邹婧
,
沈一丁
,
王海花
,
费贵强
功能材料
以原位无皂乳液聚合法,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚己内酯多元醇(PCL)、二羟甲基丁酸(DMBA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)、苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)等为主要原料,制备聚氨酯/丙烯酸酯微乳液(PUA),并研究微乳液对纸张疏水性影响.研究表明当m(DMBA) =8％,m(HEA) =4％,n(NCO)/n(OH)=1.6,m(PU)/m(PA)=1:1时,经PUA微乳液表面处理后,纸张于水的渗透时间较空白纸样提高了73％,明显改善纸张的疏水性.采用FT-IR、TGA、SEM及动态接触角对PUA结构以及表面处理前后纸张性能变化进行了表征.FT-IR和TGA均证实丙烯酸酯组分的引入获得了聚氨酯/丙烯酸酯的复合结构,且聚合物热稳定性较PU明显提高；SEM观察证实,经PUA微乳液处理后纸纤维表面变得光滑,裂纹明显减少；动态接触角分析表明,水在纸表面所成的初始接触角达118°,且在300s内,其随时间变化较小.
关键词:
原位无皂乳液聚合
,
聚氨酯
,
丙烯酸酯
,
疏水性处理
王海花
,
兰静
,
费贵强
,
邹婧
,
卫龙
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.16.029
采用原位无皂乳液聚合法,以丙烯酸羟乙酯(HEA)对聚氨酯预聚体(PU)进行功能化,获得乙烯基PU大分子,继而通过自由基共聚制备聚氨酯-丙烯酸酯微乳液(APUA);并将其应用于纸张表面改性.FT-IR证实了乙烯基PU与聚丙烯酸酯(PA)间的共聚反应;TGA亦说明PA的引入延缓了聚合物的分解.随着HEA用量的增加,APUA粒径由63.33nm下降至22.54nm;透射电镜图亦表明,未经HEA改性的APUA乳胶粒大小不均;经4％(质量分数)的HEA改性后,APUA呈现核壳结构,粒径分布相对均一.但随着PA含量的增加,乳液粒径增加,壳层PU胶粒中同时包裹多个PA胶粒.纸张性能测试表明,当体系m(2,2-二羟甲基丁酸)＝10％,m(HEA) =4％％0,n(NCO)/n (OH)=1.6,m(PA) =35％时,以7％(质量分数)的APUA对纸张进行表面改性,纸张耐折度增加.扫描电镜亦表明改性后的纸纤维表面裂纹和缺陷明显减少,可有效改善其强度.
关键词:
原位无皂乳液聚合
,
阴离子聚氨酯
,
表面改性
,
增强
,
纸纤维
