合成革用熱反應(yīng)型水性聚氨酯的合成與應(yīng)用.pdf

1、熱反應(yīng)型聚氨酯也稱為封閉型聚氨酯，是一類端-NCO基團(tuán)與某種含有活性氫原子的化合物反應(yīng)實(shí)現(xiàn)封閉后的聚氨酯產(chǎn)物。由于封閉基團(tuán)形成的化學(xué)鍵較弱，較高溫度下能夠釋放出端-NCO基團(tuán)和封閉劑，釋放出的-NCO基團(tuán)能夠重新參與反應(yīng)生成更穩(wěn)定的化合物，所以熱反應(yīng)型聚氨酯具有很多新的用途。論文分別合成了熱反應(yīng)型陰離子水性聚氨酯和熱反應(yīng)型陽離子水性聚氨酯，分別用作水性聚氨酯合成革涂層的交聯(lián)劑和超細(xì)纖維合成革染色的固色增深劑，以解決水性聚氨酯合成革涂層耐

2、水性差和超細(xì)纖維合成革染色基布表面顏色濕擦牢度不夠的難題。
　　論文以異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、聚丙二醇-2000(PPG-2000)為主要原料，分別以二羥甲基丙酸(DMPA)為陰離子親水?dāng)U鏈劑，亞硫酸氫鈉(NaHSO3)為封端劑，合成了熱反應(yīng)型陰離子水性聚氨酯;系統(tǒng)的研究了原料配方、R值、預(yù)聚反應(yīng)條件、封閉反應(yīng)溫度等合成條件對(duì)熱反應(yīng)型陰離子水性聚氨酯應(yīng)用性能的影響;優(yōu)化了熱反應(yīng)型陰離子水性聚氨酯的制備工藝及配方;利用紅外光

3、譜(FT-IR)對(duì)聚氨酯預(yù)聚體和封閉后產(chǎn)物進(jìn)行了表征;用差示掃描量熱法(DSC)測定了熱反應(yīng)型陰離子聚氨酯的熱解封溫度;將合成的熱反應(yīng)型陰離子水性聚氨酯用作水性聚氨酯合成革涂層的交聯(lián)劑，優(yōu)化了應(yīng)用條件。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在熱反應(yīng)型陰離子水性聚氨酯制備中，最佳的預(yù)聚反應(yīng)條件為:R值為1.6，預(yù)聚反應(yīng)溫度為70℃，反應(yīng)時(shí)間為1h，DMPA用量為8％;最佳的封閉反應(yīng)條件為:封閉反應(yīng)溫度為15℃，反應(yīng)時(shí)間為1.5h，NaHSO3與NCO的摩爾比為1

4、.2，NaHSO3水溶液的濃度為25％;DSC測試表明該熱反應(yīng)型陰離子水性聚氨酯的解封溫度為88.3℃;將制備的熱反應(yīng)型陰離子聚氨酯應(yīng)用于水性聚氨酯DG-6915的交聯(lián)改性，能明顯提高膜的拉伸強(qiáng)度和耐溶劑性，并且在最佳用量10％的條件下，膜的拉伸強(qiáng)度提高100％，斷裂伸長率提高65％。
　　論文以異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、聚丙二醇-2000(PPG-2000)為主要原料，以N-甲基二乙醇胺(MDEA)為陽離子親水?dāng)U鏈劑，甲乙

5、酮肟(MEKO)為封端劑，合成了熱反應(yīng)型陽離子水性聚氨酯;系統(tǒng)的研究了原料配方、R值、預(yù)聚反應(yīng)條件、封閉反應(yīng)溫度等合成條件對(duì)熱反應(yīng)型陽離子水性聚氨酯應(yīng)用性能的影響;優(yōu)化了熱反應(yīng)型聚氨酯的制備工藝及配方;利用FT-IR對(duì)聚氨酯預(yù)聚體和封閉后產(chǎn)物進(jìn)行了表征;用DSC測定了熱反應(yīng)型聚氨酯的熱解封溫度;將合成的熱反應(yīng)型陽離子水性聚氨酯用作超細(xì)纖維合成革染色的固色增深劑，優(yōu)化了應(yīng)用條件。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:熱反應(yīng)型陽離子水性聚氨酯制備中，最佳的預(yù)聚反應(yīng)

6、條件為:R值為1.15，MDEA的用量為6.0％，反應(yīng)時(shí)間為1h，中和度為100％;最佳的封閉反應(yīng)條件為:n(活潑H)/n(-NCO)為1.1，反應(yīng)溫度為50℃，反應(yīng)時(shí)間為1h;DSC測試表明該熱反應(yīng)型陽離子水性聚氨酯的熱解封溫度為110～145℃;將制備的熱反應(yīng)型陽離子水性聚氨酯應(yīng)用于超細(xì)纖維合成革的染色，能夠明顯的增加表面顏色的濕摩擦牢度和染色深度，且用量為1.5％，后續(xù)焙烘溫度為160℃時(shí)，表面顏色的濕擦牢度可以到3.5級(jí)以上。<