雙組分水性聚氨酯的合成與表征.pdf

1、目前我國(guó)雖然已有不少領(lǐng)域應(yīng)用水性聚氨酯(wPu)產(chǎn)品但許多高檔產(chǎn)品還依賴進(jìn)口，一定程度上影響了國(guó)內(nèi)聚氨酯的發(fā)展，因此自主研發(fā)高性能水性聚氨酯就成為國(guó)內(nèi)聚氨酯領(lǐng)域最熱門(mén)的方向之一。要想制備一種綜合性能優(yōu)良的WPU，多元醇原料的選擇至關(guān)重要，聚酯二醇(PEDL)作為一種具有優(yōu)良耐水解性和耐氧化性的多元醇原料，正逐漸成為科研工作者的研究熱點(diǎn)。
　　 本文首次采用目前較少使用的聚酯二醇和脂肪族二異氰酸酯HDI、二羥甲基丙酸(DMPA)為

2、原料用一步法合成了水性聚氨酯分散體。研究了OH/NCO比值、DMPA含量、中和劑用量及反應(yīng)溫度等參數(shù)對(duì)水性聚氨酯分散體的形態(tài)和穩(wěn)定性的影響；討論了OH/NCO比值和中和劑用量對(duì)分散體粒徑的影響；并考察了水性聚氨酯預(yù)聚體乳化時(shí)水對(duì)體系粘度的影響。結(jié)果表明，只有當(dāng)OH/NCO比值為2～5、DMPA含量為1-10％、反應(yīng)溫度T為80～85℃時(shí)且合理的控制升溫速度才形成穩(wěn)定的WPU分散體乳液；隨著OH/NCO比值的增大，聚氨酯分散體的粒徑分布變

3、寬，粒徑變大；而在中和度為90～100％時(shí)，WPU分散體的粒徑分布最窄；且預(yù)聚體乳化時(shí)，隨著水的逐步加入，乳液呈現(xiàn)先變稀后粘度上升然后粘度又下降的趨勢(shì)。
　　 本文還將所合成的水性聚氨酯分散體分別與固化劑HDI和Bayhydur3100分別混合涂膜。研究了固化劑種類對(duì)涂膜的表干時(shí)間的影響；考察了OH/NCO比值、DMPA含量、中和劑用量、固化劑種類等因素對(duì)涂膜及膜的表觀形態(tài)的影響。結(jié)果表明，以Bayhydur3100為固化劑時(shí)膜

4、的表干時(shí)間短；固化劑不同時(shí)，OH/NCO比值、DMPA含量、中和劑用量等因素對(duì)涂膜及膜的表觀形態(tài)的影響不盡相同。
　　 最后，本文對(duì)WPU膜分別進(jìn)行了紅外光譜分析、動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析、力學(xué)性能測(cè)試及膜的吸水率、膜失重的測(cè)試。探討了OH/NCO比值、DMPA含量、中和劑用量、硫化時(shí)間、固化劑種類等因素對(duì)膜的力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明，固化劑不同時(shí)，硫化時(shí)間、OH/NCO比值、DMPA含量、中和劑用量等因素對(duì)膜的力學(xué)性能、吸水率、膜失重的