水性聚氨酯的合成及性能研究

中国海洋大学硕士学位论文水性聚氨酯的合成及性能研究姓名：王秀娟申请学位级别：硕士专业：海洋化学指导教师：于良民20070601水性聚氨酯的合成及性能研究作者：王秀娟学位授予单位：中国海洋大学相似文献(10条)1.期刊论文李文安.LIWen-an水性聚氨酯合成工艺及其改性研究-化学与黏合2007,29(4)水性聚氨酯作为乳液有其低毒,环保等特点,因而其应用极为广泛.讨论了水性聚氨酯的各种合成工艺,分析了其各种工艺的优缺点,指出作为绿色环保型高分子材料的水性聚氨酯,其工艺合成越来越受到研究人员的关注,同时介绍了我们国家的水性聚氨酯的研究现状及其进展.2.学位论文肖孟辉单组分水性聚氨酯的合成及性能研究2003聚氨酯指的是一类非常广的高分子聚合物,它的组成和结构能在一个非常大的范围内变动,因此它没有十分确定的结构性能模式.然而所有的聚氨酯都由相同的原理制备而成,因此,从纯化学的角度来说聚氨酯材料具有非常相似的化学组成,但是它同时也具有多种物理机械性能,被广泛的用于多种场合.水性聚氨酯以水为分散介质,不含或只含极少的有机溶剂,对环境几乎没有污染,受到人们的青睐.目前已在涂层整理、皮革涂饰、胶粘剂、建筑涂料和木器等众多领域得到广泛应用.该课题采用预聚体法合成了聚酯型和聚醚型单组分水性聚氨酯,并且引入内乳化机理,在合成聚醚型水性聚氨酯的基础上加入内交联剂进行改性.首先,通过一系列平行实验对水性聚氨酯合成工艺进行了全面地考察.研究了合成原料的预处理、制备方法、制备温度、催化剂用量对合成水性聚氨酯的影响,进而得到合成水性聚氮酯的最佳工艺.在参阅有关文献资料的基础上,确定合适的影响因子,利用正交实验合成了两个系列的聚酯型水性聚氮酯,一是用1,4一丁二醇扩链的,另一个系列是用乙二胺扩链.探索了DMPA用量对聚氮酯水分散体系乳液性能,以及对涂膜的拉伸强度、断裂伸长率、吸水率的影响,还考察了成盐度对乳液性能的影响以及二异氰酸酯与低聚二醇的比值对漆膜物理机械性能的影响.在改性阶段,用聚醚多元醇合成了系列聚醚型水性聚氨酯,并在此基础上用三官能度的三羟甲基丙烷(TMP)作为内交联剂合成了一系列的改性水性聚氨酯.不但考察了交联剂TMP用量对涂膜力学性能与耐介质性能的影响,而且还研究了对水性聚氨酯影响较大的NCO/OH值对改性水性聚氨酯涂膜力学性能的影响.最后,在分析和比较的基础上,得出合成具有最佳性能的水性聚氨酯的配方及反应条件,为工业化生产提供了依据.3.期刊论文陈小庆.裴国龙.魏伟.席发臣.CHENXiao-qing.PEIGuo-long.WEIWei.XIFa-chen合成工艺对木器涂料用水性聚氨酯性能的影响-现代涂料与涂装2005,8(5)考察了不同合成工艺对涂膜性能的影响,结果表明:通过合成2种相对分子质量、柔顺性不同的聚酯,进而合成具有高交联度的硬聚氨酯(HPU)和线性软聚氨酯(SPU),并在扩链阶段实现共聚,制备的水性聚氨酯(WPU)的涂膜具有优良的耐干热性、硬度、耐介质性和低温成膜性,成膜助剂用量少,硬度上升快,适合木器装修.4.学位论文丁昌春用于涂料的水性聚氨酯的合成工艺及其性能研究2005本文研究了应用于涂料的水性聚氨酯合成工艺及其性能。设计采用不同结构的扩链剂分别对以TDI和IPDI为原料合成的水性聚氨酯的硬度和耐水耐介质性能进行改性。对IPDI为原料制备水性聚氨酯的配方和工艺条件进行了详细的探讨。分别合成以TDI为原料和以IPDI为原料制备的系列样品，详细研究乙二胺、乙醇胺、己二酰肼、二乙烯三胺、四乙烯五胺等不同结构扩链剂对其吸水性、耐酸、耐碱、耐溶剂等耐介质性能以及膜的硬度、光泽度、附着力、柔韧性、抗冲击强度、剪切力等力学性能的影响进行研究。通过IR和TEM表征，采用乙二胺作为扩链剂的产品为线形结构，二乙烯三胺、四乙烯五胺作为扩链剂的产品含交联结构，后两种产品的硬度、吸水性耐介质性能比前者要好。用DSC表征了以IPDI为原料，乙二胺、二乙烯三胺、四乙烯五胺分别作扩链剂的产品，测试表明：聚氨酯的硬段和软段存在着一定的微相分离，采用二乙烯三胺扩链产品的微相分离程度最好；随着硬段含量的提高以及氢键的形成，硬段的玻璃化温度是逐步升高的。通过对大量数据的分析，采用IPDI为原料，以多官能度试剂作扩链剂能够提高水性聚氨酯产品的硬度、力学性能以及耐水性能。5.会议论文陈小庆.王国炜.王小军.王茜红合成工艺对木器涂料用水性聚氨酯性能的影响2005本文考察了不同合成工艺对涂膜性能的影响,结果表明:通过合成2种相对分子质量、柔顺性不同的聚酯,进而合成具有高交联度的硬聚氨酯(HPU)和线性软聚氨酯(SPU),并在扩链阶段实现共聚,制备的水性聚氨酯(WPU)的涂膜具有优良的耐干热性、硬度、耐介质性和低温成膜性,成膜助剂用量少,硬度上升快,适合木器装修。6.期刊论文卫晓利.邱圣军.吴晓青.WEIXiao-li.QIUSheng-jun.WUXiao-qing原料及合成工艺对水性聚氨酯性能的影响-中国胶粘剂2005,14(8)用不同聚醚以及不同的合成工艺制备了性能不同的水性聚氨酯乳液,研究了原料以及合成工艺对乳液和胶膜性能的影响.结果表明:用四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇制备的WPU性能比用聚氧化丙烯二醇制备的WPU的综合力学性能好,并且在分散的同时进行中和以及分散时将水加入到预聚体中进行乳化所得到的乳液比较稳定,而且两步法较一步法制的乳液分散性好,但胶膜力学性能方面,一步法好.7.会议论文刘都宝.唐邓.张文荣.许戈文无溶剂型水性聚氨酯的合成及性能研究2008本文主要研究了分别以二羟甲基丁酸(DMBA)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚氧化丙烯二醇(PPG-220)等主要原料,采用预聚体法合成无溶剂型水性聚氨酯树脂,与DMPA基合成的WPU进行对比。探讨了R值、扩链剂种类、扩连剂用量对PU乳液、涂膜性能的影响并对合成工艺进行了研究,并对产品进行DSG热力学分析和红外谱图的表征,胶膜的ATR红外光谱表现为水性聚氨酯典型的红外特征。8.会议论文涂伟萍.胡剑青水性聚氨酯的合成及改性2007从水性聚氨酯的合成工艺与结构设计考虑，介绍了当前水性聚氨酯的主要合成技术、复合改性与交联技术、分析测试表征方法等。归纳了水性聚氨酯的结构与性能间的关系，展望了水性聚氨酯的发展方向。9.学位论文韩文松水性聚氨酯的合成及超薄型钢结构防火涂料的研制2007水性聚氨酯是以水为分散介质的分散体系,它不仅具有溶剂型聚氨酯的耐低温、粘接强度大、柔韧性好等优良性能,而且具有不燃、气味小、环境友好等优点.近年来,随着环境法规的完善和人们环境保护意识的不断加强,水性聚氨酯将取代溶剂型的聚氨酯.它被广泛的用于涂料和粘接剂,成为聚氨酯工业的一种重要的发展方向.目前,水性聚氨酯的研究所用的异氰酸酯原料大多为芳香族型的,对脂肪族异氰酸酯的水性聚氨酯研究较少.在本实验中主要采用聚醚2020、3050:异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、环氧-44、酒石酸等.先将混合物在80℃左右反应数小时,直到-NCO的含量达到预定值.然后降温至60℃,加入酒石酸在80℃反应1小时,制得预聚体.将预聚体加入到蒸馏水中,并用三乙胺中和-COOH即制得WPU水分散体.实验确定了稳定存在的分散体的反应最佳工艺条件为预聚时间180min、预聚温度80℃、中和温度40℃.对影响水性聚氨酯分散体的稳定性、力学性质的因素进行了研究.结果表明n(NCO):n(OH)的比例对水性聚氨酯的力学性质影响较大.当大分子链中聚醚硬段的含量增加时,水性聚氨酯的分散性降低,而力学性质却增加.在大多数情况下,当n(NCO):n(OH)=(1.6～1.8):1时,其力学性质和分散性较好.当酒石酸用量的质量分数为2.0wt﹪～2.2wt﹪H寸,分散体具有良好的储存稳定性.但当-COOH的含量较高时,其胶膜的耐水性却下降.另外,当w(2020)/w(3050)=2.0～2.2时,改性了的水性聚氨酯具有较好的耐水性、稳定性、及力学性质.对环氧改性水性聚氨酯也进行了研究.结果表明,当环氧树脂E-44的质量分数为4.0wt﹪～6.0wt﹪时改性了的水性聚氨酯与未改性的水性聚氨酯相比,其耐溶剂性及机械力学性质均有较大的改善.另外,不同的扩链剂、不同的预聚方法都会对水性聚氨酯的黏度、粒径大小及胶膜的力学性能有一定影响.论文还以水性聚氨酯乳液为主要成膜物质,添加防火体系和助剂,合成了水性聚氨酯防火涂料.10.期刊论文陈养民.李文安.ChenYangmin.LiWenan水性聚氨酯合成工艺研究进展-化工时刊2006,20(2)介绍了水性聚氨酯的各种合成工艺,分析了其各种工艺的优缺点,最后介绍了国内水性聚氨酯的研究现状、存在问题及前景.本文链接：下载时间：2010年4月29日