试析水性聚氨酯的制备及改性研究

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1、济南大学硕士学位论文水性聚氨酯的制备及改性研究姓名：董海军申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：李良波20060528摘要水性聚氨酯是以水为分散介质的二元胶体体系，它不仅具有溶剂型聚氨酯的耐低温、柔韧性好、粘接强度大的优良性能，而且具有不易燃烧、有利环境、节约能源、操作加工方便等优点。近年来，随着人们环境保护意识的加强，水性聚氨酯正在日益得到广泛的重视。本课题以甲苯二异氰酸酯TDl80／20等为原料，合成了聚氨酯预聚体，经过扩链反应制备了自乳化水性聚氨酯聚合物，通过水分散工艺得到水性聚氨酯乳液。并通过引入环氧树脂，制备了环氧树脂复合改性聚氨酯乳液。实验研究了n(NcO)／n(OH)

2、对聚合物性能的影响、环氧树脂的用量与改性聚合物性能之间的关系、合成工艺条件的影响。研究了亲水基团对水性聚氨酯性能影响，进行了不同配比的流动性分析。使用红外光谱对合成的水性聚氨酯聚合物与环氧树脂改性水性聚氨酯聚合物进行了结构表征，使用DSc研究了表征了聚合物涂膜的玻璃化转变温度。研究结果表明，环氧树脂提高了水性聚氨酯的粘结强度、拉伸强度、硬度、耐水性能和而寸醇性能。改性材料的拉伸强度达到20．9MPa：硬度达到3H。关键词：水性聚氨酯；环氧树脂改性；结构表征：性能测定ABSTRACTWate卜bomepol”lrethaneisabinarycolloidsystemwithwatera

3、sthedispersemedium．IthaSthesameexcellentpropertiesassolvent·bomepolyllrethaneingood10w—temperatureresistance，outstandingtouglulesscombined、vithgoodflexibilityandgreatadhesion．Moreover，water．bomepolyuretllanehaSmanyadditionaladVantagessuchasincombustibility’environmentalmendliness，energyconservat

4、ionaJldconveIlientfortreating．RecenUy，theincreasingconcemonenvirOnmemalprotectionhasbeenlead恤gtomorewidelyrecognitionofwate卜bornepolyurethane．Inmisresearch，tlleprepolymerofpoIyurethanewassynthesized矗omtoluenediisocyanatesTDl80／20andthesel●emulsifyingwater_bornepolyurethanewaspreparedthroughthepr

5、ocessofexpendingchain．Thent11ewater-bomepolyurethaneemulsionwasgainedbyaqueousdisperse．Baseont11at，theepoxyresinmulti-Ⅱ10difiedpolyuremaneemulsionwaspreparedbyintroducingepoxyresin．Theimpactofn(Nco)／n(oH)，t}learnountofepoXyresinandthesynthesisconditionontheperformanceofthemodmedpolymerwerestudie

6、d．TheimpactsofhydrophilicfhnctiongroupsontheperfomlancewerealsoprobedIhrou曲analyzingmeliquidityu11derdi虢rentproponion．ThestIuctwesofthereceivedwate卜bomepolyurethaneandepoxyresinmodifiedwate卜bornepol孔lrethaJlewerecharacterizedwit上linfraredspecmlm．Theglasstransitiontemperatureoft11epolymerfnmwaSin

7、vestigatedwit}lDiffbrentialscanningcalorimeter(DSC)．T_11eresearchcomestotheconclusionsthatmeadditionofepoxyresinhasimproVedtheadhesionstrength，thetensilestrengtIl，rigidityaswellasthewaterresistanceandalcoholresistajlceoft11e