由于人們的環(huán)保意識越來越強,水性聚氨酯分散體越來越受重視。水性聚氨酯具有優(yōu)良的力學性能、彈性、黏結(jié)性、耐化學藥品、耐久性能等,被廣泛應(yīng)用于涂料、塑料、紡織品和膠粘劑等領(lǐng)域。對于水性聚氨酯,由于親水基團的引入,耐水性與溶劑型聚氨酯存在一定差距。有機硅由于Si-O-Si鏈段獨特的化學結(jié)構(gòu),具有優(yōu)良的化學穩(wěn)定性、耐低溫性,電絕緣性、耐水防潮性等�？梢詫⒂袡C硅與聚氨酯兩者結(jié)合,達到優(yōu)勢互補的作用。本文的主要研究內(nèi)容如下:采用預(yù)聚體自乳化法,以聚四氫呋喃醚二醇（PTMG）、異氟爾酮二異氰酸酯（IPDI）、聚二甲基硅氧烷（PDMS）、異氰酸丙基三乙氧基硅烷（IPTS）等為主要原料,合成端基（WPUT）帶有可交聯(lián)三乙氧基硅烷基團的水性聚氨酯,再以PDMS為交聯(lián)劑通過溶膠凝膠法構(gòu)建交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)�？疾炝私宦�(lián)劑的加入量對乳液粒徑、聚氨酯膠膜微觀形貌、耐水性及力學性能的影響。最終分析結(jié)果表明,XPS結(jié)果證實了交聯(lián)劑的加入限制了硅的遷移,當交聯(lián)劑加入量為10 wt%（質(zhì)量百分比,下同）時,WPUT綜合性能最佳,此時吸水率為9.82%,接觸角為103.4°,斷裂伸長率為568.19%,拉伸強度達到25.97 MPa... 

【文章來源】：長春工業(yè)大學吉林省

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

端基含有三烷氧基硅烷的水性聚氨酯的合成路線圖

第3章端基交聯(lián)型有機硅聚氨酯的合成與性能研究18SyntheticsketchofthedesignedstructureofsiloxanecrosslinkedWPUTemulsions.圖3.2端基交聯(lián)型有機硅聚氨酯示意圖3.3交聯(lián)劑含量對水性聚氨酯乳液粒徑的影響粒徑是影響水性聚氨酯乳液性能的重要因素之一。我們對不同交聯(lián)劑引入含量的水性聚氨酯乳液的粒徑及分散度進行了測試，表3-2為不同交聯(lián)劑含量改性的WPU乳液粒徑及分散度的測試數(shù)據(jù)。從表3-2中可以看出，未加入交聯(lián)劑時WPUT的粒徑為394.8nm,隨著硅氧烷交聯(lián)劑含量的增加，WPUT乳液的平均粒徑增加至457.8nm。產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是，聚氨酯分子鏈上含有多個活性接枝點，PDMS作為交聯(lián)劑與聚氨酯分子鏈段發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，形成了致密的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，限制了分子鏈段的運動，導致乳化時親水基團不易在水中分散，乳液的平均粒徑增大，同時也影響了乳液的均一性，使乳液的分散度變化較大。表3-2水性聚氨酯乳液的粒徑及粒度分布數(shù)據(jù)表CodeofresinsParticlesize/nmPolydispersityIndexWPUT394.80.019WPUT5392.30.119WPUT10409.50.346WPUT15457.80.3133.4交聯(lián)劑含量對水性聚氨酯乳液粘度的影響粘度是物體在流體中運動時受到的摩擦阻力和壓差阻力，粘度大小對聚氨酯乳液的應(yīng)用有很大影響。圖3.3為不同交聯(lián)劑含量水性聚氨酯乳液的粘度數(shù)據(jù)圖。從圖3.3中可以看出，隨著體系中硅氧烷交聯(lián)劑含量的增加，WPUT乳液的粘度從7.04mPa.s

第3章端基交聯(lián)型有機硅聚氨酯的合成與性能研究19降低至4.03mPa·s。這是因為硅氧烷交聯(lián)劑與體系內(nèi)分子鏈段發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，隨著交聯(lián)劑含量增加，WPUT乳液粒徑增大，體系中粒子數(shù)目相對減少，粒子之間的摩擦阻力降低，也就是粘度降低[39]。圖3.3不同交聯(lián)劑含量水性聚氨酯乳液的粘度數(shù)據(jù)圖3.5水性聚氨酯膠膜的紅外光譜圖3.3為不同交聯(lián)劑含量水性聚氨酯膠膜的紅外光譜圖。圖3.4不同交聯(lián)劑含量水性聚氨酯膠膜的紅外光譜圖

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3462448