含脂肪胺聚氧乙烯醚結(jié)構(gòu)單元的PUS的制備及性能.pdf

1、滂壓料技大學(xué)論文題目：含脂肪胺聚氧乙烯醚結(jié)構(gòu)單元的PUS的制備及性能學(xué)科門類：工學(xué)一級(jí)學(xué)科：化學(xué)工程與技術(shù)培養(yǎng)單位：化學(xué)與化工學(xué)院碩士生：孫哲導(dǎo)師：強(qiáng)西懷教授2016年5月含脂肪胺聚氧乙烯醚結(jié)構(gòu)單元的PUS的制備及性能摘要聚氨酯表面活性劑(PUS)是在傳統(tǒng)的聚氨酯高分子鏈上引入親水的離子性或非離子性基團(tuán)，使聚氨酯成為具有兩親結(jié)構(gòu)的新型功能高分子材料，也是功能性聚氨酯材料領(lǐng)域研究熱點(diǎn)之一。常規(guī)PUS結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與合成主要集中在陰離子和非離子型

2、上，但對(duì)含陽(yáng)離子型PUS的研究報(bào)道較少，對(duì)陽(yáng)非以及陽(yáng)非陰型的PUS研究更是少之甚少，這種多離子型PUS由于結(jié)構(gòu)方面的特殊性，它的合成與性能研究具有潛在的應(yīng)用前景。采用不同結(jié)構(gòu)的脂肪胺聚氧乙烯醚(PAE)與異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)為原料，在丙酮分散介質(zhì)中，通過(guò)改變異氰酸根指數(shù)(R值)，合成了系列具有差異性結(jié)構(gòu)的PAEIPDI型預(yù)聚物。在確定基本合成工藝方法與條件的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究了PAE中側(cè)鏈烷基長(zhǎng)度和環(huán)氧乙烷加合數(shù)對(duì)其產(chǎn)品分散粒徑

3、、表面張力和乳化力的影響規(guī)律，并同時(shí)拓寬研究了外加電解質(zhì)對(duì)其表面張力的影響。通過(guò)紅外光譜(FTⅡ己)、分子量、粒徑、表面張力、乳化力等測(cè)試對(duì)乳液進(jìn)行分析，研究結(jié)果表明：當(dāng)預(yù)聚反應(yīng)溫度為80。C、時(shí)間在120150min之間，能夠合成出兼具非離子和陽(yáng)離子親水結(jié)構(gòu)的PUS；隨R值不斷增加，水性分散乳液粒徑逐漸變大，其外觀狀態(tài)也呈現(xiàn)黃色透明、泛藍(lán)光半透明以及過(guò)渡到乳白色的變化趨勢(shì)；在R值固定的條件下，隨軟段單體PAE分子中環(huán)氧乙烷加合數(shù)的增加

4、，其外觀沒(méi)有明顯變化，但產(chǎn)物水性分散體系的粒徑卻呈現(xiàn)減小的變化趨勢(shì)。當(dāng)R值為11時(shí)，隨著PAE中側(cè)鏈烷基長(zhǎng)度的增加，系列PUS的表面活性增大、乳化力增強(qiáng)，而隨著PAE中環(huán)氧乙烷加合數(shù)的增加，其表面活性和乳化力均有所降低；其中，當(dāng)PAE為十八胺聚氧乙烯醚(5)時(shí)，合成的產(chǎn)物表面張力和臨界膠束濃度最低、乳化力最強(qiáng)，其CMC為3960mg／L，表面張力最低可達(dá)3313mN／m。而在外加電解質(zhì)存在時(shí)，該表面活性劑的表面張力有所降低，且隨著外加電