發(fā)布時間：2017-03-26 09:06

  本文關(guān)鍵詞：水性聚氨酯分子結(jié)構(gòu)與粘結(jié)強(qiáng)度的關(guān)系研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：聚氨酯（PU）作為新的高分子材料已廣泛使用，但溶劑型聚氨酯中的有機(jī)溶劑會對環(huán)境造成污染。為了減少溶劑揮發(fā)污染環(huán)境，水性聚氨酯的國內(nèi)外開發(fā)和研究愈加廣泛。本文討論了分子結(jié)構(gòu)對水性聚氨酯膠粘劑的粘結(jié)強(qiáng)度的影響。其主要內(nèi)容： 1.研究HMDI型水性聚氨酯膠粘劑結(jié)構(gòu)對粘結(jié)強(qiáng)度的影響 以聚四氫呋喃二醇（PTMEG），二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯（HMDI），2，2`-二羥甲基丙酸（DMPA）1，4-丁二醇(BDO)為主要原料，，預(yù)聚合成了WPU。通過耐水性，耐乙醇性，拉伸強(qiáng)度，粘結(jié)強(qiáng)度等性能的測試，研究了HMDI含量，DMPA含量，PTMEG分子量，R值的大小對水性聚氨酯膠粘劑性能的影響。結(jié)果表明：當(dāng)HMDI含量為33%，R=1.2，DMPA含量為5%，軟段分子量為2000時，拉伸強(qiáng)度，粘結(jié)強(qiáng)度較高，分別為11.48Mpa，0.56Mpa。 2.研究硅烷偶聯(lián)劑KH-602改性對水性聚氨酯膠粘劑粘結(jié)強(qiáng)度的影響 為了提高水性聚氨酯膠粘劑的粘結(jié)強(qiáng)度，本文采用硅烷偶聯(lián)劑（KH-602）對HMDI型水性聚氨酯膠粘劑進(jìn)行了改性。研究表明：硅烷偶聯(lián)劑能降低表面張力，使水性聚氨酯膠粘劑能更好的潤濕基材，從而極大的提高了粘結(jié)強(qiáng)度。硅烷偶聯(lián)劑有助于使膠粘劑形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使材料具有很好的耐溶劑性（乙醇），力學(xué)性能和粘結(jié)強(qiáng)度大大提高。研究結(jié)果表明，硅烷偶聯(lián)劑KH-602用量為2%時，其粘結(jié)強(qiáng)度高達(dá)0.71MPa，遠(yuǎn)大于未改性的WPU粘結(jié)強(qiáng)度0.56MPa。耐乙醇性測試發(fā)現(xiàn)，未改性的WPU與乙醇互溶，而改性后的WPU耐乙醇性高達(dá)1.46%，有很大提高。 3.研究不同結(jié)構(gòu)的異氰酸酯對水性聚氨酯膠粘劑粘結(jié)強(qiáng)度的影響 分別以HMDI，異佛\酮二異氰酸酯（IPDI），4，4′-二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI）為硬鏈段， PTMEG為軟鏈段， DMPA為親水單體， BDO為小分子擴(kuò)鏈劑制備了不同硬鏈段的WPU。用IR、TG、DSC等表征方法測試，研究發(fā)現(xiàn)：以HMDI為硬鏈段的水性聚氨酯膠粘劑的熱失重溫度大約為270℃，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于IPDI型和MDI型WPU膠粘劑。采用電子剝離試驗機(jī)對材料進(jìn)行了力學(xué)性能和粘結(jié)強(qiáng)度的測試，結(jié)果顯示具有芳香族結(jié)構(gòu)異氰酸酯可使水性聚氨酯（MDI）具有較高的力學(xué)性能。
【關(guān)鍵詞】：水性聚氨酯 粘結(jié)強(qiáng)度 硅烷偶聯(lián)劑 改性
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TQ433.432
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-25
• 1.1 課題的研究背景及意義11-13
• 1.2 水性聚氨酯膠粘劑的粘結(jié)原理13-15
• 1.2.1 潤濕與結(jié)構(gòu)的關(guān)系13-14
• 1.2.2 水性聚氨酯膠粘劑和材料的粘接理論14-15
• 1.3 水性聚氨酯研究的發(fā)展過程15
• 1.4 國內(nèi)外對水性聚氨酯研究工作的分類總結(jié)15-23
• 1.4.1 不同結(jié)構(gòu)的異氰酸酯對 WPU 粘結(jié)強(qiáng)度的影響16-18
• 1.4.2 低聚物多元醇的結(jié)構(gòu)和分子量對 WPU 粘結(jié)強(qiáng)度的影響18-20
• 1.4.3 擴(kuò)鏈劑結(jié)構(gòu)和含量對水性聚氨酯粘結(jié)強(qiáng)度的影響20-21
• 1.4.4 改性劑對水性聚氨酯粘結(jié)強(qiáng)度的影響21-23
• 1.5 本課題的主要目的及現(xiàn)階段完成的研究內(nèi)容23-25
• 1.5.1 課題研究的主要目的23
• 1.5.2 課題研究的主要內(nèi)容23-25
• 第二章 實驗基礎(chǔ)25-38
• 2.1 實驗部分25-28
• 2.1.1 實驗藥品25-27
• 2.1.2 實驗儀器27
• 2.1.3 實驗裝置27-28
• 2.2 實驗原理28-30
• 2.2.1 水性聚氨酯反應(yīng)原理28-30
• 2.3 水性聚氨酯的制備方法30-33
• 2.3.1 HMDI 型及 IPDI 型 WPU 的實驗步驟31-32
• 2.3.2 MDI 型 WPU 的實驗步驟32
• 2.3.3 水性聚氨酯的制備流程圖32-33
• 2.4 水性聚氨酯膠膜的制備33
• 2.5 性能測試與結(jié)構(gòu)表征33-38
• 2.5.1 乳液外觀33
• 2.5.2 乳液粘度的測定33
• 2.5.3 乳液穩(wěn)定性的測定33
• 2.5.4 預(yù)聚體 NCO 含量的測定33-34
• 2.5.5 乳液固含量的測定34-35
• 2.5.6 FTIR 的測定35
• 2.5.7 耐水性的測定35-36
• 2.5.8 耐乙醇性的測定36
• 2.5.9 膠膜力學(xué)性能的測定36-37
• 2.5.10 膠膜熱力學(xué)性能的測定37-38
• 第三章 HMDI 型水性聚氨酯膠粘劑的性能研究38-51
• 3.1 紅外圖譜分析38-39
• 3.2 不同含量的 HMDI 對水性聚氨酯膠粘劑性能的影響39-44
• 3.2.1 HMDI 含量對 WPU 乳液性能的影響40-41
• 3.2.2 HMDI 含量對 WPU 膠膜性能的影響41-42
• 3.2.3 HMDI 含量對水性聚氨酯膜的粘結(jié)強(qiáng)度影響42-44
• 3.3 DMPA 含量對 WPU 膠粘劑性能的影響44-46
• 3.4 不同低聚物多元醇的分子量對 WPU 膠粘劑性能的影響46
• 3.5 不同 R 值對水性聚氨酯性能的影響46-47
• 3.6 硅烷偶聯(lián)劑對水性聚氨酯膠粘劑的性能影響47-50
• 3.6.1 硅烷偶聯(lián)劑對 WPU 的力學(xué)性能影響48-49
• 3.6.2 硅烷偶聯(lián)劑改性對水性聚氨酯粘結(jié)強(qiáng)度的影響49-50
• 3.7 本章小結(jié)50-51
• 第四章 不同結(jié)構(gòu)的異氰酸酯對 WPU 性能的研究51-59
• 4.1 紅外譜圖分析52-53
• 4.2 不同結(jié)構(gòu)的異氰酸酯對 WPU 外觀及穩(wěn)定性的影響53-54
• 4.3 不同結(jié)構(gòu)的異氰酸酯對 WPU 乳液粘度的影響54
• 4.4 不同結(jié)構(gòu)的異氰酸酯對 WPU 膠膜力學(xué)性能的影響54-56
• 4.5 不同結(jié)構(gòu)的異氰酸酯對 WPU 熱穩(wěn)定性的影響56-57
• 4.6 不同結(jié)構(gòu)的異氰酸酯合成的 WPU DSC 測試分析57
• 4.7 本章小結(jié)57-59
• 第五章 結(jié)論59-61
• 參考文獻(xiàn)61-66
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果66-67
• 致謝67-68

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：268566