含氟聚丙烯酸酯类化合物在低使用量时处理织物,使之具有防水、去污功能,是一种重要的织物整理剂。由于含氟聚丙烯酸自身也存在着一些不足,例如附着力差,成本高,乳液分散性差,生产过程不环保等缺点,使得含氟聚丙烯酸酯的应用一定程度上受到了限制;尤其是采用乳液聚合含氟聚丙烯酸存在大量加入乳化剂的问题,影响了含氟聚丙烯酸酯的使用性能。本论文采用水性聚氨酯对含氟聚丙烯酸酯进行改性,制备聚氨酯改性含氟聚丙烯酸酯乳液;采用水性聚氨酯/聚硅氧烷对含氟聚丙烯酸酯进行改性,制备聚氨酯/聚硅氧烷改性的含氟聚丙烯酸酯乳液,以期获得具有优异使用性能的含氟聚丙烯酸酯。1.采用二异氰酸酯(MDI、HDI、-JPDI、TDI)与聚醚二醇(PPG、PEG、PTMG)进行预聚,经过N-甲基二乙醇胺扩链、丙烯酸羟乙酯封端、乙酸中和,加水乳化制备得到水性聚氨酯乳液;采用红外光谱对聚合物的结构进行了表征;采用动态光散射对聚氨酯乳液粒子分布和表面电荷进行了表征;在棉丝布料表面制备涂层,采用接触角测定了涂层润湿性。通过乳液稳定性和耐洗性比较分析,得到了制备聚氨酯乳液优化原料配比与实验条件。结果表明:以MDI与PTMG为原料,制备得到阳离子型聚氨酯乳液,制备过程无凝胶,乳液稳定性较好;粒径大小在116.8nm左右,PDI为0.179,分布均匀,Zeta电势为+46.7mV,纤维表面涂层接触角达到138.6°;起始失重温度250℃,热稳定性较好。2.将得到的聚氨酯乳液作为种子乳液,加入丙烯酸酯(全氟己基乙基丙烯酸酯,甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸十八烷基酯等)和引发剂V50,在氩气保护下进行乳液聚合,得到聚氨酯改性的含氟聚丙烯酸酯乳液;采用动态光散射和透射电镜对聚氨酯改性含氟聚丙烯酸酯乳液的粒子分布和表面电荷进行了表征;采用红外光谱和热重分析分析了聚合物的结构和热稳定性;在棉丝布料表面制备涂层,采用扫面电镜表征了涂层结构;采用接触角测定和水淋洗试验表征了涂层润湿性和防水性能。结果表明:乳液稳定性优异;透射电镜测试证明乳液粒子是一种核-壳结构;乳液粒径大小在164.1nm左右,PDI为0.216,分布均匀;热失重起始温度300℃,具有很好的热稳定性;扫描电镜测试表明,涂层粒子在织物表面分布均匀,增大了织物表面的粗糙程度,提高了织物的疏水性能;乳液稀释成1%时浸润织物,表面接触角达到161.0°,具有良好的疏水效果;水淋洗测试说明改性含氟聚丙烯酸酯乳液作为织物整理剂具有较好的抗冲洗性。3.将得到的聚氨酯乳液作为种子乳液,加入丙烯酸酯(全氟己基乙基丙烯酸酯,甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸十八烷基酯等)、乙烯基聚二甲基硅氧烷和引发剂V50,在氩气保护下进行乳液聚合,得到聚氨酯/聚二甲基硅氧烷复合改性的含氟聚丙烯酸酯乳液。采用相同的表征手段,研究结果表明:乳液稳定性优异;透射电镜测试证明乳液粒子是一种核-壳结构,呈现一种分散状态;乳液粒径大小在163.9nm左右,PDI为0.160,分布均匀;热失重起始温度300℃,具有很好的热稳定性;扫描电镜测试表明,涂层在织物在纤维表面形成均匀的包覆膜;乳液稀释成3%0和1%时浸润织物,表面接触角均能够达到175.0°,具有优异的疏水效果;水淋洗测试说明改性含氟聚丙烯酸酯乳液作为织物整理剂具有较好的抗冲洗性。通过两种改性乳液测试性能的比较,可以看出聚氨酯/聚硅氧烷复合改性的含氟聚丙烯酸酯能够在更低的浓度下达到优异的疏水效果;其乳液粒子在乳液中具有更好的分散性,提高了乳液的均匀稳定性,作为织物整理剂可以在织物表面形成均匀纤维包覆层,充分发挥抗冲洗效果。