發(fā)布時(shí)間：2021-05-07 15:53

　　水性聚氨酯是一類重要的水性環(huán)保樹脂,陽離子水性聚氨酯（CWPU）因帶有正電荷,特別適用于皮革、織物及紙張等表面處理。傳統(tǒng)CWPU結(jié)構(gòu)單一且含有親水基團(tuán),因而耐水耐溶劑欠佳。常用改善CWPU耐水性的方式有兩種:一是交聯(lián)改性;二是將疏水基團(tuán)引入聚合物中。本課題利用內(nèi)交聯(lián)劑與全氟烷基丙烯酸酯改性CWPU,合成了具有交聯(lián)核殼結(jié)構(gòu)的含氟陽離子水性聚氨酯丙烯酸酯（FPUA）。FPUA材料因其優(yōu)異的表面性能,被廣泛應(yīng)用于高端建筑涂料、織物整理劑及皮革涂飾劑等領(lǐng)域,具有十分明顯的工業(yè)價(jià)值。本課題首先以異佛爾酮二異氰酸酯（IPDI）與聚碳酸酯二醇（PCDL）為主要原料,N-甲基二乙醇胺（MDEA）為親水?dāng)U鏈劑、三羥甲基丙烷（TMP）為內(nèi)交聯(lián)劑、甲基丙烯酸羥乙酯（HEMA）為封端劑,制備了以烯鍵封端的內(nèi)交聯(lián)型CWPU乳液。重點(diǎn)探討了硬段含量、MDEA用量、TMP及HEMA用量對乳液及膠膜綜合性能的影響。以上述制得的以烯鍵封端的CWPU乳液作為種子,與乙烯基單體如甲基丙烯酸十二氟庚酯（DFMA）、雙丙酮丙烯酰胺（DAAM）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）均勻混合制備單體預(yù)乳化劑,通過核殼乳液聚合法制備了以PU為殼... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 水性聚氨酯
        1.2.1 水性聚氨酯的分類
        1.2.2 水性聚氨酯的特點(diǎn)及性能
        1.2.3 水性聚氨酯的基本原料及合成方法
        1.2.4 水性聚氨酯的應(yīng)用
    1.3 水性聚氨酯的改性
        1.3.1 形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)改性
        1.3.2 丙烯酸酯改性
        1.3.3 引入疏水性鏈段改性
    1.4 水性聚氨酯/丙烯酸酯乳液的制備方法
        1.4.1 物理共混法
        1.4.2 互穿網(wǎng)絡(luò)法
        1.4.3 種子乳液聚合法
        1.4.4 溶液聚合轉(zhuǎn)相法
        1.4.5 原位聚合法
        1.4.6 核殼乳液聚合法
    1.5 有機(jī)氟改性水性聚氨酯材料的研究
        1.5.1 有機(jī)氟的結(jié)構(gòu)與性能
        1.5.2 有機(jī)氟改性水性聚氨酯的合成原理
        1.5.3 氟化水性聚氨酯丙烯酸酯的制備工藝
    1.6 本課題的研究意義及內(nèi)容
        1.6.1 研究意義
        1.6.2 研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)及表征
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料
    2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備
    2.3 實(shí)驗(yàn)裝置圖
    2.4 乳液性能測試與表征
        2.4.1 乳液固含量與轉(zhuǎn)化率測試
        2.4.2 傅立葉紅外光譜分析(FT-IR)
        2.4.3 核磁分析(1H-NMR)
        2.4.4 乳液粒徑分析
        2.4.5 乳液黏度測試
        2.4.6 乳液穩(wěn)定性分析
        2.4.7 乳膠粒結(jié)構(gòu)分析(TEM)
    2.5 膠膜性能測試與表征
        2.5.1 膠膜透射紅外分析(ATR-FTIR)
        2.5.2 膠膜力學(xué)性能測試
        2.5.3 膠膜動態(tài)力學(xué)拉伸(DMA)
        2.5.4 膠膜耐熱性測試(TGA)
        2.5.5 膠膜表面掃描電鏡分析(SEM)
        2.5.6 膠膜表面原子力顯微鏡分析(AFM)
        2.5.7 膠膜表面X光電子能譜(XPS)
        2.5.8 膠膜耐水性測試
        2.5.9 膠膜耐腐蝕性測試
        2.5.10 膠膜透光率測試
第三章 內(nèi)交聯(lián)型陽離子水性聚氨酯的合成及性能研究
    3.1 引言
    3.2 CWPU乳液的制備工藝
        3.2.1 原料的選擇和預(yù)處理
        3.2.2 CWPU預(yù)聚體的制備
        3.2.3 以HEMA封端的CWPU交聯(lián)型乳液制備
        3.2.4 HEMA-CWPU交聯(lián)型涂膜的制備
    3.3 HEMA-CWPU交聯(lián)型乳液及膠膜的性能研究
        3.3.1 紅外光譜(FT-IR)分析
        3.3.2 核磁氫譜分析(1H-NMR)
        3.3.3 硬段含量對CWPU乳液及膠膜性能影響
        3.3.4 親水?dāng)U鏈劑用量對CWPU乳液及膠膜性能影響
        3.3.5 交聯(lián)劑TMP對 CWPU乳液及膠膜性能影響
        3.3.6 封端劑HEMA對 CWPU乳液及膠膜性能的影響
        3.3.7 膠膜表面形貌分析(SEM/AFM)
    3.4 本章小結(jié)
第四章 核殼型全氟烷基丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液的制備及性能研究
    4.1 引言
    4.2 全氟烷基丙烯酸酯-水性聚氨酯核殼乳液的制備
        4.2.1 種子乳液聚合工藝
        4.2.2 不同配比FPUA核殼乳液的制備
        4.2.3 酮肼交聯(lián)固化FPUA膠膜的制備
    4.3 核殼單體配比對FPUA核殼乳液性能影響
        4.3.1 透射紅外(ATR-FTIR)圖譜分析
        4.3.2 乳液粒徑分析
        4.3.3 乳膠粒形貌分析(TEM)
        4.3.4 膠膜的力學(xué)性能分析
        4.3.5 膠膜動態(tài)力學(xué)拉伸分析(DMA)
        4.3.6 膠膜表面X-光電子能譜分析(XPS)
        4.3.7 膠膜疏水性能分析(接觸角/吸水率)
        4.3.8 膠膜微觀表面形貌分析
        4.3.9 膠膜熱學(xué)性能分析
        4.3.10 膠膜其他物化性能
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]核殼型聚氨酯—丙烯酸酯復(fù)合乳液的合成及性能研究[D]. 談尊燕.重慶大學(xué) 2006



本文編號：3173668