【摘要】：水性聚氨酯以綠色溶劑水作為主要分散介質(zhì),是一種環(huán)保性的聚氨酯乳液分散體系。而傳統(tǒng)的溶劑型聚氨酯以有機溶劑作為主要分散介質(zhì),相比之下,水性聚氨酯具有更加綠色安全、環(huán)保而無污染等諸多優(yōu)勢,具有非常廣闊的應(yīng)用前景,是未來聚氨酯發(fā)展的主要方向。聚氨酯的綜合性能與構(gòu)成聚氨酯的主要軟段的結(jié)構(gòu)和性能具有重要關(guān)系。系統(tǒng)地研究構(gòu)成聚氨酯的軟段與聚氨酯綜合性能及各重要性能參數(shù)對于聚氨酯的設(shè)計合成具有重要意義。本文以異氟爾酮二異氰酸酯(IPDI)為異氰酸酯原料、以分子量相同,但是結(jié)構(gòu)不同的6種多元醇作為軟段,小分子擴鏈劑選用的是1,4-丁二醇(BDO),親水性擴鏈劑采用的是雙羥甲基丙酸(DMPA),采用自乳化法合成6種水性聚氨酯乳液分散體,采用激光粒度分析儀、紅外光譜、拉力試驗、熱重分析、原子力顯微鏡等多種手段綜合地對所得水性聚氨酯乳液及水性聚氨酯膠膜進行系統(tǒng)而深入地表征。結(jié)合各種表征數(shù)據(jù),本文系統(tǒng)地研究并比較水性聚氨酯軟段結(jié)構(gòu)中直鏈、支鏈、聚醚、聚酯等不同結(jié)構(gòu)對最終所得WPU性能和結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律。得到如下重要結(jié)論:1)分子量相同結(jié)構(gòu)不同的多元醇在相同條件下所制備的水性聚氨酯中,以鏈段規(guī)整的聚酯多元醇作為軟段得到的水性聚氨酯,與結(jié)構(gòu)規(guī)整性稍差的聚醚多元醇為軟段得到的水性聚氨酯相比,所得水性聚氨酯膠膜的耐熱性能得到大幅度地提高,并且其綜合力學性能也有很大改善,并且其膠膜的表面形貌也相對更加粗糙。但是,其乳液的粒徑卻有相當程度地增大,這就導致了乳液的穩(wěn)定性有了較大幅度地下降。2)分子量相同結(jié)構(gòu)不同的多元醇在相同條件下所制備的水性聚氨酯中,以軟段采用聚酯多元醇時,合成的水性聚氨酯,與當軟段采用聚醚多元醇時,合成的水性聚氨酯相比,所得膠膜具有更好的吸水率能和耐熱性,并且綜合力學性能也有相當程度的提高。但是,形貌分析結(jié)果表明,以聚醚為軟段合成的水性聚氨酯其膠膜具有更加光滑的表面,且其軟硬段相分離程度更低,而且前者的乳液穩(wěn)定則相對較差。3)分子量相同結(jié)構(gòu)不同的多元醇在相同條件下所制備的水性聚氨酯中,以含支鏈結(jié)構(gòu)的多元醇為軟段制備所得水性聚氨酯,與以直鏈結(jié)構(gòu)的多元醇為軟段的水性聚氨酯相比,其乳液粒徑相對更小,并且其膠膜的耐熱性能及綜合力學性能都有相對下降的趨勢,但其膠膜表面則相對更加光滑。
【圖文】：

WPU合成裝置圖及路線圖

氨酯的性能影響的主要因素之一。但是，，目前研究較少。為了多元醇軟段對水性聚氨酯乳液同分子量結(jié)構(gòu)不同的多元醇（1~6），制備了含（PUD 1~6），進而探究了不同多元醇結(jié)構(gòu)對乳液的 DLVO 穩(wěn)定模型[60]液分散體系中，其中乳膠粒是作為分散相間斷聚氨酯的分子鏈上含有大量的疏水基團，通常粒會自發(fā)形成球型顆粒。而在水性聚氨酯分子球體的表面上，從而將顆粒中的疏水鏈段包裹占有率（β）來定義水性聚氨酯的乳液分散體液濃度的探討。如圖 3-1 可看作是均一的水性型。
【學位授予單位】：齊魯工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TQ323.8

【參考文獻】

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1 肖松楠;;聚四氫呋喃醚和聚氧化丙烯二醇對水性聚氨酯性能的影響[J];化學工程與裝備;2014年03期

2 劉雪梅;;水性聚氨酯的研究進展[J];現(xiàn)代涂料與涂裝;2013年08期

3 陸剛;;聚氨酯涂料現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J];化學工業(yè);2013年01期

4 彭文奇;嚴小妹;沈慧芳;;硬段含量對水性聚氨酯軟段結(jié)晶性能的影響[J];聚氨酯工業(yè);2012年04期

5 張威;徐恒志;汪滿意;許戈文;;不同軟段水性聚氨酯性能探究[J];中國皮革;2012年01期

6 譚沃元;黃恒發(fā);;淺析催化劑對聚氨酯合成的影響[J];化學工程與裝備;2011年10期

7 王姍姍;石歡歡;范浩軍;石碧;;硬段含量對水基聚氨酯性能的影響[J];中國皮革;2011年11期

8 童蓉;孫靜;龐曉燕;丁志文;;皮革涂飾用常溫交聯(lián)劑的研究新進展[J];皮革與化工;2011年02期

9 彭文奇;沈慧芳;寧蕾;夏正斌;陳煥欽;;硬段組成對脂肪族水性聚氨酯性能的影響[J];涂料工業(yè);2010年10期

10 于是;;聚氨酯彈性體用催化劑[J];聚氨酯工業(yè);2009年01期

本文編號：2631786