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《疏水型水性聚氨酯的制備及應(yīng)用研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、＊．論文分類號(hào)：２學(xué)校代碼：１０７０８學(xué)號(hào)：１５０３０１３＾▲浼蚤＃孩Ａｆ？ＳＨＡＡＮＸＩＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ碩士學(xué)位論文Ｔ’ｈｅｓｉｓｆｏｒＭａｓｔｅｒｓＤｅｇｒｅｅ疏水型水性聚氨酯的制備及應(yīng)用研究丁博指導(dǎo)教師姓名：馬興元教授學(xué)科名稱：應(yīng)用化學(xué)論文提交日期：２０１８年３月論文答辯日期：２０１８年５月學(xué)位授予單位：陜西科技大學(xué)申請(qǐng)工學(xué)碩士學(xué)位論文論文題目：疏水型水性聚氨酯的制備及應(yīng)用研究學(xué)科門類：工學(xué)一級(jí)學(xué)科：化學(xué)工程與技術(shù)培養(yǎng)單位：輕工科學(xué)與工程學(xué)院碩士生：丁博導(dǎo)師：馬
2、興元教授2018年5月StudiedonPreparationandApplicationofHydrophobicWaterbornePolyurethaneAThesisSubmittedtoShaanxiUniversityofScienceandTechnologyinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringScienceByBoDingSupervisor:Prof.XingyuanMaMay2018疏水型水性聚氨酯的制備及應(yīng)用研究摘要由于溶劑型聚氨酯（PU）的使用會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)
3、重的溶劑污染，故環(huán)保型PU，（尤其是水性聚氨酯，WPU）的研發(fā)逐漸成為該領(lǐng)域的主要研究方向之一。但是WPU在合成時(shí)引入了羧酸鹽，導(dǎo)致其耐水性變差，使用性能有所下降。限制了WPU的使用。論文針對(duì)合成革表面處理的要求，采用分步聚合法，合成了適宜于合成革表面處理的含硅WPU，研究了不同類型含硅WPU的結(jié)構(gòu)與性能。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下：以3-異氰酸酯基亞甲基-3,5,5-三甲基環(huán)己基異氰酸酯（IPDI）、聚氧化丙烯二醇（PPG2000）為主要原料、二羥甲基丙酸（DMPA）為親水?dāng)U鏈劑、1,4-丁二醇（BDO）為小分子擴(kuò)鏈劑和三羥甲基丙烷（TMP）為交聯(lián)劑，采用分步聚合法制備了聚醚型W
4、PU（PE-WPU），并對(duì)其結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)R值（異氰酸酯指數(shù)）為1.7，親水基含量為5%，交聯(lián)劑用量為0.72%時(shí)，可以得到穩(wěn)定透明的PE-WPU乳液。傅立葉變換紅外光譜（FTIR）分析表明異氰酸酯（NCO）基團(tuán)基本反應(yīng)完全。熱失重（TGA）分析表明PE-WPU膜在241.3℃左右開(kāi)始分解，到434℃時(shí)基本分解完全。X射線衍射（XRD）分析表明，PE-WPU膜在2θ=18.5出現(xiàn)結(jié)晶峰。原子力顯微鏡（AFM）分析表明，PE-WPU膜有輕微的相分離。以IPDI、PPG2000、TMP、DMPA、BDO和大分子端羥基硅油（HPDMS9950）為主要原料，采用
5、分步聚合法制備了嵌段型含硅PE-WPU（Si-PE-WPU-1），并研究了其結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：隨著HPDMS9950用量的增加，Si-PE-WPU-1乳液的粒徑依次增加，穩(wěn)定性逐漸降低，Si-PE-WPU-1膜的抗張強(qiáng)度和及斷裂伸長(zhǎng)率降低，硬度增加，接觸角。。由63.95遞增到122.2，疏水性增強(qiáng)，透明度降低。XRD表明了隨著Si-PE-WPU-1分子中含硅鏈段的增加，Si-PE-WPU-1膜的結(jié)晶度降低。AFM表明Si-PE-WPU-1膜具有一定程度的相分離。以IPDI、PPG2000、TMP、DMPA、BDO和雙尾型羥基硅油（DSE）為主要原料，采用分步聚合
6、法制備了側(cè)鏈型含硅PE-WPU（Si-PE-WPU-2），并研究了其結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：隨著DSE用量的增加，Si-PE-WPU-2乳液粒徑逐漸增大，穩(wěn)定性逐漸降低，Si-PE-WPU-2膜的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率先增加后降低，硬度和疏水性增強(qiáng)。TGA表明，Si-PE-WPU-2膜在230℃開(kāi)始快速分解，在371℃達(dá)到最大的分解速率，在I432℃以后完全分解。XRD表明Si-PE-WPU-2膜的相分離程度十分明顯。以IPDI、PPG2000、DMPA、BDO、TMP、DSE為主要原料，合成了NCO封端的預(yù)聚體，再用單羥基聚硅氧烷（PDMS-PC）封端，制備了封端型含硅
7、PE-WPU（Si-PE-WPU-3），研究了其結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：隨著PDMS-PC用量的增加，Si-PE-WPU-3乳液的透明性和穩(wěn)定性逐漸降低，乳液粒徑逐漸增大，Si-PE-WPU-3膜的抗張強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率逐漸降低，硬度及疏水性依次增強(qiáng)，透明度顯著降低。XRD表明疏水的PDMS-PC鏈段使Si-PE-WPU-3膜的相分離程度增加。論文的研究成果為含硅WPU的制備提供了技術(shù)數(shù)據(jù)和理論依據(jù)，為合成革的水性表面處理提供了新的技術(shù)方案。關(guān)鍵詞：含硅水性聚氨酯，分步聚合法，結(jié)晶性，
