剖析复合乳液的研制进展小议(精品)

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1、正保远程教育旗下品脾网站剖析复合乳液的研制进展小议概述聚氨酯■聚内烯酸酯复合乳液的制备方法。特别对聚氨酯■聚内烯酸酯复合乳液共聚法作了较为系统的介绍和讨论。1前言聚氨酯由于具有良好的物理机械性能、优异的耐寒性、弹性、高光泽，以及软硬度随温度变化不太人、耐有机溶剂等优点，在胶粘剂、涂料等领域得到广泛的应用。但是，聚氨酯树脂涂膜耐水性不好，机械强度不及丙烯酸树脂。内烯酸树脂具有机械强度高、耐老化、耐光不变黄、耐水性好等优点，但又存在着耐不机溶剂性较羌、高湿易发粘、低湿易发脆等缺点。由此可见，聚氨酯和聚丙烯酸酯在性质上具有一定的互补作川，若将两者复

2、合，必能克服各白的缺点，发挥各H的优势，使涂膜的性能得到明显的改善。最初的聚皱酯•聚丙烯酸酯（PUA）涂料多是以溶剂为分散介质的，随着各国环保法规的确立和环保意识的增强，传统溶剂型涂料中的挥发型有机化合物（V0C）的排放愈来愈受到限制。因此，开发低污染坏保型的水型涂料、粉末涂料、高固体份涂料、无溶剂涂料和光固化涂料已成为涂料开发的主要方向。其中PUA复合乳液是以聚氨酯树脂和聚【人j烯酸树脂为基料并以水为介质的一类涂料,具有不燃、无毒、不污染坏境等优点，因此被誉为第三代水性PU.2合成方法简介制备PUA复合乳液的方法有以下几种：1、PU乳液和P

3、A乳液共混交联法；2、PUA核•壷乳液聚合法；3、PUA互穿网络乳液聚合法；4、PUA乳液共聚法。具屮，国内外对前三种方法的研究报道较多，在此我们仅作简要介绍。与之相反，用第四种方法制得的PUA乳液具有优开的涂膜性能，但HlW国內外对此的研究报道甚少，本文将在笫三部分对此作重点介绍。2.1PU乳液和PA乳液共混交联法分别制备纯PU乳液和纯PA乳液，然后在任一乳液小加入交联剂，再将两种乳液混合。成膜时，通过交联剂将PU和PA结合起来。PU乳液通常采用聚瞇二醇和多异就酸酯在溶液屮预聚，然后扩链，引入竣基，再用碱中和，加水乳化，蒸除溶剂，得到阴离子

4、白乳化PU乳液。PA乳液是采川传统的乳液聚合方法，制备混合丙烯酸酯的共聚乳液。目前有许多文献报道此类复合乳液。从制备过程來看，此种方法步骤较多，工艺复杂,每个环节都会影响产品的质量，因此该法不够理想。2.2PUA核■壳乳液聚合法先制备含亲水基团的聚氨酯，将其分散于水屮作为种子，然后将丙烯酸酯单体在其水乳液屮聚合成较稳定的复混树脂乳液。据文献报道，PU水分散体为憎水链相对集小、亲水性离子基团分布在微胶粒表而的一种高稳定性、高分散性的胶体体系。加入丙烯酸酯后，由于亲水•憎水效应，丙烯酸酯进入PU胶粒内部聚合，形成具有核■壳结构的PUA乳胶。由于结

5、构上的特殊，此法近年來成为国内研究的热点。用此法制得的涂料虽然可以少用或不用乳化剂，但在具水乳液屮，除少部分PU胶粒上交联结合有PA分子链外，大部分仍以单纯PU和PA形式存在。这种复混状态的树脂在成膜后，由于其结构形态所限，其综合性能尚不能充分发挥出PU树脂和PA树脂的各自特点。为了弥补上述不足，常将这种核売型复合体制成交联结构。其小可分为壳体交联与核壳Z间交联两类。壳体的交联是聚氨酯売体的白交联,复合体的核壳间交联可通过在核与壳上分别引入不同官能团的单体完成不同类型的核壳交联。例如：在聚氨酯壳结构中引入丙烯酸疑乙酯，可以在核的内烯酸酯口由基

6、引发聚合吋发生核壳间共聚交联，或在壳体结构中引入联基，可与成核单体的二丙酮丙烯酰胺的酮基反应,发生核壳间的另一种交联结构。2.3PUA互穿网络乳液聚合法互穿聚合网络(IPN)是一•种特殊的聚合物，其屮组成至少有一类为交联结构，它是在分子水平上达到“强迫互溶”和“分子协同”的效果，比核壳聚合物的相容性更好。因此，口PUA复介乳液开发以来，PUA互穿网络乳液一直备受人们的青睐。PUA互穿网络的制备方法有三：1、先用溶液法制得含竣基的PU,再用叔受中和并口乳化得PU种子，最后再加入含有内烯酸内酯或(和)双烯类单体的丙烯酸类单体进行乳液复合聚合，从而

7、制得IPN型胶乳。本方法制备过程麻烦，需耍另加溶剂和脱溶剂等步骤。2、先以内烯酸酯单体混合液为溶剂，采用传统溶液聚合法制备聚氨酯溶液；然后再在水屮将含PU的内烯酸酯单体混合液在乳化剂、引发剂等助剂存在卜•进行乳液聚合，即得PUAIPN乳液，这种方法的优点是不用有机溶剂，工艺简单，操作方便，是制备PUA复合乳液的可行方法。3、先分別制得带有官能团的PU乳液和PA乳液交将其混合，缩聚并同时交联，即得互穿网络弹性体PUA.2.4PUA乳液共聚法据文献报道，共聚复合是通过化学键的作川力将PU和PA连在一起，可获得综合性能优异的乳液及涂膜。共聚物的组成

8、、序列结构、分子量以及分子量分布将対涂膜的性能产生极人的影响。因此，可以通过选择不同的共聚途径，原料配比以及合成条件来制备有不同性能的复合乳液以满足不同要求。但是，