雙羥甲基硅油和含氟聚醚油對(duì)IPDI-聚醚型水性聚氨酯的改性.pdf

1、由聚四氫呋喃醚二醇(PTMG)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、1,4-丁二醇(1,4-BDO)和二羥甲基丙酸(DMPA)為單體，雙羥基封端二甲基硅氧烷(PDMS)和雙羥基封端的全氟聚醚油(E10-H)作為軟段改性劑，三乙胺(TEA)作為成鹽劑，二甲基甲酰胺(DMAC)和丙酮為溶劑，水為分散劑，通過(guò)改變不同[-NCO]/[-OH](R值)、改變不同PDMS和E10-H含量合成了一系列水性聚氨酯乳液。本論文的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)為皮革涂飾劑的頂層涂料

2、配方，因此本論文目的是對(duì)水性聚氨酯的基本配方的探索和對(duì)材料的性能進(jìn)行優(yōu)化探索。
　　實(shí)驗(yàn)采用衰減全反射型紅外光譜儀對(duì)聚氨酯分子進(jìn)行結(jié)構(gòu)變化的分析，發(fā)現(xiàn)隨著R值的增加，1660cm-1脲羰基特征吸收峰增加；隨著PDMS含量的增加，803cm-1處的Si-C特征吸收峰增加；隨著E10-H含量的增加導(dǎo)致1400-1100cm-1波數(shù)段的紅外吸收峰發(fā)生明顯的彌散現(xiàn)象。并通過(guò)光散射法測(cè)量了乳液的粒徑，發(fā)現(xiàn)隨著R值增加乳液粒徑和分散指數(shù)增加；

3、而PDMS的加入使得乳液的分散度變大而對(duì)乳液粒徑的平均值有較小的影響；通過(guò)懸滴法測(cè)量的乳液表面張力結(jié)果表明PDMS的加入有降低乳液表面張力的作用。通過(guò)動(dòng)態(tài)力學(xué)性能分析、熱失重分析和流變性能的分析，對(duì)聚氨酯膜材料的性能進(jìn)行了分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)膜材料低溫區(qū)有低于室溫50℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，這說(shuō)明其有較好的彈性，且有較高的分解溫度和抗剪切能力。通過(guò)掃描電子顯微鏡觀察了聚氨酯膜脆斷后的斷面形貌，結(jié)果發(fā)現(xiàn)純聚氨酯膜具有光滑的斷面，而加入PDMS或E1

4、0-H改性聚氨酯膜斷面變得粗糙并有小的分離相區(qū)；PDMS改性聚氨酯斷面出現(xiàn)微米級(jí)的相區(qū)，但是PDMS和E10-H雙改性聚氨酯斷面卻出現(xiàn)相區(qū)尺寸減小的情況，這些內(nèi)部結(jié)構(gòu)會(huì)影響到材料力學(xué)性能。通過(guò)拉伸試驗(yàn)觀察到樣品中PDMS含量為2％和R值為1.2的時(shí)候，膜試樣的斷裂伸長(zhǎng)率最大為1143%。通過(guò)材料在水中的溶脹率和水接觸角對(duì)聚氨酯膜的疏水性能進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)PDMS對(duì)材料在水中的溶脹性能有很大的影響，E10-H會(huì)大大增加材料表面的水接觸角，