文档介绍：中国科学技术大学
硕士学位论文
无溶剂法制备TDI型聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液及其乳胶膜的改
性
姓名:施锐
申请学位级别:硕士
专业:高分子化学与物理
指导教师:张兴元
20100501
酸酯⒕鬯难羌谆讯4,己二醇,二摘要分子链的结构和接枝反应。通过计算岱搴蚉逯涞幕置婊龋样在一些对耐黄变要求不高的场合下,用价格较低的芳香族甲苯二异氰酸酯刺娲鶬鶷型水性聚氨酯就显现出明显的市场优势。不过由于从钚愿撸庇肨替代制备退跃郯滨ナ保ぞ畚锶榛时须在低温下进行以降低反应活性。但另一方面,丙烯酸酯类单体又不是合成水性聚氨酯使用原料的良溶剂,低温下体系粘度高,会使乳化难以进行。综合上述存在的问题,本文报导了一种新的高温乳化工艺法,以甲苯二异氰羟甲基丙酸为主要原料,采用甲基丙烯酸甲酯捅┧岫酯混合物代替丙酮作稀释剂,丙烯酸羟乙酯对预聚物进行封端,在℃进行乳化的工艺方法,合成制备出甈疨春先橐骸?刂芓的尔量与、、芎械腛Χ勘戎滴.,三乙胺与水同步加入,在℃下以过硫酸钾为引发剂有利于复合乳液的制备。研究发现,随着康脑黾樱春先橐撼赡さ恼帕η慷取诟擞捕仍龃螅退阅芴岣摺与./复合乳液相比,在成本得到降低的同时,甈疨春先橐旱钛白粉可加入量增加约ィ赡び捕取⒄诟橇Χ济飨蕴岣摺基于辐射聚合,本文同时采用一种新型含氟丙烯酸酯甲基丙烯酸十二氟庚酯作为氟化单体制备聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液。通过浠缓焱夤馄妆碚髁相对于过硫酸钾引发,发现射线引发后接枝效率提高了近一倍。摆杆硬度测试显示采用射线引发方式或者提高甲基丙烯酸甲酯的含量都会提高乳胶膜的硬度。甲基丙烯酸十二氟庚酯的含量对乳胶膜的力学性能和耐热性能有着很大的影响。通过乳胶膜的接触角测试和吸收溶胀率的测试,发现当甲基丙烯酸十二氟庚酯共聚到体系后,乳胶膜的耐水性能得到大幅提高。关键词:聚氨酯,聚丙烯酸酯复合乳液、甲苯二异氰酸酯、遮盖率、、接枝率异佛尔酮二异氰酸酯型水性聚氨酯其较高的价格以及因其极性较低所引起的对各种粉体填料相容性差等不足使它的应用范围受到了一定的限制。这摘要
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签字日期:源贵习兰匠作者签名:益鱼盔丝作者签名:篮包盔垫签字日期:铮莺煲罾汲中国科学技术大学学位论文原创性声明中国科学技术大学学位论文授权使用声明成果。除已特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含任何他人已经发表或作为申请学位的条件之一,学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权,即:学校有权按有关规定向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅,可以将学位论文编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论回公开年本人声明所呈交的学位论文,是本人在导师指导下进行研究工作所取得的撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了明确的说明。文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。口保密,
第一章绪论引言水性聚氨酯且恢忠运嬗谢芗磷魑7稚⒔橹实亩=禾系,一般是由含有两个或两个以上异氰酸酯基官能团的化合物与含有两个或两个以上活泼氢的化合物绾腔被然衔反应所制得的聚合物。的醚键、酯键、脲键、脲基甲酸酯键,使得邻近分子链间可以形成多重氢键,而多重氢键可以使线形聚合物在分子量相对较低的情况下,具有较好的性能【此外与传统溶剂型聚氨酯相比,水性聚氨酯还具有以下的优点:大多数水性聚氨酯不含任何有机溶剂,气味小,属于环境友好型材料;产品中无基团,主要是靠分子内极性基团所产生的内聚力和粘附力,待水分挥发后固化。同时由于水性聚氨酯中含有一些如羧基、羟基等功能基团,也可以引入其它反应性基团使树脂产生交联结构;分散液的固含量、聚氨酯树脂的分子量等影响溶剂型聚氨酯树脂粘度的因素对水性聚氨酯粘度的影响并不明显。固含量相同时,水性聚氨酯的粘度较溶剂型聚氨酯/;同时水性聚氨酯乳液可以用水进行稀释,操作方便,易于清理欢芗列途郯滨ピ蛐枰:挠么罅康挠谢芗粒坏黾恿顺杀荆其制备工艺主要包括以下几种:丙酮法,预聚体法,酮亚胺一酮连氮法,熔融分散法。这些方法类似于溶液聚合,往往先以丙酮作为溶剂合成预聚物,然后进行水分散,再减压蒸馏脱除溶剂得到产品。尽管产品中残余的有机溶剂或很少,但是在预聚物的合成过程中,为了降低粘度,却大量使用有机溶剂,而且须在水分散之后进行脱除才能实现产品的无溶剂化,一方面造成了环境污染,另一方面提高了生成成本,生产工艺复杂【钔。因此无溶剂法制备水性聚氨酯吸引了研究者的广泛注意【。谥票腹讨不使用有机溶剂,借助高速机械搅拌设备,同时采用后扩链工艺解决乳化过程中的高粘度问题。利用丙烯酸酯作为聚氨酯合成过程中的稀释剂,降低预聚物的黏度,水分散