發(fā)布時(shí)間：2021-08-17 16:31

　　水性聚氨酯（WPU）一般由多異氰酸酯與聚合物多元醇、含羧基或磺酸基的二元醇反應(yīng),再經(jīng)二胺或二醇等后擴(kuò)鏈并加水乳化而得。與溶劑型聚氨酯相比,其在環(huán)保、加工、運(yùn)輸?shù)确矫嬗兄?dú)特的優(yōu)勢,但是其耐水性、力學(xué)性能及存放穩(wěn)定性等相對(duì)較差,從而限制了其使用范圍。課題組前期采用二硫醇代替二胺類擴(kuò)鏈劑制備了羧酸型水性聚氨酯乳液（WPUB）,改善了水性聚氨酯的存放穩(wěn)定性。為了進(jìn)一步解決WPU膠膜的力學(xué)性能與耐水性之間的矛盾,以二硫醇作為后擴(kuò)鏈劑,制備了丙烯酸羥乙酯封端的水性聚氨酯丙烯酸酯乳液（WPUBH）,其固含量高達(dá)42%,利用流變儀測試WPUBH乳液的凝膠轉(zhuǎn)變溫度以證明其穩(wěn)定性。探究了二硫醇和丙烯酸羥乙酯的比例對(duì)WPUBH膠膜的力學(xué)性能、耐水性、粘結(jié)強(qiáng)度的影響。與單獨(dú)使用二硫醇為后擴(kuò)鏈劑的WPUB相比,研究發(fā)現(xiàn)使用二硫醇擴(kuò)鏈丙烯酸羥乙酯封端的WPUBH膠膜的耐水性和力學(xué)性能在一定程度上得到提升,而且其存放穩(wěn)定性也良好。為了進(jìn)一步提高WPU膠膜的力學(xué)性能和耐水性,采用甲基丙烯酸羥乙酯代替丙烯酸羥乙酯,成功制備了WPUDBM和WPUBDM兩類乳液。通過測試p H、粒徑、Zeta電位、粘度和離心實(shí)驗(yàn)研究了乳... 

【文章來源】：武漢科技大學(xué)湖北省

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

WPUBH的合成路線示意圖

武漢科技大學(xué)碩士學(xué)位論文14圖2.2WPUBH乳液的粒徑及其分布Figure2.2ParticlesizeanditsdistributionofWPUBHemulsion作為水分散體的WPUBH乳液主要由陰離子型水性聚氨酯丙烯酸酯和水組成。由于WPUBH中的PTMG和IPDI部分為疏水基團(tuán)，而DMPA的羧酸根離子，BOODT和HEA的-CH2CH2O-單元為親水基團(tuán)，因此可以通過高速攪拌在乳液中形成具有核-殼結(jié)構(gòu)的膠束，即疏水基團(tuán)為內(nèi)核，親水基團(tuán)為外殼。膠束的外殼包含陰離子，因此，膠束會(huì)呈現(xiàn)出雙電層的結(jié)構(gòu)，帶負(fù)電。三種乳液具有相同摩爾量的PTMG、IPDI和DMPA，但是源自BOODT和HEA中親水性-CH2CH2O-單元的摩爾量隨HEA含量的增加而稍有變化，如表2.1所示。WPUBH-1和WPUBH-2具有相似的親水性-CH2CH2O-單元，WPUBH-3具有比它們更高的親水性-CH2CH2O-單元，這導(dǎo)致膠束體積略有增加，從而導(dǎo)致單位體積乳液中的顆粒數(shù)減少，因此，平均zeta電位逐漸降低。正是由于乳液膠束表面帶負(fù)電，其zeta電位絕對(duì)值越高，膠束間的斥力越大，越不易團(tuán)聚，由此可以推斷，WPUBH乳液具有較好的穩(wěn)定性。

武漢科技大學(xué)碩士學(xué)位論文15圖2.3WPUBH乳液的pH值Figure2.3pHvalueofWPUBHemulsions圖2.4WPUBH乳液的Zeta電位值Figure2.4ZetapotentialofparticlesinWPUBHemulsions為探究乳液粘彈性變化，選擇振蕩模式，掃描溫度范圍為-5-55oC，通過流變儀表征WPUBH乳液的儲(chǔ)能模量G′和損耗模量G″隨溫度的變化，見圖2.5。當(dāng)G′大于G″時(shí)，乳液從流體狀態(tài)轉(zhuǎn)變變?yōu)槟z狀態(tài)。由圖可見，在一定溫度下，分散液會(huì)發(fā)生凝膠現(xiàn)象，其轉(zhuǎn)變點(diǎn)溫度見圖2.6。其凝膠轉(zhuǎn)變溫度均大于45oC，由此可見，WPUBH樣品在常溫下具有很好的穩(wěn)定性。另外，WPUBH乳液在在常溫下放置六個(gè)月沒有出現(xiàn)分層和凝膠變化見圖2.7，進(jìn)一步證明WPUBH乳液具有優(yōu)異的儲(chǔ)存穩(wěn)定性。結(jié)合上述粒徑、pH值、Zeta電位、凝膠轉(zhuǎn)變溫度的測試結(jié)果以及WPUBH

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]納米SiO2改性雙組分水性聚氨酯的制備及性能[J]. 張長川,王偉烽,陳蓉,朱廣軍.  高分子材料科學(xué)與工程. 2019(08)
[2]兩種共擴(kuò)鏈劑對(duì)水性聚氨酯分散液性能的影響[J]. 王麗娟,陳紅祥,李繼龍,王士海,王婉婉,周瑜.  聚氨酯工業(yè). 2017(02)
[3]水性聚氨酯硬段含量對(duì)其氫鍵相互作用及性能的影響[J]. 徐恒志,王煥,鮑俊杰,黃毅萍,許戈文.  應(yīng)用化學(xué). 2011(07)
[4]硬段含量對(duì)脂肪族陰離子水性聚氨酯性能的影響[J]. 王柯,彭婭,王燕.  化工進(jìn)展. 2010(01)



本文編號(hào)：3348108