【碩士】季銨鹽陽離子自乳化聚氨酯的合成及應(yīng)用

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　　【碩士】季銨鹽陽離子自乳化聚氨酯的合成及應(yīng)用　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：東北林業(yè)大學(xué)　　學(xué)位年度：2010　　合成自乳化季錢鹽陽離子水性聚氨酯，找到聚氨酯預(yù)聚步驟，擴(kuò)鏈步驟，乳化步驟的各反應(yīng)步驟的最佳條件，使得工藝簡單，并能獲得乳液性能穩(wěn)定的聚氨醋乳液，是該研究的最主要目的。該論文以突破合成陽離子型聚氨酯反應(yīng)條件選擇的問題，找到經(jīng)濟(jì)，節(jié)約，能廣泛普及的合成工藝為目標(biāo)，并最終合成了穩(wěn)定的陽離子型聚氮酯乳液?！　? 對(duì)于水性聚氨酯材料的耐水性耐溶劑性不足的缺點(diǎn)，交聯(lián)改性法是解決這一難題的重要手段。本論文采用蓖麻油作為內(nèi)交聯(lián)劑進(jìn)行內(nèi)交聯(lián)改性，成功的制備了內(nèi)交聯(lián)改性的陽離子型聚氨酯。另一方面，在能源日益枯竭的當(dāng)今，采用可再生資源代替，也符合當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展?！　? 本研究主要以聚醚多元醇和二異氰酸酯，制備了含季鉸鹽基團(tuán)的陽離子型聚氨酯乳液，采用PEG(400)與TDI進(jìn)行預(yù)聚反應(yīng)，以丙酮作為溶劑，控制一NCO:-OH比例在2: 1}3: 1時(shí)，可以得到容易控制的反應(yīng)狀態(tài)，并合成性能較優(yōu)的聚氨酯乳液。實(shí)驗(yàn)表明聚氨酯預(yù)聚反應(yīng)速率隨溫度升高和催化劑用量增大，呈現(xiàn)增長趨勢，即在60 C，以及催化劑用量為1.0%時(shí)，反應(yīng)迅速且平穩(wěn)。　　對(duì)于陽離子型的水性聚氨酯在進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)，采取室溫反應(yīng)下，以丙酮稀釋擴(kuò)鏈劑后采用饑餓式滴加，控制MDEA的含量為體系質(zhì)量的5%，這時(shí)反應(yīng)體系平穩(wěn)容易控制，且得到的乳液性能穩(wěn)定。　　乳化過程采用低溫乳化，降低中間體與水反應(yīng)的幾率;并以先中和后乳化的步驟，將中間體加入水中，降低攪拌速度，可以得到分散性好、氣泡量低、性能穩(wěn)定的聚氨醋乳液?！　? 另外針對(duì)聚氨酯材料耐水性的不足，本研究通過蓖麻油部分替代聚醚多元醇制備水性聚氨酯材料，使制備的聚氨醋具有一定的交聯(lián)結(jié)構(gòu)，從而改善材料的耐水性。實(shí)驗(yàn)中添加C.O.改性聚氨醋，可以改善PU的耐水性;在低交聯(lián)度下，改性作用不明顯，而在相對(duì)高的交聯(lián)度下，C.O.可以明顯改善PU的性能;當(dāng)添加的C.O.與PEG物質(zhì)的量比為3: 7時(shí)，PU乳液可以達(dá)到一個(gè)較好的狀態(tài)，并有著相對(duì)較高耐水性及耐溶劑性。　　將WPU與API主劑膠相混制備水性高分子異氰酸醋膠赫劑，測定該膠制備膠合板的粘接性能。聚氨醋乳液與主劑相混時(shí)，以API主劑與乳液比例為5.4: 2.3~5: 2.9時(shí)其粘接性能最佳，濕剪切強(qiáng)度也有所提高。　　

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