【碩士】水性聚氨酯乳液的合成及改性研究

內容簡介

　　【碩士】水性聚氨酯乳液的合成及改性研究　　授予學位：碩士　　學位授予單位：武漢理工大學　　學位年度：2009　　水性聚氨酯以水為分散介質，它不僅具有溶劑型聚氫酯的耐低溫、柔韌性好、粘接強度大的優(yōu)良性能，而且具有不燃、氣味小、不污染環(huán)境等溶劑型膠粘劑所不具各的優(yōu)點，因此倍受國內外研究人員的重視。水性聚氨酯在國外己有相當發(fā)展，在很多領域都有所應用；但在國內，由于生產水性聚氨酯的原料大都需要從國外進口，所以價格昂貴，從而限制了其研究和應用。隨著原料的國產化及生產規(guī)模的擴大，原料的價格逐漸降低，這就使得水性聚氯酯的研究和應用成為可能?！　? 本文以甲苯二異氰酸酯、聚醚二醇、二羥甲基丙酸)、1，4-丁二醇(BDO)為主要原料，用三乙胺(TEA)作中和劑、乙二胺（EDA）鏈劑制備了水性糶氨酯乳液，研究了合成過程中反應溫度對反應結果的影響，通過改變R(NCO／OH)值以及DMPA加入量，對所成乳液及其涂膜進行紅外分析等表征，得出了一系列可對比的數據，確定了合適的R值和DMPA的適宜添加量。并分別用環(huán)氧樹脂E44和E51對水性聚氯酯進行改性，合成了環(huán)氧改性的水性聚氨酯乳液PUE。通過紅外光譜，粒徑分析等一系列檢測方式對制得的水性聚氨酯產品進行表征，以及考察了環(huán)氧樹脂改性對水性聚氨酯乳液及其涂膜性能的影響，分別得出適宜的環(huán)氧樹脂E44和E5I的適宜添加量。　　實驗結果表明，在合成水性聚氬酯乳液的過程中，適宜的預聚溫度為70=3oC，此時反應時間適中，也易于控制預聚反應。當R值不變時，隨著DMPA含量的增加，聚氨酯乳液的粒徑變??；而當DMPA的吉量不變時，隨著R值的增大，乳液的粒徑隨之增大；當R=3時，DMPA加入量為4 7％時，硬段玻璃轉化溫度最高，達到120。C。因此，適宜的R值為3，DMPA的添加量為4 7％。在用環(huán)氧樹脂E44改性水性聚氨酯乳液的過程中，當R=3，環(huán)氧樹脂E44的添加量為6％～8％時，乳液的穩(wěn)定性較好，且涂膜的耐水性最好，熱穩(wěn)定性增強?！　? 同理，用環(huán)氧樹脂E51改性水性聚氨酯乳液。當R=3，環(huán)氧樹脂E51的喬加量為10％時，改性后的水性聚氯酯涂膜具有硬度高、耐水性和力學性能好的特點，且TG—DSC的分析表明，環(huán)氧樹脂改性后的聚氨酯的熱穩(wěn)定性較水性聚氨酯也有較大程度的提高?！　?

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