【碩士】含氟丙烯酸酯改性聚氨酯的結(jié)構(gòu)與性能研究

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　　【碩士】含氟丙烯酸酯改性聚氨酯的結(jié)構(gòu)與性能研究　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：安徽大學(xué)　　學(xué)位年度：2010　　水性聚氨酯具有良好的耐寒性、彈性、耐有機(jī)溶劑性等，但其耐水性較差，對水性聚氨酯進(jìn)行共聚改性，可使聚氨酯的性能得到提高。聚丙烯酸酯具有較好的耐水性、耐化學(xué)品性和耐氣候性。因此，將聚氨酯和聚丙烯酸酯兩者有機(jī)結(jié)合所制得的復(fù)合乳液，不僅具有聚氨酯原有的優(yōu)越性能，還可以增加涂膜的耐水性、耐紫外光老化等性能，使乳液及膠膜的性能得到明顯的改善。　　本文采用溶液自由基聚合法合成端羥基含氟丙烯酸酯共聚物，通過改變鏈轉(zhuǎn)移SHCH2CH2OH 的量來控制聚合物的分子量，合成了不同分子量的含氟丙烯酸酯共聚物。并通過FT-IR ,1H-NMR 測試，對共聚物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。通過粘度法測得各共聚物的特性粘度，表明隨著共聚物中鏈轉(zhuǎn)移劑量的增加，含氟丙烯酸酯共聚物的分子量在減小。另外，通過改變共聚物中丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸十二氟庚酯的質(zhì)量比，合成了另一個(gè)系列的丙烯酸酯共聚物，通過FT-IR,1H-NMR 測試，表征了共聚物的結(jié)構(gòu)。通過13C-NMR 測試，對共聚物的序列結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析。轉(zhuǎn)化率測試表明，實(shí)驗(yàn)獲得了高產(chǎn)率的共聚物。通過嵌段共聚法合成了含氟丙烯酸酯改性的聚氨酯共聚物。將兩個(gè)不同系列的PA 改性PU，得到不同系列的PUA。通過外觀、穩(wěn)定性和粒徑測試，對乳液的性能進(jìn)行了考察，得到穩(wěn)定性較好的共聚乳液。FT-IR 對共聚乳液的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，進(jìn)一步證明了PA 確實(shí)聚合到PU 上。TEM 測試顯示得到了核-殼結(jié)構(gòu)的乳液粒子形貌。通過DSC、TG 測試，對共聚物膜的熱力學(xué)性能進(jìn)行了考察，結(jié)果表明：PU 與PA 的相容性很好，但是對PU 的耐熱性能沒有明顯的提高。通過耐水性、接觸角測試表明：PUA 膜的耐水性能較PU 得到較大程度的提高，隨著PA 分子量的增加，PUA 的耐水性增強(qiáng)；隨著PA 中含氟單體量的增加，改性后的PUA 膜的表面防水性增強(qiáng)。EDX 測試證實(shí)了共聚物膜表面的氟元素的存在。表明：共聚物中氟元素有向表面遷移的特點(diǎn)，并且氟元素的遷移還受共聚物本身結(jié)構(gòu)和外界條件的影響。通過力學(xué)性能測試,表明改性后的PUA 較PU 沒有太大的變化，依然具有PU 的良好力學(xué)性能。　　

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