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《含氟丙烯酸酯改性水性聚氨酯的合成》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、分類(lèi)號(hào):TQ630.1單位代碼:10190研究生學(xué)號(hào):201506014密級(jí):公開(kāi)碩士學(xué)位論文李珩2018年6月含氟丙烯酸酯改性水性聚氨酯的合成SynthesisofFluorinatedAcrylateModifiedWaterbornePolyurethane碩士研究生:李珩導(dǎo)師:周超教授申請(qǐng)學(xué)位:理學(xué)碩士學(xué)科:高分子化學(xué)與物理所在單位:化學(xué)工程學(xué)院答辯日期:2018年6月授予學(xué)位單位:長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的碩士學(xué)位論文《含氟丙烯酸酯改性水性聚氨酯的合成》,是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下,獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除
2、文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的作品成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。作者簽名:日期:年月日長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者及指導(dǎo)教師完全了解“長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)研究生學(xué)位論文版權(quán)使用規(guī)定”,同意長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索,也可采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編學(xué)位論文。保密的論文在解密后遵
3、守此規(guī)定。作者簽名:日期:年月日摘要摘要近年來(lái),各項(xiàng)環(huán)保法規(guī)逐漸出臺(tái),人們對(duì)環(huán)境友好的重視程度與日俱增,聚氨酯(PU)中因有大量有機(jī)溶劑而無(wú)法滿(mǎn)足健康環(huán)保這一要求,因此對(duì)環(huán)境污染較小的水性聚氨酯材料(WPU)應(yīng)運(yùn)而生。然而WPU卻有著耐水、耐熱性和力學(xué)性能較差這一弱勢(shì),為了改善其性能,我們采用含氟丙烯酸酯(FA)對(duì)其進(jìn)行改性,以期得到性能、安全與環(huán)保兼?zhèn)涞膬?yōu)良產(chǎn)物。實(shí)驗(yàn)采用聚四氫呋喃二醇(PTMG)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、二羥甲基丙酸(DMPA)等為主要原料,甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)為接枝劑,全氟辛基乙基丙烯酸酯(FA)為改性劑合成了一系列FA改性水
4、性聚氨酯乳液(WPUFA),并干燥成膜。分別考察了HEMA含量、FA含量與不同的內(nèi)部結(jié)構(gòu)對(duì)其乳液與膠膜性能的影響,并采用紅外光譜(FT-IR)、光學(xué)性能、接觸角、力學(xué)性能、熱重分析(TGA)、掃描電子顯微鏡(SEM)等對(duì)其表征。(1)合成不同HEMA含量的WPUFA乳液,表征發(fā)現(xiàn)HEMA含量對(duì)合成的乳液和膠膜性能有一定的影響,其少量或者過(guò)量時(shí)都無(wú)法同時(shí)達(dá)到綜合性能的優(yōu)異,只有當(dāng)HEMA與-NCO基團(tuán)摩爾比相同時(shí),得到的產(chǎn)物較為理想。(2)合成一系列不同F(xiàn)A含量的WPUFA乳液,表征發(fā)現(xiàn)FA含量對(duì)改性的乳液及膠膜性能有很大的影響。FA含量增加,乳液粒子粒徑變大,黏度
5、變低,膠膜耐水性、力學(xué)性能、耐熱性能都有不同程度的提升,但透光率變差。且通過(guò)SEM圖像可以清楚的觀察到加入FA之后膠膜斷面出現(xiàn)的相分離現(xiàn)象,隨著FA含量增多,膠膜中觀察到相分離現(xiàn)象會(huì)更明顯。同時(shí)對(duì)膠膜進(jìn)行了成膜溫度和后處理溫度對(duì)膠膜表面性能影響的測(cè)試,結(jié)果表明當(dāng)成膜溫度和熱處理溫度升高時(shí),接觸角變大,但不會(huì)持續(xù)變大,溫度達(dá)到一定程度后接觸角不增反降。(3)通過(guò)不同反應(yīng)方式合成三種不同結(jié)構(gòu)的WPUFA乳液,表征發(fā)現(xiàn)形成WPU-FA交聯(lián)型結(jié)構(gòu)的乳液粒徑小,膠膜力學(xué)性能和耐熱性都比較優(yōu)異,膠膜吸水率低,但接觸角小于非交聯(lián)結(jié)構(gòu)。非交聯(lián)結(jié)構(gòu)的乳液接觸角較大,但是其力學(xué)性能較
6、差。而WPU自交聯(lián)型結(jié)構(gòu)的乳液及膠膜性沒(méi)有表現(xiàn)出突出的性能。關(guān)鍵詞:水性聚氨酯含氟丙烯酸酯耐水性力學(xué)性能耐熱性IAbstractAbstractInrecentyears,variousenvironmentalprotectionregulationshavebeengraduallyintroduced,peopleattachmoreandmoreimportancetotheenvironment,polyurethane(PU)cannotmeettherequirementofhealthyandenvironmentalprotectionbecau
7、setherearealargenumberoforganicsolvents.Therefore,waterbornepolyurethane(WPU),whichhaslessenvironmentalpollution,emergedasthetimesrequire.However,WPUhasthedisadvantageofpoorwaterresistance,heatresistanceandmechanicalproperties.Inordertoimproveitsproperties,wemodifieditwithfluorinateda
8、cryla