水性聚氨酯（WPU）以水為溶劑,具有環(huán)保、不燃、無毒、易于加工使用等優(yōu)點(diǎn),在涂料、膠粘劑、紡織物涂層、聚氨酯彈性體、聚氨酯纖維以及生物材料等制造行業(yè)有著廣泛的用途。然而,由于WPU分子鏈中存在親水性基團(tuán),使WPU成膜后耐水性差。聚硅氧烷具有表面能低、疏水性好、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低的特點(diǎn),而有機(jī)氟化合物表面能低、耐水性好、熱力學(xué)性能穩(wěn)定、耐化學(xué)腐蝕性能優(yōu)異。將有機(jī)氟和/或硅引入WPU分子鏈中,可以將其與WPU各自的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來,提高WPU膠膜的綜合性能。目前可用于聚氨酯改性的含氟化合物種類較少,針對以上問題,制備了一系列可用于聚氨酯改性的含氟擴(kuò)鏈劑,將含氟單體/有機(jī)硅引入聚氨酯分子鏈中并研究了其對WPU乳液及膠膜性能的影響。主要研究內(nèi)容如下:1.以甲基丙烯酸六氟丁酯（FBMA）和甲基丙烯酸十二氟庚酯（DFMA）為含氟功能單體,與二乙醇胺（DEA）或異氟爾酮二胺（IPDA）進(jìn)行Michael加成反應(yīng),合成了碳氟鏈長度不同的端羥基FBMA-DEA和DFMA-DEA、端仲氨基的DFMA-IPDA的有機(jī)氟化合物。優(yōu)化確定了Michael加成反應(yīng)的合成工藝條件。實(shí)驗(yàn)表明,合成的有機(jī)氟化合物含量達(dá)到了9... 

【文章來源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

半連續(xù)法工藝示意圖

圖 1-2 半連續(xù)法工藝示意圖Fig. 1-2 The schematic diagram of semi-continuous process工藝法生產(chǎn) WPU是將離子化的預(yù)聚物動(dòng)態(tài)的加入到含二胺的去離子水去溶劑得到成品。該方法生產(chǎn)效率高，節(jié)能，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，適于大規(guī)模圖如圖 1-3 所示。

9∶1.00 97.7 89.40∶1.00 97.2 93.51∶1.00 98.7 99.2DFMA 與 IPDA 的摩爾比為 1.99:1.00 時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后減壓DA，無水硫酸鎂、無水硫酸鈉除水后，產(chǎn)物的純度較低，不料比時(shí)，DFMA 稍過量，反應(yīng)后減壓蒸餾去除溶劑后，產(chǎn)物脫除溶液的 FT-IR 檢測可發(fā)現(xiàn)譜圖表現(xiàn)出明顯的 C—F 伸縮在減壓蒸餾過程中可以隨著溶劑脫除，從而得到純度較高的劑 DFMA-IPDA 含量分析色譜儀對合成的 DFMA-IPDA 進(jìn)行分析，其色譜如圖 3-2 所 時(shí)，樣品只出現(xiàn)一個(gè)強(qiáng)的吸收峰，用面積歸一化法處理，該合成的產(chǎn)品純度很高。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Preparation and Surface Properties of Silicon-Containing Waterborne Polyurethane Functionalized with Fluorine-Containing Acrylate and Micro-Nano Silica[J]. 蔡棋,HUANG Jiemin,翁睿,LIU Shichen.  Journal of Wuhan University of Technology（Materials Science）. 2018(01)
[2]Synthesis and Characterization of Fluorinated Polyurethane Containing Carborane in the Main Chain: Thermal, Mechanical and Chemical Resistance Properties[J]. Ning Li,Fang-Lei Zeng,Yu Wang,De-Zhi Qu,Chun Zhang,Juan Li,Jin-Zhao Huo,Yong-Ping Bai.  Chinese Journal of Polymer Science. 2018(01)
[3]水性聚氨酯膜的制備及在超纖革中的應(yīng)用[J]. 趙寶寶,錢幺,錢曉明,范金土,宋兵.  高分子材料科學(xué)與工程. 2017(10)
[4]環(huán)氧樹脂改性水性聚氨酯乳液的研究[J]. 曾淼,曹有名.  聚氨酯工業(yè). 2017(05)
[5]含氟水性聚氨酯的制備及其性能研究[J]. 羅學(xué)強(qiáng),劉偉區(qū),譚建權(quán),王政芳,何莎.  涂料工業(yè). 2017(08)
[6]雙重改性聚氨酯丙烯酸酯的制備及應(yīng)用性能[J]. 王小榮,朱文婷,王新亮.  涂料工業(yè). 2017(03)
[7]含氟聚氨酯的制備研究[J]. 鄧仕英,鄢紅陽,劉長生.  安徽師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(01)
[8]水性聚氨酯涂料改性研究新進(jìn)展[J]. 吳琦,魏珂瑤,吉虎,段然,趙欣,李海英,雷良才.  化工新型材料. 2017(01)
[9]含氟硅水性聚氨酯的合成及其疏水和阻燃性能[J]. 徐文總,汪曉玲,戴文忠,張煜,汪貴松.  聚氨酯工業(yè). 2016(06)
[10]含氟水性聚氨酯的制備及性能研究[J]. 強(qiáng)濤濤,唐華,任龍芳.  功能材料. 2016(09)

碩士論文
[1]丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液的制備與性能研究[D]. 管濤濤.太原理工大學(xué) 2015
[2]聚氨酯彈性體阻尼性能的研究[D]. 劉寧.北京化工大學(xué) 2013
[3]（甲基）丙烯酸甲酯與胺的酰胺化反應(yīng)研究[D]. 管信暉.青島科技大學(xué) 2013



本文編號：3271502