探析革用水性聚氨酯的合成及其应用研究

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1、山东大学硕士学位论文革用水性聚氨酯的合成及其应用研究姓名：崔永奎申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：刘宝20080520山东人学硕：L学位论文摘要本文综述了水性聚氨酯的制备方法及其主要原料、水性聚氨酯的组成、应用和种类。探讨水性聚氨酯的发展前景。同时简述了PU革在我国的发展史，从行业的特点、优势和不足等方面论述了行业的现状，并对行业未来的发展提出了一些建议。然后综述了以甲苯二异氰酸酯、聚醚二元醇、二羟甲基丙酸为主要原料合成了水性聚氨酯乳液。同时叙述了采用二乙烯三胺内交联改性水性聚氨酯研究发

2、现，改性乳液常温下贮存较好，有效贮存期超过了5个月，但常温成膜的性能较差，热处理之后随着二乙烯三胺用量的增加，涂膜的拉伸强度增大，吸水率极大的下降，性能得到改善。本文讨论了在皮革涂饰加工工序中，有机溶剂对环境造成了污染，并从涂饰剂种类、助剂和涂饰方法及设备选择的角度出发，论述了减少有机溶剂污染的方法及可能性。接着简述了以聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)，亲水单体二羟甲基丙酸(DMPA)，乙二胺为主要原料，以二羟甲基丙酸为亲水单体合成了一系列阴离子水性聚氨酯分散液，并将

3、应用于织物整理剂、纸张光亮剂及鞋用胶粘剂上，取得了较好的效果。针对其不同的用途对水性聚氨酯的制备和应用工艺分别进行了探讨。结果表明，以不同分子质量的聚醚多元醇制备水性聚氨酯织物整理剂，可以达到不同的整理要求；调整反应过程中的NCO／oH比值，可以制备成膜性好、光泽度高的纸张光亮剂；以MDI制备的水性聚氨酯鞋用胶，剥离强度可达到lOON／cm。本文从聚氨酯的结构出发主要讨论了聚氨酯水乳液的制备过程、乳液及膜性能、应用领域及一些改性方法。水性聚氨酯的制备大多采用内乳化剂，讨论了乳液的种类和机理，通过

4、乳液的离心稳定性，电解质稳定性，胶膜的耐水性，红外光谱(IR)，差热分析(DSC)等对羟基交联丙烯酸酯共聚乳液的性能进行表征，结果表明：通过核壳聚合工艺把活性单体从壳单体的形式分布于乳胶粒的表面，可以显著降低膜的耐水性，提高交联度。制备了性能优良的具有核壳结构的水性聚氨酯乳液为种子乳液，进一步与丙烯酸及有机硅反应无皂共聚乳液将其用于织物上做涂层应用试验。各项性能较优。最后综述了国内外阳离子聚氨酯皮革涂饰剂的发展历程、应用方法及合成技山东火学硕上学位论文术。以聚醚多元醇(N210，N330)，甲苯

5、二异氰酸酯(TDI)，N一甲基二乙醇胺(MDEA)为主要原料，通过丙酮法合成了不同交联程度的阳离子聚氨酯乳液，讨论了N330／N210摩尔比对乳液粒径、粘度及胶膜性的影响。以聚酯多元醇，三羟甲基丙烷、甲苯二异氰酸酯和N一甲基二乙醇胺为主要原料合成了一种以水为介质的性能稳定的水性聚氨酯乳液，阐述了各种因素对产品物理性能的影响，获得了最佳配方。关键词：水性聚氨酯；树脂鞣剂；水性涂饰剂；鞋用胶粘剂；阳离子聚氨酯II山东大学硕一I：学位论文ABSTRACTThispaperreviewedtheprep

6、arationmethodsofwaterbornepolyurethaneandthemainmaterialsofwaterbornepolyurethaneathomeandabroad．ThedevelopmentofPUleatherinChinesemainlandwassummarizedbriefly．Thecurrentsituation，characteristicsandadvantagesanddisadvantagesofPUleatherindustryWasdiss

7、ertated．Suggestionsonfurtherdevelopmentwereputforward．Aqueouspolyurethaneemulsionsweresynthesizedfromapolyetherpolyyol，toluenediisocyanate，dimethylolpropionicacid，whichweremodifiedwithdiethylenetriamine(DTA)byinnercrosslinking．Theresultsshowedthatthe

8、modifiedemulsionsweresteadymorethanfivemonths，thelowqualityoffilmcoatingwasgotinroomtemperature，buttheexcellentqualityWasgotbyheattreatment，waterabsorptionofthefilmWasdecreased，themechanicalpropertieswereimproved．Inthispaper,thepollutionoforganicsolv