）为含氟单体，苯乙烯(St)为阴离子单体，甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA）为主要原料，以过硫酸钾（KPS）为引发剂，以丙烯酸羟乙酯（HEA）为交联剂，制备了以水作为分散相的高性能阴离子全氟丙烯酸酯乳液(FPE)
赵富春[2]2012年在《纳米SiO_2/含氟丙烯酸酯复合乳液及高硬度透明疏水涂层的制备与表征》文中提出近年来，透明疏水材料在建筑、汽车玻璃、文物保护、望远镜、太阳能电池板等领域中表现出极大的潜在应用价值。含氟聚合物由于其独特的疏油疏水性，耐热性，化学品惰性，低介电常数和生物相容性，已被广泛用来制备疏水材料。随着人们环境保护和能源意识的增强以及特殊应用场合对疏水材料透明性的要求，水性含氟丙烯酸酯乳液及其透明疏水涂层开始受到广泛关注。然而，由于含氟单体价格贵，含氟丙烯酸酯乳液涂层力学性能差等问题，含氟丙烯酸酯乳液及其透明、疏水涂层的大规模实际应用仍然受到限制。纳米SiO_2是一种性能优异、来源广泛的无机纳米粒子，能够增强有机聚合物的硬度、改善其耐磨性、抗刮伤性、紫外光屏蔽性能等。如何将纳米SiO_2通过简单、有效的工艺引入含氟丙烯酸酯乳液制备兼顾有机和无机特性的纳米复合乳液，实现纳米SiO_2在含氟丙烯酸酯聚合物中的良好分散，得到高硬度，高透明，强疏水，高耐热等综合性能优异的涂层材料一直是材料工作者努力追求的目标和方向。本论文以纳米SiO_2/丙烯酸酯单体分散液或氮硅烷改性的气相法纳米SiO_2，通过原位聚合、种子乳液聚合、细乳液聚合等技术，制备了纳米SiO_2/（含氟）丙烯酸酯乳液及高硬度透明疏水的复合乳胶涂层，并对复合乳液及其涂层进行了研究。论文的研究内容和成果主要包括以下几个方面：(1)以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)混合单体作为油相介质，以正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体，γ-甲基丙烯酰氧基丙基叁甲氧基硅烷(MPS)为改性剂，通过乳液法制备出稳定的纳米SiO_2/丙烯酸酯单体分散液(DSAM)，考察了乳化剂用量、油水比、SiO_2用量对DSAM稳定性的影响和pH值、乳化剂用量对SiO_2生成率的影响。DSAM的最佳制备条件为：pH值为2，DNS-86用量为6wt%，油水比为1:1，SiO_2用量为5.5wt%。傅里叶变换红外光谱(FTIR)验证了TEOS在乳液体系中水解生成SiO_2，MPS以共价键形式实现其对SiO_2表面的亲油改性，在SiO_2表面接枝上了甲基丙烯酰氧基团，这有利于纳米SiO_2粒子在单体液滴中的稳定存在和后续的聚合反应。(2)基于稳定的DSAM，以原位乳液聚合技术和半连续种子乳液聚合技术，采用反应性乳化剂DNS-86，水溶性引发剂KPS，主单体MMA和BA，成功制备了纳米SiO_2/丙烯酸酯复合乳液，乳胶粒子具有窄的粒径分布。发现MMA/BA的质量比减小，膜的硬度减小，附着力增加；纳米SiO_2粒子能提高复合乳胶膜的硬度，纳米SiO_2用量为5.5wt%时，复合乳胶膜的硬度高达3H。纳米SiO_2引入丙烯酸酯乳胶粒子后，还能提高复合乳胶膜耐水性、耐热性能和紫外光屏蔽性能。(3)采用原位聚合与半连续-种子乳液聚合相结合的技术，在壳层聚合阶段引入含氟丙烯酸酯单体，成功制备了稳定、单分散的核壳型纳米SiO_2/含氟丙烯酸酯复合乳液及高硬度，强疏水，透明，耐热的复合乳胶涂层。结果表明，含氟丙烯酸酯单体用量的增加有利于水接触角的提高，MMA/BA质量比对复合乳胶膜的水接触角也有重要的影响，当DFHMA用量为6wt%，MMA/BA质量比为1/3时,水接触角可以达到121.0°。侧链长、含氟率高的含氟丙烯酸酯单体有利于提高复合乳胶膜的透光率和降低雾度。纳米SiO_2的引入对纳米SiO_2/含氟丙烯酸酯乳胶膜硬度的改善作用较大，纳米SiO_2还能明显提高复合乳胶膜的热稳定性和紫外光屏蔽性能。TEM、FTIR和XPS等测试表明纳米SiO_2和含氟丙烯酸酯具有良好的结合，复合乳胶膜是含氟基团呈梯度分布的涂层材料，并建构了在不同MMA/BA条件下，纳米SiO_2/含氟丙烯酸酯复合乳胶膜中含氟基团向表面迁移和富集过程的理论模型。(4)在亲油性纳米SiO_2粒子存在的条件下，进行MMA、BA、甲基丙烯酸十叁氟辛酯(PFOMA)的原位细乳液聚合成功制备了具有良好稳定性的纳米SiO_2/含氟丙烯酸酯复合细乳液。结果表明，反应温度、乳化剂浓度、引发剂浓度对单体转化率以及聚合速率影响明显，细乳液聚合反应的表观活化能(Ea)为171.9kJ/mol，聚合反应是以细乳液单体液滴成核机理控制的反应过程。增加含氟单体的用量可以提高复合乳胶膜的疏水性。在浸水、浸酸碱处理后，复合乳胶膜还具有自增强、自修复能力。复合乳胶膜具有良好透明性，乳化剂SDS用量和纳米SiO_2用量增加，复合乳胶膜透光率降低。纳米SiO_2用量增加，复合乳胶膜雾度升高。浸水处理后，复合乳胶膜的透光率降低、雾度升高。纳米SiO_2的引入能明显改善乳胶膜的热稳定性，当纳米SiO_2用量为6.0wt%，复合乳胶膜的T10%比未引入纳米SiO_2时提高67.0oC。复合乳液应用于纸纤维改性，可在纸纤维表面构建“纳微”双粗糙度结构，将完全亲水性的纸纤维转变为高度疏水的纸纤维，使水接触角由0o提升至128.5o。
孙世东[3]2011年在《自交联氟碳丙烯酸酯乳液的制备及其抗菌应用研究》文中进行了进一步梳理氟碳乳液树脂具有优异的耐候性以及拒水、拒油等特性,广泛用于纺织、建筑、皮革、包装等领域。为了进一步提高乳液树脂的硬度等机械性能,本文合成了室温自交联具有核壳结构的氟碳乳液。并通过在氟碳乳液中添加适量的纳米银粒子制备了抗菌性能良好的抗菌自交联氟碳乳液。首先以十二烷基硫酸钠(SDS)/辛基苯基聚氧乙烯醚(OP-10)为复合乳化剂,甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFHM)等丙烯酸酯单体,通过半连续乳液聚合制备了一系列含氟丙烯酸酯乳液。对乳液聚合的工艺进行了优化,最佳聚合工艺为:以SDS和OP为复合乳化剂,SDS/OP=1/2~1/3,加入量为1～2%;反应温度为80~85℃;APS加入量为0.4～0.6%;搅拌速率为250～300rpm。制得的乳液单体转化率大于98%;凝胶率为小于0.5%。通过透射电子显微镜(TEM)和激光散射粒度对乳胶粒子进行了分析,研究表明制得的氟碳乳液呈现单分散性,约100-150纳米。通过仪傅立叶红外光谱仪(FTIR)、接触角分析仪、吸水率等方法对乳胶膜进行了分析。研究表明随着DFHM量的增加,乳胶膜的表面接触角增大,吸水率降低。当DFHM量为10%时,乳胶膜接触角从65°增大到101.7°,吸水率从28%降低到7.8%。含氟的高分子链段有向涂膜表面自动富集的趋势,乳胶膜与空气接触的界面具有更高的接触角。其次在合成上述氟碳乳液的基础上,通过引入双丙酮丙烯酰胺(DAAM)为交联单体合成了一系列室温交联氟碳乳液。通过红外光谱对酮羰基和酰肼的交联反应进行了分析,研究表明对于非氟碳乳液,酮羰基和酰肼在室温下反应48h时基本反应完全;对于氟碳乳液,室温下反应较慢,需72 h后时酮羰基才基本反应完全。通过水接触角测试、吸水率和拉伸强度等方法对非氟碳乳液及氟碳乳液交联前后的性能进行了分析,乳胶胶膜未交联时,随着DAAM质量分数的增大接触角下降,而交联后的胶膜接触角随着DAAM质量分数的增加,先增大后减小,在DAAM为4 %时出现一个极大值,且在DAAM质量分数相同的条件下,非含氟乳胶膜接触角低于含氟乳胶膜,没有交联的乳胶膜都低于经过ADH交联的。当DAAM从0%增加到8%时,交联前的非含氟乳胶膜接触角从62.9°降低到44.3°,含氟乳胶膜从99.8°降低到88.4°;交联后非含氟和含氟乳胶膜在DAAM =4 %时处的极大值分别为80.6°和96.8°。乳胶膜交联前,涂膜吸水率随着DAAM质量分数的增加而增大;乳胶膜交联后,涂膜的吸水率随着DAAM质量分数的增加,先降低后增大,在4 %处出现极小值。非氟碳乳胶膜的吸水率比氟碳乳胶膜的高,交联前吸水率比交联后高。当DAAM从0%增加到8%时,交联前的非含氟乳胶膜吸水率从35%降低到15%,含氟乳胶膜从16%降低到7.5%;交联后非含氟和含氟乳胶膜在DAAM =4 %时处的吸水率极小值分别为13%和6%。涂膜交联前的拉伸强度随着DAAM量的增加变化较小;交联后的拉伸强度随着DAAM量的增加而增加,但氟碳乳胶膜交联前后拉伸强度的变化幅度较非氟碳乳胶膜交联前后的拉伸强度变化幅度小。当DAAM从0%增加到8%时,交联后非氟碳乳液拉伸强度从7.5MPa增加到32MPa;氟碳乳液拉伸强度从12.5MPa增加到30MPa。最后利用上述合成的室温自交联氟碳乳液与纳米银粉共混制得了抗菌性乳液。对乳液的抗菌性能进行了研究,结果表明纳米银和乳液的相容性良好,抗菌性优异。随着纳米银加入量增大,涂料的抗菌能力显着增加。但当纳米银粉含量达到0.02%时,3小时后灭菌率达到93.6%后,再增加纳米银粉含量灭菌率趋缓。
陈正霞[4]2007年在《含氟聚丙烯酸酯乳液合成及水性涂层耐水性的多尺度关联建模》文中提出本文研究了含氟聚丙烯酸酯乳液的合成工艺和性能,制备结构可控的含氟聚合物乳胶粒子;利用介观模拟方法-耗散颗粒动力学(DPD)研究了微乳液的相行为和微观结构及氟表面活性剂和氟聚合物之间的相互作用;首次将多尺度用于分析涂料基料耐水性的研究,将分子力学,分子动力学与宏观实验测量关联起来,利用统计方法,建立一个预测复杂体系物理性质的多尺度关联模型。为多尺度模型的建立提供了一条研究思路。主要内容如下:(一)通过预乳化工艺将分散的聚四氟乙烯微粉用于聚丙烯酸酯的改性,确定了最优的合成工艺,证实了PTFE能够提高乳液和膜的性能,而且PTFE改性乳液成膜时,PTFE具有向表层迁移的特点。(二)通过种子乳液聚合方法,将半连续合成工艺和互穿网络工艺结合,得到了互穿网络型(LIPN)核壳结构含氟聚丙烯酸酯乳液。证实了能够通过控制在壳层含氟单体和固化剂的用量来合成性能优异的含氟乳液。(叁)通过DPD方法获得了微乳液的微观结构和相图;研究了氟表面活性剂与聚四氟乙烯之间的相互作用。发现随着表面活性剂用量的增加,聚合物的均方末端距逐渐增加,说明PTFE长链被溶胀。为改性乳液的合成提供了理论依据。(四)通过分子动力学模拟方法计算出了不同固化度,不同苯乙烯和丙烯酸用量的聚丙烯酸酯的表面张力;还研究了水分子在聚丙烯酸酯体系中的扩散行为,推断出水分子跳跃方式的扩散机理,得到了水分子的扩散系数D,丙烯酸、苯乙烯比例(水性官能度φ),体系固化度C r之间的关系。结合聚丙烯酸酯膜吸水率实验,通过统计方法建立了一个能够定量地考察膜耐水性的多尺度数学关联模型: g (φ, D, C_r)=0.802 + 21.02φ+ 0.24 D + 0.84C_r - 15.38φC_r- 0.18C_rD
鲁娟[5]2013年在《基于“粒子设计”的超疏水型皮革涂饰材料结构及性能研究》文中研究说明超疏水涂膜因其独特的表面性能，在很多领域具有潜在的应用价值，现已成为国内外研究的热点。本研究利用超疏水涂膜的制备原理，将双尺寸纳米SiO_2复合粒子引入含氟聚丙烯酸酯体系，使二者发生协同效应获得疏水性能优异的皮革涂饰剂。采用溶胶凝胶法制备不同粒径的球形纳米SiO_2粒子，用γ-氨丙基叁乙氧基硅烷(KH550)对球形小粒径纳米SiO_2粒子改性，γ-缩水甘油醚氧丙基叁甲氧基硅烷(KH560)对球形大粒径纳米SiO_2粒子改性，再通过共价自组装制备双尺寸复合结构的纳米SiO_2粒子。采用半连续种子乳液聚合法制备核壳型聚丙烯酸酯乳液。在核壳型聚丙烯酸酯乳液基础上，在壳层聚合时引入有机氟制备含氟聚丙烯酸酯(PFA)乳液。在含氟聚丙烯酸酯乳液基础上，将前期制备的双尺寸纳米SiO_2复合粒子经KH570改性后作为种子引入乳液聚合制备含氟聚丙烯酸酯/双尺寸纳米SiO_2(PFA/SiO_2)复合乳液。将PFA/SiO_2复合乳液和PFA乳液分别应用于皮革涂饰。结果表明：制备了不同粒径的球形纳米SiO_2粒子，KH550和KH560已成功接枝到纳米SiO_2粒子表面，获得了具有双尺寸复合结构的纳米SiO_2粒子；筛选出最佳的丙烯酸酯类单体和聚合物核层及壳层的玻璃化转变温度；含氟聚丙烯酸酯乳胶粒具有核壳结构且粒径分布较窄，涂膜表面具有奇特的微观粗糙结构；PFA/SiO_2复合涂膜中Si元素含量较PFA涂膜高，氟元素含量沿涂膜-空气界面向涂膜-玻璃界面呈梯度递减分布，双尺寸纳米SiO_2复合粒子的加入有利于氟元素向涂膜-空气界面的迁移；PFA/SiO_2复合乳液涂饰后革样与水的接触角较高，且疏水稳定性较好。
王金[6]2009年在《含氟丙烯酸酯乳液的制备、结构与性能研究》文中提出含氟丙烯酸酯聚合物由于具有独特的长链氟烷基结构,因而具有极低的表面自由能,能赋予基材良好的憎水憎油性。含氟丙烯酸酯的乳液聚合以水为介质,对环境无污染,被广泛应用于涂料、织物及皮革整理剂等领域。由于含氟单体价格高昂,人们希望在满足性能要求的同时,尽量减少氟单体的用量,因此如何在水分散体系中高效合成具有理想结构和性能的含氟共聚物有着重要的理论与现实意义。本论文采用了核壳乳液聚合、无皂乳液聚合以及乳液共混方法制备了储存性稳定、具有优良疏水疏油的含氟丙烯酸酯乳液,系统的研究了含氟乳液聚合过程的影响因素,并对乳胶膜的结构和性能进行了深入研究。论文的研究内容和成果包括如下四点:第一,采用阴-非离子型乳化剂磺基琥珀酸癸基聚氧乙烯(6)醚酯二钠(DNS-628),甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFHMA)、丙烯酸六氟丁酯(HFBA)以及甲基丙烯酸叁氟乙酯(TFEMA)为含氟丙烯酸酯单体,丙烯酸(AA)为功能单体,KPS为引发剂,通过半连续加料方式合成了含氟丙烯酸酯共聚乳液。研究了引发剂用量、乳化剂用量、功能单体用量和含氟单体用量对乳液聚合过程以及乳胶膜性能的影响。应用热重分析(TG)、透射电子显微镜(TEM)、傅立叶红外光谱仪(FTIR)和激光散射粒度分析等手段对乳液和乳胶膜进行了表征。发现选用具有较长含氟侧链的DFHMA为含氟单体时,制得的乳胶膜具有较优的表面性能,乳胶膜对水的接触角达到105.5°,对十六烷的接触角为75°,表面能为12.95 mN/m,吸水率为12.7%,具有很好的疏水疏油性能。乳液最佳的聚合条件是KPS用量为0.6wt%,DNS-628用量为3.5wt%,AA用量为1wt%,DFHMA用量为8wt%。X射线光电子能谱(XPS)表明含氟丙烯酸酯共聚乳液在成膜过程中,含氟组分会在乳胶膜-空气界面富集,形成具有氟元素浓度从乳胶膜-空气界面到乳胶膜-玻璃界面递减的梯度分布结构。第二,以烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯(10)醚单磷酸(ANPEO10-P1)为反应型乳化剂,甲基丙烯酸全氟辛基乙酯(PFEA)为含氟丙烯酸酯单体,采用超声预乳化方式,通过预乳化-半连续加料方式合成出具有核壳结构的无皂含氟丙烯酸酯共聚乳液。探讨了核壳结构乳液聚合过程的影响因素。随着反应型乳化剂用量的增加,乳液的转化率增大,聚合稳定性先增大后减小。随着壳层中的含氟单体用量的增加,乳胶膜的对水接触角增大,耐水性提高,热稳定性提高。乳液最佳的聚合条件为:反应温度为70℃,KPS用量为0.35wt%,ANPEO10-P1用量为5wt%,PFEA用量为6wt%,滴加时间为3h。此条件下乳胶粒子大小为70nm,多分散指数为1.02。变角XPS表明核壳结构更有利于乳液成膜时含氟组分向乳胶膜表面富集,有效的降低了乳胶膜的表面张力,乳胶膜对水接触角达到109.5°,对十六烷接触角达到82°,具有优异的疏水疏油性能。第叁,以PFEA为含氟丙烯酸酯单体,双丙酮丙烯酰胺(DAAM)为功能性单体,通过超声预乳化-半连续加料法合成了含有酮羰基的无皂核壳型含氟丙烯酸酯共聚乳液,并采用己二酸二酰肼(ADH)为交联剂,制备了粒子大小均匀、粒径分布窄,可室温交联的核壳型含氟丙烯酸酯共聚物乳液。研究了DAAM用量和PFEA用量对乳液聚合过程以及乳胶膜性能的影响。采用TG、FTIR、TEM、SEM以及激光粒度分析仪等手段对自交联含氟乳液及乳胶膜进行了表征。随着DAAM用量的增加,乳胶粒粒径变小,聚合物交联度增加,吸水率减小,热稳定性增大。核壳乳液聚合过程中,DAAM在壳聚合阶段加入可以显着提高乳液成膜后的交联度和耐水性。同时变角XPS分析表明,交联含氟乳胶膜中氟元素含量随着乳胶膜表面深度的增加呈梯度递减分布。第四,采用反应型乳化剂ANPEO10-P1为主乳化剂,含氟表面活性剂双(十叁氟庚酯)磷酸铵(FSP)为助乳化剂,采用一次性投料法合成了无皂甲基丙烯酸叁氟乙酯均聚物乳液(PTFEMA),并通过与丙烯酸酯共聚物乳液共混制备了具有良好疏水疏油性能的含氟共混乳液。研究了无皂甲基丙烯酸叁氟乙酯均聚物乳液的反应条件以及乳液共混比例对共混乳液性能的影响。用DSC、TG、TEM、ATR和XPS等手段对共混乳液及乳胶膜进行了表征。FSP的引入提高了聚合乳液的稳定性,随着FSP用量的增加,凝胶率下降。乳液最佳的聚合条件为:反应温度为75℃,超声乳化时间为12min,KPS用量为0.6wt%,ANPEO10-P1用量为4wt%,FSP用量为0.4wt%,此时乳胶粒子平均粒径为69nm。随着PTFEMA在共混乳液比例的增加,乳胶膜对水对十六烷的接触角增大,表面能降低。当PTFEMA与PBA-MMA质量比为4:5时,共混乳液室温成膜后,对水的接触角达到94°,对十六烷的接触角达到64°。XPS分析表明,共混乳胶膜-空气表面的氟元素含量为7.9%,而乳胶膜-玻璃面的氟元素含量仅为0.9%,说明在共混乳液成膜过程中,小粒径且低表面张力的PTFEMA自组织向乳胶膜表面迁移,在乳胶膜-空气界面富集。
张政[7]2010年在《纳米粉体/氟硅改性聚氨酯乳液的制备工艺及性能研究》文中提出随着环保意识的增强,低表面能环保型涂料已成为涂料发展的主要方向。水性聚氨酯-聚丙烯酸酯乳液既具有聚氨酯(PU)优异的抗划伤性、拉伸性和粘附性,同时又具备了聚丙烯酸醋(PA)的耐候性、耐腐蚀性,但是,两者的性能都决定了聚氨酯-聚丙烯酸酯乳液(PUA)耐水性差。通过引入键能高,表面能极低的氟元素,则可以同时获得具有低表面能,耐水性优异的氟化水性聚氨酯-聚丙烯酸酯乳液。碳纳米管作为21世纪的新型材料,具有奇异的结构和独特的物理性能,可提高聚合物复合材料的多种性能,被认为是制备高性能聚合物复合材料最理想的候选填料之一本实验首先以有机硅改性聚氨酯(SiWPU)为种子乳液,向种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)叁种单体,制备具有核壳结构的FSiPUA复合乳液。通过测试乳液的稳定性、乳液粒径、涂膜水接触角和吸水率,研究了反应温度、全氟丙烯酸酯用量、丙烯酸酯单体用量、引发剂用量、乳化剂用量及配比上述各因素对乳液性能及其涂膜性能的影响。同时对复合乳液涂膜进行了化学结构与表面形貌的表征。研究表明,制备出的氟硅改性聚氨酯-聚丙烯酸酯乳液(FSiWPUA)具有优异的性能,全氟单体的加入能够有效改善乳液胶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础上,分别用溶液共混法和原位聚合法制备了纳米粉体／氟硅改性水性聚氨酯-聚丙烯酸酯杂化乳液。研究了纳米粉体分散性、种类、加入量等因素对杂化乳液性能及涂膜性能的影响。选用端羟基的碳纳米管及通过超声分散和分散剂的加入使纳米粉体获得更优异的分散性及与基体的相容性,从而在使制备出的乳液性能更佳的同时,保证了杂化乳液胶膜的耐水性和疏水性不会变差。同时对杂化乳液胶膜进行了化学结构与表面形貌特征的表征。结果表明,纳米粉体的加入能够极大的改善乳液胶膜的粗糙度和表面能。
陈建兵[8]2005年在《含氟丙烯酸酯改性水基聚氨酯分散体的合成及其膜结构研究》文中指出水基聚氨酯材料近年来在涂料,黏合剂和纺织整理领域受到广泛重视,因为水基聚氨酯材料具有优异的硬度,柔软性,粘接性能和耐磨性能,且这些性能在广泛范围内可以灵活调整。水基聚氨酯分散体与传统溶剂基聚氨酯相比具有溶剂型聚氨酯的特点外同时还具有环境友好性,安全无毒等性能,其发展受到各国政府的重视。 研究结果和应用事实表明水基聚氨酯材料成膜后的疏水性有待改进,其关键在于:1.如何将水基聚氨酯材料在成膜后其亲水基团在膜材料表面存在变为不存在?2.如何保证水基聚氨酯分散体本身的稳定性?3.膜材料本身具有优异性能而不随改变亲水基团在膜材料表面的存在而丧失。 由于氟碳类化合物的主要基团CF_3的表面能只有6mJ/m~2,是目前已知表面能最低的材料,所以有机氟聚合物材料广泛用于各种材料的低表面能改性,而单纯的有机氟聚合物由于价格昂贵且力学性能单一难以符合实际需要。因此将有机氟功能链段引入其他高分子结构中合成含氟高分子材料有两个显着优势,首先氟链段在材料表面富集可以获得与全氟高分子材料同样的表面性能;其次,其他高分子形成材料的主体,提供材料的其他物化性能。 本实验的研究目的是将有机氟功能结构引入水基聚氨酯材料中,获得具有优异表面性能的水基聚氨酯分散体材料,而将有机氟链段引入水基聚氨酯分散体结构,在分散体及成膜过程中,有以下几个问题:a)氟链段是否能在膜材料表面富集是本实验在改善水基聚氨酯膜材料表面疏水性的关键。b)水基聚氨酯分散体本身的稳定性关键在于亲水基团可否存在于分散体粒子的表面以及氟链段在其中的含量多少合适。c)水基聚氨酯分散体的膜材料本身具有的优异性能是否保存,关键在于用来改善水基聚氨酯膜材料表面疏水性的聚含氟丙烯酸酯类可是微
章芬成, 杨建军, 吴明元, 吴庆云, 张建安[9]2011年在《水性含氟聚氨酯的合成及表征研究进展》文中认为含氟水性聚氨酯乳液综合了水性聚氨酯和含氟聚合物的优点,解决了传统水性聚氨酯耐水、耐油性差的缺点,大大拓展了其在各等领域的应用范围,因此受到广泛关注。本文介绍了氟改性聚氨酯乳液的各种合成方法以及最新研究状况,同时概括了氟化聚氨酯乳液表征手段,并对其在国内的发展前景做出展望。
段衍鹏, 赵云鹏, 刘景, 陈宝林[10]2015年在《水性氟碳树脂及其在清水混凝土防护中的应用》文中研究指明水性氟碳树脂因其环境友好、性能优良而受到人们的广泛关注。着重介绍了水性氟碳树脂的分类、制备和特点,水性氟碳涂料及其在清水混凝土防护方面的应用。
参考文献：
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[3]. 自交联氟碳丙烯酸酯乳液的制备及其抗菌应用研究[D]. 孙世东. 湖南工业大学. 2011
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[5]. 基于“粒子设计”的超疏水型皮革涂饰材料结构及性能研究[D]. 鲁娟. 陕西科技大学. 2013
[6]. 含氟丙烯酸酯乳液的制备、结构与性能研究[D]. 王金. 华南理工大学. 2009
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[8]. 含氟丙烯酸酯改性水基聚氨酯分散体的合成及其膜结构研究[D]. 陈建兵. 安徽大学. 2005
[9]. 水性含氟聚氨酯的合成及表征研究进展[J]. 章芬成, 杨建军, 吴明元, 吴庆云, 张建安. 化工新型材料. 2011
[10]. 水性氟碳树脂及其在清水混凝土防护中的应用[J]. 段衍鹏, 赵云鹏, 刘景, 陈宝林. 现代涂料与涂装. 2015
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