王海花
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姜春阳
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费贵强
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朱科
高分子材料科学与工程
以甲基丙烯酸乙酰乙酸乙酯(AAEM)为酮单体,己二酰肼(ADH)、碳酸二酰肼、草酸二酰肼和丁二酸二酰肼为肼单体,采用原位聚合法制备了系列阴离子酮肼交联改性聚氨酯-聚丙烯酸酯(PUA)分散液.通过透射电镜和动态光散射研究了乳胶粒的尺寸和微观形貌;系统分析了不同肼单体对乳胶膜的力学性能、断面微观形貌、耐水性和热性能的影响.研究结果表明,肼单体的引入可综合提高乳胶膜的吸水性、交联密度、力学性能和热性能,乳胶膜断裂由脆性断裂转变为韧性断裂.采用不同肼单体所制PUA分散液的粒径及其分布随着肼单体亲水性的增加而降低.4种肼单体中碳酸二酰肼的反应活性最高,己二酰肼的反应活性最低.采用碳酸二酰肼所制PUA乳胶膜的力学性能、耐水性和热性能最佳,其热分解活化能最高.而采用己二酰肼所制PUA乳胶膜的综合性能较差.
关键词:
酮肼交联
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聚氨酯-聚丙烯酸酯
,
肼单体
,
膜
,
力学性能
,
热性能
,
耐水性
王海花
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侯婧莉
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费贵强
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姜春阳
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.15.011
采用原位乳液聚合法制备水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液(PUA),以甲基丙烯酸乙酰氧基(AAEM)为酮单体,己二酰肼、碳酸二酰肼、草酸二酰肼、丁二酸二酰肼为肼单体对其进行交联改性,得到不同酮肼交联型的 PUA 乳液.通过非等温差示扫描量热法(DSC)和热重分析法(TGA)研究了不同肼单体对聚氨酯-丙烯酸酯胶膜的固化动力学及降解动力学的影响,采用T ~β外推法确定了固化工艺温度,根据 Kissinger-Ozawa 和 Crane 方程计算出不同 PUA 乳胶膜的固化反应表观活化能,反应级数和频率因子,并采用 Kis-singer 法对乳胶膜的热降解动力学进行了分析.结果表明4种肼单体所制的 PUA 乳胶膜中,选取草酸二酰肼所制的乳胶膜的固化反应表观活化能最高,为3．153 kJ/mol,反应级数为1．148,碰撞因子为57．943,而选取碳酸二酰肼制备的乳胶膜的固化反应表观活化能最低,为1．639 kJ/mol,反应级数为1．317,碰撞因子为1．917；选取碳酸二酰肼制备的乳胶膜的热稳定性最佳,而选取己二酰肼制备的乳胶膜的热稳定性最差.
关键词:
聚氨酯-丙烯酸酯
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肼单体
,
酮肼交联
,
固化动力学
,
降解动力学
