文档介绍：MDI论文：MDI基聚氨酯材料的制备及性能研究
【中文摘要】随着社会经济的发展和人们环保意识的提高，各国 开始限制聚氨酯制品中VOC或HAP的含量，溶剂的挥发和残留会对施 工人员和消费者的健康构成严重的威胁,溶剂型聚氨酯材料的使用受 到了一定程度的约束，如在家装、纺织服装业等。与此同时，水性聚氨 酯、无溶剂型聚氨酯、聚氨酯基纳米复合材料等作为新材料正逐步进 入人们的视野。在聚氨酯材料领域中主耍有脂肪族型和芳香族两大类, 由脂肪族异氤酸酯制备的聚氨酯材料具有耐黄变、柔韧性较好，但强 度、耐磨性能不如芳香族的。4,4一二苯基甲烷二异氧酸酯(MDI)以 其分子量大、饱和蒸汽压低、毒性低、价格低廉而且MDI对称的分 子结构使采用MDT制备的水性聚氨酯漆膜强度、耐磨性及弹性优于 TDI,而且干燥迅速，市场前景广阔。本文第一章以MDI基聚氨酯材料 为主线，分别介绍了水性聚氨酯及其功能改性的研究进展以及在防水 透湿纺织涂层胶方面的应用情况,另外又介绍了聚氨酯基纳米复合材 料的研究进展，改性机理和以后的发展趋势；然后分别介绍了 MDT基 水性和溶剂型聚氨酯材料的研究现状、制备方法以及T业应用情况。 本文第二章以MDI、聚瞇二元醇、二梵***丙酸(DMPA)等为主要原料 合成了稳定的水性聚氨酯(WPU)乳液。通过FT-IR分析、粒度分析、 拉伸试验、差示扫描量热仪分析(DSC)、热重分析(TGA)和吸水率等测 试,再对水性聚氨酯胶膜的力学性能、耐热性能及耐水性能等进行研 究,通过透射电镜(TEM)对刚制备和放置一年后的水性聚氨酯乳液进
行微观形貌对比分析，考察了不同类型的聚醯二醇、扩链剂和交联剂 等对水性聚氨酯性能的影响。研究结果表明：当用MDI、1,4-BDO、 含4. 0毗％的DMPA等作为硬段吋，用N220作为软段合成的WPU,乳液稳 定性好，胶膜吸水率低,断裂伸长率大，手感柔软、不粘且丰满;用PTMG 作为软段制备的WPU的氢键化程度、结晶度和耐热性较好。本文第三 章用有机硅对UDI基水性聚氨酯进行了改性，通过接枝共聚合成了单 组分有机硅改性的水性聚氨酯乳液。用红外、核磁表征了水性聚氨酯 的结构，核磁表明，有机硅已接到聚氨酯主链上；热分析表明,有机硅 的加入降低了聚合物软段的玻璃化转变温度，提高了硬段的玻璃化温 度和微观相分离，软段与硬段的相分离更加完善，而且还提高了聚合 物在低温区域的耐热性；透射电镜表明，有机硅的加入在一定程度上 影响了乳液的微观结构，有机硅在聚氨酯链段中呈梳状，随着疏水有 机硅结构的引入，有机硅向表面迁移，虽然分散作用减弱导致乳胶粒 径增大，但并不使胶粒结构发生明显的改变，仍能保持球形结构。通过 对比儿种有机硅改性剂对MDI基水性聚氨酯乳液的影响，并将制备的 改性水性聚氨酯乳液外加其他助剂复配成水性织物涂层胶，应用丁织 物涂层整理，对其防水透湿的性能作了研究。该涂层胶兼有防水和透 湿的功能,达到有机统一，能有效的弥补织物在这方面的不足。本文第 四章用原位插层聚合法合成了一种有机改性高岭土-聚氨酯纳米复合 材料。首先制备了有机插层改性的纳米高岭土，将它作为复合材料屮 的填料；然后用聚醍插层替代小分子有机溶剂制备聚醸-纳米高岭土 复合物，最后加入异氧酸酯制得聚氨酯基纳米复合材料。通过FT-IR
光谱分析、XRD衍射分析、热