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1、HMMM共混改性水性聚氨酯的制備和研究姚機(jī)艷林強(qiáng)黃毅萍*鮑俊杰許戈文程芹摘要:以異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、聚醚二醇等為基本原料,合成水性聚氨酯乳液,調(diào)節(jié)六甲氧基亞甲基三聚氰胺樹酯(HMMM)的用量共混改性水性聚氨酯。通過(guò)T-型剝離強(qiáng)度、力學(xué)性能、熱性能和耐水、耐溶劑性能分析探討HMMM含量對(duì)薄膜性能的影響。研究結(jié)果表明:與未改性的聚氨酯膜進(jìn)行比較,共混改性的薄膜的綜合性能有所提升。當(dāng)HMMM含量為6%時(shí),YWPU的拉伸強(qiáng)度達(dá)到11.32MPa;當(dāng)HMMM含量為10%,F(xiàn)WPU的拉伸強(qiáng)度達(dá)到14.23MPa,關(guān)鍵詞:水性聚氨酯;HMMM;共混改性;剝離強(qiáng)度;拉伸強(qiáng)度Preparat
2、ionandcharacterizationofmodifiedHMMMalloyingwaterbornepolyurethaneYAOJi-yan,LINQiang,HUANGYi-ping,BAOJun-jie,XUGe-wen,CHENGQin(SchoolofChemistryandChemicalEngineeringofAnhuiUniversity,AnhuiProvinceKeyLaboratoryofEnvironment-friendlyPolymerMaterials,HefeiAnhui,230601)Abstract:WaterbornePolyuretha
3、ne(WPU)weresynthesizedbyusingisophoronediisocyanate(IPDI)andpolyethylerdiolasbasicrawmaterials,throughthedifferentproportionsofHMMMtosynthesizeHMMMalloyedmodifiedpolyurethane,Peelstrength,Mechanicalpropertiestesting,thermalproperties,water-fast,solventresistancewasusedtostudytheeffectsmadebythet
4、ypeofHMMMontheperformanceofthefilmwerealsodiscussed.Theresultsshowedthatcomparedwithunmodified,comprehensiveperformanceimprovedafterblendingmodification.ThetensilestrengthofYWPUis11.32MPawhenthedegreeofalloykingwasabove6%,ThetensilestrengthofFWPUis14.23MPawhenthedegreeofalloyingwasabove10%.Keywo
5、rds:waterbornepolyurethane;HMMM;alloying;peelstrength;tensilestrength1、引言自上世紀(jì)30年代聚氨酯出現(xiàn)以來(lái),它的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展,從最初的軍事應(yīng)用到現(xiàn)在軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、航天、醫(yī)學(xué)、建筑等領(lǐng)域的應(yīng)用[1]。但是由于聚氨酯中親水基團(tuán)的存在,耐水性、耐溶劑性和耐熱性相對(duì)較差,限制了其應(yīng)用[2]。對(duì)聚氨酯進(jìn)行交聯(lián)處理,是提高聚氨酯產(chǎn)品的性能的方法之一,最常用的方法是在聚氨酯中加入部分三官能團(tuán)和更多官能團(tuán),后曉慧通過(guò)紅外光譜和核磁共振光譜分析知:含N-羥甲基基團(tuán)的樹脂初期縮合物一般都可以用于水性聚氨酯的交聯(lián)劑,用于水性樹脂的
6、交聯(lián)劑主要以三聚氰胺-甲醛樹脂為主,尤其以三甲氧基亞甲基三聚氰胺樹脂(TMMM)和六甲氧基亞甲基三聚氰胺樹酯(HMMM)為主,形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)來(lái)提高交聯(lián)度抑制水分子向共聚物鏈段的滲透[3-4]。HMMM中具有類似芳香族的六圓環(huán)的結(jié)構(gòu)相當(dāng)與苯環(huán),具有芳香性且整個(gè)分子結(jié)構(gòu)很對(duì)稱,六官能度高,交聯(lián)具程度大,其交聯(lián)過(guò)程是經(jīng)濟(jì)的、快速的[5-6]。王震用異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、聚酯或聚醚二醇、二羥甲基丙酸(DMPA)等為原料,采用陰離子自乳化法合成水性聚氨酯乳液,用六甲氧基亞甲基三聚氰胺樹脂(HMMM)改性水性聚氨酯,結(jié)果表明:當(dāng)烷氧基和羧基的比例為0.6時(shí),拉伸強(qiáng)度最大達(dá)41.3MPa[7
7、]。SuzanaM.Caki′ca等通過(guò)HMMM交聯(lián)改性陰離子水性聚氨酯,探討了兩種系列膠粘劑的最佳使用壓力、溫度,粘接強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性,結(jié)果表明粘接強(qiáng)度隨著HMMM含量增大而增加[8]。MohammadMizanurRahman等報(bào)道了HMMM交聯(lián)改性WPU膠粘劑,對(duì)其結(jié)構(gòu)表征及探討其粘接性能,結(jié)果表明HMMM與WPU主鏈上的羧酸鹽基團(tuán)發(fā)生交聯(lián);隨著交聯(lián)度增大,膠膜強(qiáng)度和耐熱性提高,在有效添加范圍內(nèi)HMMM能夠增加WBPU的粘接性能[9-10]