【碩士】水性聚氨酯膠粘劑的合成、改性及性能研究

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　　【碩士】水性聚氨酯膠粘劑的合成、改性及性能研究　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：湖南師范大學(xué)　　學(xué)位年度：2010　　水性聚氨酯是指聚氨酯溶于水或分散于水中而形成的二元膠態(tài)體系，具有無(wú)毒、不污染環(huán)境、不燃、節(jié)能、容易加工等優(yōu)點(diǎn)，并且具有高粘接強(qiáng)度、耐溶劑性等許多性能，越來(lái)越受到人們的重視，已廣泛應(yīng)用于涂料、內(nèi)飾件粘結(jié)，織物粘結(jié)等各個(gè)領(lǐng)域?！　? 本文采用兩步法合成了TDI型和IPDI型兩種不同硬段型陰離子水性聚氨酯膠粘劑(WPU)。用二正丁胺滴定法和紅外光譜圖對(duì)．NCO基含量進(jìn)行定量、定性分析，并對(duì)其性能進(jìn)行了研究。用IPDI等原料采用兩步法合成了陽(yáng)離子水性聚氨酯膠粘劑，這種陽(yáng)離子水性聚氨酯的骨架上因帶有陽(yáng)離子基團(tuán)，這就使其具有了一些獨(dú)特的性能。結(jié)果表明，陽(yáng)離子水性聚氨酯的耐溶劑性、拉伸強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性明顯優(yōu)于陰離子水性聚氨酯膠粘劑。以HEMA為橋聯(lián)，AIBN為引發(fā)劑，IPDI、聚醚二元醇、BDO、DMPA／MDEA為原料，使多種丙烯酸酯單體(MMA，MA，EA，BA)與聚氨酯預(yù)聚體通過(guò)自由基乳液聚合得到了丙烯酸酯改性陰、陽(yáng)離子聚氨酯膠粘劑。該方法合成的丙烯酸酯改性陰、陽(yáng)離子聚氨酯乳液各項(xiàng)性能都得到明顯改善。隨著丙烯酸酯單體含量的增加，陰、陽(yáng)離子水性聚氨酯乳液粘度均降低；平均粒徑均增大，耐溶劑性增強(qiáng)。當(dāng)丙烯酸酯單體含量分別為6．O％和8．O％時(shí)，陰、陽(yáng)離子水性聚氨酯乳液較透明、穩(wěn)定，拉伸強(qiáng)度分別為4．7I MPa及13．48 MPa；膠膜起始分解溫度分別可達(dá)到306．1℃和322．5℃。使用該方法合成的丙烯酸酯改性陽(yáng)離子水性聚氨酯的綜合性能相對(duì)丙烯酸酯改性陰離子水性聚氨酯較佳?！　? 采用環(huán)氧樹(shù)脂和多種丙烯酸酯單體(MMA，MA，EA，BA)共同改性合成了性能較優(yōu)異的環(huán)氧．丙烯酸酯改性陰、陽(yáng)離子聚氨酯復(fù)合乳液，環(huán)氧樹(shù)脂開(kāi)環(huán)與聚氨酯預(yù)聚體發(fā)生交聯(lián)，丙烯酸酯單體與環(huán)氧改性聚氨酯以HEMA為橋聯(lián)聚合，從而合成了環(huán)氧．丙烯酸酯改性水性聚氨酯膠粘劑。隨著環(huán)氧樹(shù)脂含量的提高，環(huán)氧．丙烯酸酯改性陰、陽(yáng)離子聚氨酯膠膜的耐水，耐溶劑性也均增強(qiáng)；粘度增加；拉伸強(qiáng)度增加。在環(huán)氧樹(shù)脂含量均為4．o時(shí)，環(huán)氧．丙烯酸酯改性陰、陽(yáng)離子聚氨酯乳液較透明、穩(wěn)定，吸水率及吸HCl、NaOH率分別達(dá)到18．38％、16．20％及54．70％和5．68％、15．01％及3．98％；粘度分別為800 mPa•s和425 mPa•s；拉伸強(qiáng)度分別為7.53VlPa和16．74Ⅷa；膠膜起始分解溫度分別為330．3℃和302．8℃；環(huán)氧．丙烯酸酯改性陽(yáng)離子聚氨酯乳液的綜合性能較好?！　?

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