【碩士】聚碳酸酯型水性聚氨酯涂飾劑的研究

內(nèi)容簡介

　　【碩士】聚碳酸酯型水性聚氨酯涂飾劑的研究　　授予學位：碩士　　學位授予單位：陜西科技大學　　學位年度：2009　　汽車革是近幾年來興起一種高品質(zhì)、高性能、高技術(shù)含量的內(nèi)飾材料，需要高性能的專用皮革涂飾材料予以配套。以聚碳酸．1，6．己二醇酯二醇(PCDL)、4，4二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、二羥甲基丁酸(DMBA)、1，4．丁二醇(BDO)為主要原料，通過預(yù)聚物法合成聚碳酸酯型水性聚氨酯樹脂(PCU)，探討其作為皮革涂飾劑的可行性。研究了反應(yīng)時間、溫度、NCO／OH摩爾比、親水擴鏈劑以及中和度對合成的聚碳酸酯型水性聚氨酯性能的影響?！　? 利用傅立葉變換紅外光譜法(FT-IR)、氫核磁共振光譜法(1I-INMR)分析了合成聚氨酯的結(jié)構(gòu)；利用差熱掃描量熱法(DSC)對合成聚氨酯的熱腫,進行了測定，討論了軟段分子量和硬段含量對微相分離的影響；利用X一射線衍射(XRD)分析了材料的結(jié)晶性：測試了合成聚合物的力學性能、耐水性及耐黃變性。結(jié)果表明，PCU的微相分離程度隨著軟段PCDL分子量的增大而提高；對較高分子量(Mn=2000)PCDL合成的PCU軟段區(qū)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(T2s)隨硬段含量的提高而降低，微相分離趨勢加大；而較低分子量(Mn=1000)PCDL合成的PCU軟段區(qū)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度T2?；静蛔?。PCU的拉伸強度和伸長率隨著軟段含量的減少而降低；當軟段用量相同時，隨著分子量的增加，斷裂強度不但沒有下降，反而有所上升，且斷裂伸長略有下降。無論是耐水性還是耐黃變性，聚碳酸酯二醇比普通聚酯合成的芳香族聚氨酯性能都更為優(yōu)良?！　? 納米Ti02具有無毒、無臭、紫外線吸收和散射能力強的優(yōu)良性能。為了進一步提高合成的芳香族材料的機械性能、耐黃變性以及耐干濕擦性能，以納米Ti02采用共混法對聚氨酯進行改性。納米Ti02作為一種無機填料，在水中不易穩(wěn)定分散，本論文采用超聲波和分散劑協(xié)同分散納米粉體，通過正交實驗設(shè)計確定了最佳分散條件：六偏磷酸鈉(S舯)用量為0．3 wt％、超聲時間為20min、超聲功率為720W、pH為7、溫度為30℃。此條件下，透射電鏡(TEM)圖片顯示納米Ti02分散狀況良好。紅外譜圖(FT-IR)分析發(fā)現(xiàn)：納米Ti02的添加，導致PCU主要吸收峰的強度減弱。隨著納米Ti02粉體添加量的增加，PCU復合薄膜斷裂伸長率逐漸減小，但復合膜的抗張強度先增加再減小，當粉體含量為3 wt％時呈現(xiàn)最高值。熱重分析(TGA)顯示，納米Ti02的添加可以提高材料的耐熱性能。皮革涂飾應(yīng)用實驗顯示，添加納米Ti02可以提高涂飾皮革的耐黃變等級至3級；提高涂飾皮革的耐干、濕擦性能，可達4．5／4級；降低了皮革的耐折牢度，但仍然達到10萬次?！　?

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