水性聚氨酯體系的性能研究與應用
發(fā)布時間:2017-05-07 12:11
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【摘要】:本論文以異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、聚酯或聚醚多元醇為原料,合成了多種脂肪族水性聚氨酯。其研究工作分為兩個部分:(1)陽離子水性聚氨酯體系的研究;(2)陰離子水性聚氨酯體系的研究。 以N—甲基二乙醇胺(MDEA)為親水擴鏈劑合成了陽離子水性聚氨酯(ACPU),首次討論了固含量對乳液粘度和粒徑的影響,隨著固含量的增加,乳液的粘度增大,粒徑增大;研究了MDEA的含量和NCO/OH比值對乳液的粒徑、粘度、硬度、耐水性等基本性能以及粘接性能的影響。結果表明:隨著MDEA含量的增加,乳液的粘度增加,粒徑變小,硬度增大,粘接強度增加;隨著NCO/OH摩爾比的增加,乳液的粘度減小,粒徑增大,硬度增大,粘接強度增加。另外對不同MDEA含量和不同NCO/OH比值下乳液的流變性能也進行了分析。將陽離子水性聚氨酯固定在醫(yī)用聚氯乙烯管內(nèi)壁并對其進行肝素化。使用紅外光譜分析了陽離子水性聚氨酯的結構及其肝素化處理后聚合物結構的變化。通過全血凝固時間實驗證明改性后的醫(yī)用聚氯乙烯管的抗凝血性明顯提高。 在陰離子水性聚氨酯體系中,首先討論了交聯(lián)劑三羥甲基丙烷(TMP)用量對乳液耐介質(zhì)性能和膠膜力學性能的影響。研究表明適當?shù)募尤虢宦?lián)劑可以提高水性聚氨酯的性能。同時通過紅外光譜(FTIR)、示差掃描量熱法(DSC)等手段考察了軟段組成、二羥甲基丙酸(DMPA)含量及不同NCO/OH比值和擴鏈劑用量對產(chǎn)物微相分離的影響。實驗結果表明,聚醚型水性聚氨酯的微相分離程度高于聚酯型水性聚氨酯。提高DMPA用量,軟段玻璃化溫度移向低溫區(qū),說明體系的微相分離程度加大。隨著NCO/OH比值的增大,軟段玻璃化溫度也移向低溫,軟硬段的微相分離程度增大。擴鏈劑用量的增加也會導致體系的微相分離程度增大。最后,還系統(tǒng)地討論了DMPA含量、NCO/OH比值、擴鏈劑和交聯(lián)劑用量對粘接性能的影響,結果表明能提高體系硬段含量的因素一般都有利于粘接性能的提高。
【關鍵詞】:陽離子水性聚氨酯 陰離子水性聚氨酯 微相分離 粘接性能 肝素化 抗凝血性
【學位授予單位】:天津科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2005
【分類號】:O633.14
【目錄】:
- 摘要2-3
- ABSTRACT3-8
- 第一章 前言8-28
- 1.1 概述8-9
- 1.1.1 水分散型聚氨酯的分類8
- 1.1.2 水性聚氨酯的制備原理及方法8-9
- 1.2 國外水性聚氨酯的研究進展9-11
- 1.3 國內(nèi)水性聚氨酯的研究進展11-13
- 1.4 水性聚氨酯的物理性能及其影響因素13-23
- 1.4.1 水性聚氨酯樹脂的性能14-16
- 1.4.2 水性聚氨酯膠膜的性能16
- 1.4.3 影響水性聚氨酯性能的因素16-18
- 1.4.4 軟段結構對水性聚氨酯微相分離的影響18-21
- 1.4.5 硬段結構對水性聚氨酯微相分離的影響21-22
- 1.4.6 其他因素對水性聚氨酯微相分離的影響22-23
- 1.5 抗凝血性肝素化材料的發(fā)展概況23-24
- 1.5.1 肝素的特性23-24
- 1.5.2 肝素抗凝血機理24
- 1.6 醫(yī)用高分子材料的肝素化方法24-26
- 1.6.1 離子鍵合法25-26
- 1.6.2 共價鍵合法26
- 1.7 本論文研究的目的和意義26-28
- 第二章 實驗部分28-34
- 2.1 實驗原料28-29
- 2.2 水性聚氨酯的制備29-30
- 2.2.1 原料預處理29
- 2.2.2 陰離子水性聚氨酯的合成.29
- 2.2.3 陽離子水性聚氨酯的合成29-30
- 2.2.4 陽離子水性聚氨酯肝素化處理30
- 2.2.5 水性聚氨酯膠膜的制備30
- 2.3 性能測試30-33
- 2.3.1 固含量的測定30-31
- 2.3.2 耐水性的測定31
- 2.3.3 平均粒徑的測定31-32
- 2.3.4 粘度的測定32
- 2.3.5 力學性能的測定32-33
- 2.3.5.1 拉伸強度、斷裂伸長率的測定32
- 2.3.5.2 陰離子水性聚氨酯的粘接剝離強度32
- 2.3.5.3 陽離子水性聚氨酯的粘接剝離強度32-33
- 2.3.6 硬度的測定33
- 2.3.7 穩(wěn)定性測試33
- 2.4 DSC測試33
- 2.5 FTIR紅外測試33
- 2.6 抗凝血材料表面分析33
- 2.7 抗凝血性檢測33-34
- 第三章 結果與討論34-57
- 第一部分 陽離子水性聚氨酯體系34-45
- 3.1 陽離子水性聚氨酯的紅外光譜分析34-35
- 3.2 陽離子水性聚氨酯體系的基本配方35
- 3.3 固含量對陽離子水性聚氨酯性能的影響35-37
- 3.4 NCO/OH比值對陽離子水性聚氨酯性能的影響37
- 3.5 親水擴鏈劑MDEA含量對陽離子水性聚氨酯性能的影響37-39
- 3.5.1 MDEA加料方式對乳液性能的影響37-38
- 3.5.2 MDEA含量對乳液及涂膜性能的影響38-39
- 3.6 陽離子水性聚氨酯體系的粘度和流變性能39-42
- 3.6.1 NCO/OH比值對乳液粘度和流變性能的影響39-41
- 3.6.2 MDEA含量對乳液粘度和流變性能的影響41-42
- 3.7 陽離子水性聚氨酯的粘接性能42-43
- 3.8 肝素化后的陽離子水性聚氨酯紅外光譜分析43-44
- 3.9 肝素化后樣品的抗凝血性分析44-45
- 第二部分 陰離子水性聚氨酯體系45-57
- 3.10 TMP用量對耐介質(zhì)性能的影響45-46
- 3.10.1 TMP用量對膠膜耐水性的影響45-46
- 3.11 TMP用量對力學性能的影響46-47
- 3.12 陰離子水性聚氨酯紅外光譜表征47-49
- 3.13 陰離子水性聚氨酯的微相分離49-53
- 3.13.1 DMPA用量對微相分離的影響49-50
- 3.13.2 NCO/OH比值對微相分離的影響50-51
- 3.13.3 擴鏈劑用量對微相分離的影響51-52
- 3.13.4 軟段種類對微相分離的影響52-53
- 3.14 陰離子水性聚氨酯的粘接性能53-57
- 3.14.1 NCO/OH比值對粘接性能的影響53-54
- 3.14.2 DMPA含量對粘接性能的影響54-55
- 3.14.3 TMP用量對粘接性能的影響55-56
- 3.14.4 擴鏈劑用量對粘接性能的影響56-57
- 第四章 結論57-59
- 致謝59-60
- 參考文獻60-64
【引證文獻】
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,本文編號:349863
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