【碩士】水性聚氨酯膠粘劑的合成、改性及性能研究

內容簡介

　　【碩士】水性聚氨酯膠粘劑的合成、改性及性能研究　　授予學位：碩士　　學位授予單位：湖南師范大學　　學位年度：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，具有無毒、不污染環(huán)境、不燃、節(jié)能、容易加工等優(yōu)點，并且具有高粘接強度、耐溶劑性等許多性能，越來越受到人們的重視，已廣泛應用于涂料、內飾件粘結，織物粘結等各個領域?！　? 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．NCO基含量進行定量、定性分析，并對其性能進行了研究。用IPDI等原料采用兩步法合成了陽離子水性聚氨酯膠粘劑，這種陽離子水性聚氨酯的骨架上因帶有陽離子基團，這就使其具有了一些獨特的性能。結果表明，陽離子水性聚氨酯的耐溶劑性、拉伸強度、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)與聚氨酯預聚體通過自由基乳液聚合得到了丙烯酸酯改性陰、陽離子聚氨酯膠粘劑。該方法合成的丙烯酸酯改性陰、陽離子聚氨酯乳液各項性能都得到明顯改善。隨著丙烯酸酯單體含量的增加，陰、陽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。當丙烯酸酯單體含量分別為6．O％和8．O％時，陰、陽離子水性聚氨酯乳液較透明、穩(wěn)定，拉伸強度分別為4．7I MPa及13．48 MPa；膠膜起始分解溫度分別可達到306．1℃和322．5℃。使用該方法合成的丙烯酸酯改性陽離子水性聚氨酯的綜合性能相對丙烯酸酯改性陰離子水性聚氨酯較佳?！　? 采用環(huán)氧樹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、陽離子聚氨酯復合乳液，環(huán)氧樹脂開環(huán)與聚氨酯預聚體發(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)氧樹脂含量的提高，環(huán)氧．丙烯酸酯改性陰、陽離子聚氨酯膠膜的耐水，耐溶劑性也均增強；粘度增加；拉伸強度增加。在環(huán)氧樹脂含量均為4．o時，環(huán)氧．丙烯酸酯改性陰、陽離子聚氨酯乳液較透明、穩(wěn)定，吸水率及吸HCl、NaOH率分別達到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．丙烯酸酯改性陽離子聚氨酯乳液的綜合性能較好?！　?

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