PUA的(de)應用(yong)越來越廣，有必要進一步深入了解。

丙烯酸聚氨酯復合乳液的成膜通過測定接觸角、原子力顯微鏡等，研究了核殼結構水分散體的成膜情況，認為成膜物表面主要組分是聚氨酯鏈段(duan)。

成膜包括以下過程：

• 隨著水分的揮發，分散(san)體顆(ke)粒(li)(li)(li)一(yi)(yi)方(fang)面和底材接觸(chu)并在底材上附著，另(ling)一(yi)(yi)方(fang)面顆(ke)粒(li)(li)(li)粒(li)(li)(li)子間的距離也逐漸(jian)減小(xiao)；

• 當水分基本(ben)揮(hui)發完后，分散體粒子緊密堆集在(zai)一起；

• 由于聚氨酯相和聚丙烯酸酯相間的不相容性，分散體粒子的聚氨酯部分將在干燥過程重新排列，一部分將向上運動，一部分將向下運動，最終形成一種三明治結構。其結果是涂膜的一些表面性能與聚氨酯類似，如接觸角等，附著力也與聚氨酯類似，聚丙烯酸酯則在涂膜內部起著填充作用。

丙烯酸聚氨酯復合乳液涂料施工在基材后，隨著水分大量蒸發，分散在水介質中的膠粒粒子開始接觸，形成粒子堆積體，粒子之間的縫隙被水填滿；由于毛細管的作用力，縫隙間的水進一步逸出，粒子發生形變，使不同粒子間的聚合物分子擴散；當熱力學和擴散動力學達到平(ping)衡(heng)時，便形成穩(wen)定(ding)的(de)聚合物膜。

丙烯酸聚(ju)氨(an)酯(zhi)粒子(zi)之(zhi)間開始接觸時(shi)，粒子(zi)主要受到界(jie)面(mian)張力(li)(Fs)、重(zhong)力(li)(G)、毛細管(guan)作用力(li)(Fc)、粒子(zi)間同性電荷的排斥(chi)力(li)(Fe)、范德華(hua)力(li)(Fv)及(ji)形(xing)變恢復力(li)(Fd)的影響，其中Fs、G、Fc、Fv有(you)利(li)于(yu)粒子(zi)聚(ju)集(ji)，而Fe、Fd對(dui)粒子(zi)聚(ju)集(ji)不利(li)。要使(shi)粒子(zi)聚(ju)集(ji)，發生形(xing)變并最(zui)終(zhong)成膜，前4項之(zhi)和必須大于(yu)后2項之(zhi)和。

Fs+G+Fc+Fv＞Fe+Fd

粒子成膜是首先從靠近基質的一面開始，此時靠近基質的粒子除了受上述幾種力的作用外，還受到基質表面作用力的影響。極性基質富含極性基團(羥基、羧基等)，和極性較大的PU吸引力較強，導致聚氨酯相向基質表面遷移。由于丙烯酸聚氨酯粒子具有黏彈性且粒子間的作用力首先發生在殼層上，并假定粒子核與殼之間只有分子之間作用力(Fv)且粒子體積很小，水對粒子的浮力可忽略不計，那么粒子在成膜過程中，由于所受的各種力不平衡，必然使核與殼之間發生極性形變，使核裸露。當裸露的核相遇時，由于不存在電荷作用力和毛細管作用力，因此裸露的核會通過分子擴散融合。核的裸露現象已由單層粒子的TEM照片得到證實。成膜的最后階段是上層粒子的凝結，由于最后的水分總是通過與空氣接觸的表面逸出，使得親水性的聚氨酯同時富集在成膜時與空氣接觸的表面上。

通過(guo)采用X射線光(guang)電子(zi)能譜(XPS)技術，對具有核殼結構(gou)的PUA乳(ru)液的膜(mo)表面(mian)進行研究(jiu)，結果證明丙烯酸聚氨酯復合乳(ru)液膜(mo)的表面(mian)為富集聚氨酯相。采用衰(shuai)減全反射-傅里葉變換紅外光譜(pu)法(ATR-FTIR)和(he)(he)光電子(zi)能譜(pu)(ESCA)技術，表(biao)(biao)(biao)征丙(bing)(bing)烯(xi)酸(suan)(suan)聚(ju)(ju)(ju)氨(an)(an)酯復合乳液在玻璃基(ji)材成(cheng)膜(mo)(mo)后的(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)結構和(he)(he)組成(cheng)，測定了不同(tong)液體在丙(bing)(bing)烯(xi)酸(suan)(suan)聚(ju)(ju)(ju)氨(an)(an)酯膠膜(mo)(mo)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)上(shang)的(de)接(jie)(jie)觸(chu)角及丙(bing)(bing)烯(xi)酸(suan)(suan)聚(ju)(ju)(ju)氨(an)(an)酯涂膜(mo)(mo)的(de)耐磨(mo)(mo)性(xing)。結果表(biao)(biao)(biao)明(ming)，丙(bing)(bing)烯(xi)酸(suan)(suan)聚(ju)(ju)(ju)氨(an)(an)酯乳液成(cheng)膜(mo)(mo)時與(yu)空氣接(jie)(jie)觸(chu)面(mian)(mian)和(he)(he)與(yu)玻璃接(jie)(jie)觸(chu)面(mian)(mian)的(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)組成(cheng)和(he)(he)耐磨(mo)(mo)性(xing)，接(jie)(jie)近于聚(ju)(ju)(ju)氨(an)(an)酯的(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)特性(xing)。研究(jiu)還發現丙(bing)(bing)烯(xi)酸(suan)(suan)聚(ju)(ju)(ju)氨(an)(an)酯膜(mo)(mo)中(zhong)聚(ju)(ju)(ju)氨(an)(an)酯和(he)(he)聚(ju)(ju)(ju)丙(bing)(bing)烯(xi)酸(suan)(suan)酯的(de)組成(cheng)呈“雙向梯度”分布，即在沿膜(mo)的兩個表(biao)面(mian)方向聚氨酯的含(han)量逐(zhu)漸增加(jia)，而丙烯酸的含(han)量逐(zhu)漸降(jiang)低。