MDI-50基水性聚氨酯乳液的合成与应用研究

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1、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得云洼王些太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本论文所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：刘：；每帮签字日期捌忙L月留日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解云洼王些太堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权丞洼王些太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制

2、手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：刘海静签字日期：耐忙L月讶日厶餐牾日：卜3名月签3耀悻导纠期字鍪学位论文的主要创新点本文首次采用目前较少使用的2，4’．二苯基甲烷二异氰酸酯和4，4’．二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物(MDI．50)和聚碳酸酯二醇(PCDL)与聚丙烯乙二醇(PPG)混和多元醇为主要原料合成水性聚氨酯。采用丙酮法合成单组份水性聚氨酯，首次对单组份合成的水性聚氨酯胶膜以及涂层织物进行力学性能、动态接触角和表面形貌的研究。摘要水

3、性聚氨酯是以水代替有机溶剂作为分散介质的新型高分子材料。现在所研究的水性聚氨酯，除了保留传统的溶剂型聚氨酯的一些优良性能，还具有无毒、无污染、不燃烧等优点。另外力学性能和链段柔顺性随着研究的进行也大幅提高，因此水性聚氨酯产品有了替代溶剂型聚氨酯产品的趋势，并且越来越引起人们的广泛关注。本文以2,4’．二苯基甲烷二异氰酸酯和4,4’一二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物fMDI．50)为硬段，二羟甲基丙酸(DMPA)为水性扩链剂，聚碳酸酯二醇(PCDL)$1聚丙二醇(PPG)为软段，合成一系列的单组份水性聚氨酯乳液，研究了-NCO与．OH的摩尔比，D

4、MPA的含量以及PCDL与PPG质量比和中和度对固化胶膜力学性能的影响，并将其涂覆在棉织物表面后，对涂层织物进行了剥离强度测试、扫描电镜(SEM)观察、表面接触角测试。实验结果表明，随着-NCO与．OH的摩尔比，DMPA的含量以及PCDL与PPG质量比的增大，胶膜的断裂强度都随之增大，断裂伸长率都随之减小；中和度为100％，胶膜的力学性能最好。涂层织物的剥离力大小体现水性聚氨酯乳液对棉织物的粘附性，其变化规律与胶膜力学性能的变化规律一致。而涂覆有水性聚氨酯乳液的织物表面形貌平整，且接触角均大于120D，表现出良好的疏水性。关键词：水性聚氨酯

5、；力学性能；涂层织物ABSTRACTWaterbornepolyurethaneisanewpolymermaterial，whichuseswaterinsteadoftheorganicsolventasadispersionmedium．Nowadays，thewaterbornepolyurethaneproductshaveincreasinglyattractedattentionduetoitssomeexcellentpropertiesofpolyurethanesolution，non—toxic，non-polluti

6、ng，non—burningandSOon．Alongwithresearch，themechanicalpropertiesandflexibilityofsegmentshavebeenalsosignificantlyincreased，thereforewiththetrendofwaterbornepolyurethaneproductsreplacingsolvent-basedpolyurethaneproducts，waterbornepolyurethanearemorewidespreadconcerned．Aserie

7、sofsingle-componentwaterbornepolyurethanedispersionoremulsionweresynthesizedbyusing2,4'-diphenylmethanediisocyanateand4,4’．diphenylmethanediisocyanatemixture(MDI-50)asitshardsegments，dimethylolpropionicacid(DMPA)aswater-basedchainextender，polycarbonatediol(PCDL)andpolyprop

8、yleneglycol(PPG)asitssoftsegments．Theeffectsofthen(-NCO)／n(一OH)ratio，contentofDMPA，PCDL／P