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交联型水性聚氨酯的制备及应用研究

本文以 TDI﹑聚酯多元醇(聚醚多元醇)﹑二羟甲基丙酸﹑三乙胺等为原料合成了自乳化型聚氨酯乳液。考察了羧基含量及异氰酸酯基与羟基的摩尔比对乳液粘度﹑稳定性的影响。硬段含量的不同对胶膜机械强度的影响。同时考察了不同原料﹑羧基含量﹑异氰基与羟基的摩尔比对复合薄膜 T 型剥离强度的影响。结果表明原料的不同对 T 型剥离强度影响明显。羧基含量及异氰基与羟基摩尔对 T型剥离都有影响。在乳液中加入不同类的交联剂,制得双组分聚氨酯乳液,考察了不同交联剂对 T 型剥离强度的影响,结果表明多异氰酸酯类交联剂的影响最明显。热处理能显著改善 T 型剥离强度。本文还用一步法合成了两种内交联型的聚氨酯乳液。主要的原料包括 TDI﹑聚酯多元醇﹑二羟甲基丙酸﹑三乙胺﹑交联剂(Ca﹑TMP)。对内交联型聚氨酯的合成工艺﹑乳液粒子尺寸及贮存稳定性进行了研究;考察了胶膜的耐水性﹑硬度、拉伸性能﹑红外光谱分析和动态热机械行为;研究了该水性 PU 胶粘剂对PET/PE  (本文共77页) 本文目录 | 阅读全文>>

华东理工大学
华东理工大学

IPDI基水性聚氨酯的制备及性能研究

通过对阴离子型聚氨酯(PU)乳液封端改性,并添加外交联的方式制备了具有较低模量和优良弹性的水性聚氨酯弹性体,进而可以应用于手套等浸渍产品。首先,使用聚氧化丙烯二醇(PPG)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为软硬段,完成线型水性PU乳液的制备。研究发现二羟甲基丙酸(DMPA)含量较高时,所成膜致密但也容易吸水,当DMPA质量含量为7%时,效果为佳。而当nNCO/nOH在3.0左右时,可以获得较低的模量和较高的强度以及适宜的断裂伸长率,综合性能较佳。通过调整和优化,确定了制备PU膜的基本配方。为了改善PU膜的力学性能,特别是拉伸强度,通过添加适量不同种类的外加交联剂,制备了交联型PU膜。研究发现使用羧基型交联剂时乳液的稳定性较差,使用端羟基型交联剂则稳定性较佳,而力学性能均获得提高。通过加入多羟基物质,对水性聚氨酯进行端基改性,进一步提高交联的效果。DEA由于含有一个仲叔胺基团,所以其封端改性效果强于三个羟基的TMP,而采用扩链完成...  (本文共69页) 本文目录 | 阅读全文>>

湖南大学
湖南大学

羟丁胶环氧树脂改性单组分水性聚氨酯及其纳米改性研究

水性聚氨酯取代溶剂型聚氨酯是当今聚氨酯工业的一个重要发展方向。水性聚氨酯按使用形式分为单组分及双组分两种。其中单组分水性聚氨酯与双组分水性聚氨酯相比,具有储存稳定性好、毒性小(游离NCO基团少)、使用方便等特点,目前其相关产品的开发和利用备受瞩目。本论文以脂肪族异氰酸酯和聚醚为主要原料合成了单组分水性聚氨酯,而针对水性聚氨酯存在的耐水性和耐溶剂性不足等问题对其进行了环氧化羟丁胶改性及无机纳米粒子改性研究,主要的研究内容如下:(1)以IPDI和N210为主要原料合成了单组分水性聚氨酯,对合成过程中反应温度、反应时间、催化剂、NCO与OH的比例(R值)及DMPA用量等工艺条件对水性聚氨酯分散体系的影响进行了研究。(2)采用羟丁胶环氧树脂改性和TMP内交联改性相结合的方法对单组分水性聚氨酯进行了改性研究。通过FTIR.激光粒度分析等对预聚体合成过程和水分散体系的粒径形态、稳定性等进行了表征,通过接触角测试、电化学方法、热重分析、扫描电...  (本文共96页) 本文目录 | 阅读全文>>

陕西科技大学
陕西科技大学

水性聚氨酯—丙烯酸酯复合乳液的制备及其改性研究

水性聚氨酯由于其特殊的结构而具备了独特的物理化学性质,如软硬可调、耐低温、耐磨性好、粘附力强等。高性能与低VOC含量兼具的水性聚氨酯涂料得到了科学界和工业生产的普遍关注。传统方法制备的水性聚氨酯由于其分子结构限制,使其胶膜存在耐热性、耐水性、耐溶剂性不佳等缺点;而丙烯酸酯在这些方面表现突出。有鉴于此,常通过复合共聚的方法将两者性能有机结合,充分发挥二者优势,得到综合性能优异的水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液。本研究采用丙烯酸树脂对水性聚氨酯进行改性,制备聚氨酯-丙烯酸酯(WPUA)复合乳液,并以此为基础,分别通过引进蓖麻油和环氧丙烯酸酯合成了改性WPUA乳液,研究了复合乳液及其胶膜的结构与性能,为聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液及其改性乳液的制备、结构和性能提供理论基础。首先以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚碳酸酯二醇(PCDL)、二羟甲基丙酸(DMPA)等为原料,通过逐步聚合法制备聚氨酯预聚体,然后以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯...  (本文共93页) 本文目录 | 阅读全文>>

合肥工业大学
合肥工业大学

内交联型水性聚氨酯胶粘剂的制备及其后扩链机理的研究

由于“毒”塑胶跑道事件,人们对体育场地的无毒环保方面高度关注,而国内塑胶跑道用胶粘剂主要为溶剂型单组分湿固化聚氨酯,其中游离的甲苯二异氰酸酯(TDI)和溶剂对人体健康和环境有害。因为水性聚氨酯(WPU)绿色环保且对各种基材有较好的粘接性,本文根据水性聚氨酯的结构与性能关系,通过原料和功能单体的选择、通过配方设计与合成工艺控制,制备了满足塑胶跑道使用要求的绿色环保、低成本、高粘接性的芳香族TDI型水性聚氨酯胶粘剂,并研究了其后扩链的过程机理。以TDI、聚醚二元醇、三羟甲基丙烷(TMP)和二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料制备内交联型水性聚氨酯乳液,通过FT-IR红外表征、粘度、吸水率和剥离强度测试,研究了亲水基团数量、内交联程度、合成过程中溶剂与催化剂用量、微相分离程度和固化剂用量等因素对WPU乳液和胶膜性能的影响。实验结果发现,随着DMPA含量的增加,WPU胶膜的吸水率增大,剥离强度先增大而后基本趋于不变;当TMP含量从0.5 ...  (本文共68页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安工程大学
西安工程大学

交联型聚醚水性聚氨酯的合成及其改性研究

纺织工业中,涂料印花工艺最早使用N-羟甲基丙烯酰胺作为印花交联剂,由于这种交联剂的耐摩擦牢度、耐水洗牢度较低,且在后整理以及服用过程中,会有游离甲醛释放,所以必须采用聚氨酯来代替其作为印花交联剂,从而克服N-羟甲基丙烯酰胺的游离甲醛问题,同时可提高涂料印花的耐摩擦牢度及耐皂洗牢度。水溶性聚氨酯是大多数纺织工业生产厂家广为青睐的一种反应型聚氨酯,虽然这种聚氨酯对人类和环境造成的危害较小,但是它的稳定性较差。本文采用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚多元醇(N-310)为原料,异丙醇为溶剂,选择解封温度较低的亚硫酸氢钠(NaHSO3)为封闭剂,借助自乳化法,合成了一种封闭型的水性聚氨酯交联剂,它能够有效地提高涂料印花的耐摩擦、耐皂洗牢度,同时储存稳定性也增加,而且它的成本低廉、合成工艺简便。本文主要进行了以下三个方面的内容研究:(1)封闭型水性聚氨酯的合成及其性能的研究;(2)硅烷偶联剂改性水性聚氨酯的合成及其性能的研究;(3)封...  (本文共72页) 本文目录 | 阅读全文>>