【摘要】：隨著石化資源日益枯竭和人們環(huán)保意識的加強(qiáng),尋找優(yōu)質(zhì)、廉價(jià)的可再生資源和高效的方法制備環(huán)境友好的單體與高分子材料已經(jīng)成為新材料領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。植物油屬于可再生資源,取之天然,環(huán)境友好。植物油為長鏈脂肪酸三甘油酯的混合物,結(jié)構(gòu)中所含有的剛性基團(tuán)較少導(dǎo)致其機(jī)械性能和熱性能較差,嚴(yán)重影響植物油基材料的實(shí)際應(yīng)用。為了克服以上問題,本論文在聚氨酯高分子鏈中引入了芳香族剛性結(jié)構(gòu)基團(tuán)用來提高植物油基聚氨酯材料的熱穩(wěn)定性,增強(qiáng)其機(jī)械性能；另外,利用無機(jī)凹凸棒土通過原位聚合方法制備了植物油基溶劑型和水性聚氨酯/凹凸棒土復(fù)合材料以提高機(jī)械強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性,本論文的研究內(nèi)容如下：1.采用腰果酚和2-巰基乙醇為起始原料,通過巰基-烯點(diǎn)擊反應(yīng)制備了羥基數(shù)目可控的腰果酚基多元醇(CAP),然后與六亞甲基二異氰酸酯(HDI)通過加聚反應(yīng)制備不同交聯(lián)度的腰果酚基聚氨酯。通過核磁(NMR)和凝膠滲透色譜儀(GPC)對合成的CAP進(jìn)行了表征,使用動態(tài)熱機(jī)械分析儀(DMA)和熱失重分析儀(TGA)測試了涂膜的機(jī)械性能和熱力學(xué)性能,測試了涂膜的耐水性、甲苯溶脹率等,并與十一烯酸改性的腰果酚基多元醇制備的聚氨酯進(jìn)行了性能對比,研究結(jié)果表明：隨著羥基數(shù)的增加顯著提高腰果酚基聚氨酯的機(jī)械性能和耐水性。腰果酚基聚氨酯涂膜最大斷裂伸長率105.6%,拉伸強(qiáng)度1.6MPa,吸水率為0.91%；十一烯酸改性的腰果酚基多元醇制備的聚氨酯在各方面性能有所提高,斷裂伸長率200%,拉伸強(qiáng)度1.76MPa,吸水率為0.7%;2.利用異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)對凹凸棒土(AT-OH)進(jìn)行有機(jī)改性,然后以有機(jī)改性凹凸棒土(AT-NCO)、十一烯酸改性腰果酚基多元醇、HDI為主要原料,通過原位聚合制備了一系列十一烯酸改性腰果酚基聚氨酯/凹凸棒土(UPU/AT)復(fù)合材料,通過紅外(FT-IR)、差示掃描量熱儀(DSC)、掃描電鏡(SEM)和TGA復(fù)合材料涂膜進(jìn)行了表征；并測試了復(fù)合材料涂膜的耐水性、甲苯溶脹率等性能；實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,有機(jī)改性的凹凸棒土能均勻地分散在十一烯酸改性腰果酚基聚氨酯基體中；且有效地提高了UPU/AT復(fù)合材料的機(jī)械性能和熱穩(wěn)定性。3.以AT-NCO、蓖麻油、IPDI、1,4-丁二醇、2,2-二羥甲基丙酸等為主要原料,通過內(nèi)乳化法制備了一系列凹凸棒土改性的水性蓖麻油基聚氨酯復(fù)合乳液。通過FT-IR、DSC、SEM和TGA復(fù)合材料涂膜的結(jié)構(gòu)及性能進(jìn)行了表征；并測試了復(fù)合材料涂膜的耐水性；實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,有機(jī)改性的凹凸棒土都能均勻地分散在水性蓖麻油基聚氨酯基體中；且有效地提高了復(fù)合材料的機(jī)械性能和熱穩(wěn)定性。
【學(xué)位授予單位】：江西科技師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TB332

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2527276