2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、隨著人們環(huán)保意識的日益加強,聚氨酯的水性化成了必然趨勢。水性聚氨酯既具有溶劑型聚氨酯的優(yōu)異性能,同時其以水為溶劑,無毒、不燃、節(jié)能、施工方便,近十幾年來關(guān)于水性聚氨酯的研究工作日趨活潑。但是水性聚氨酯分子要在水中分散就必須在其分子上引入親水基團,并且聚氨酯分子本身含有大量極性基團,其水乳液的表面張力居高不下,在一些非極性表面不能很好的鋪展?jié)櫇?,涂膜能力較差。為了彌補這一缺陷,往往在水性聚氨酯分子上引入疏水基團,提高其疏水性。目前國內(nèi)外關(guān)

2、于這方面的研究主要集中在有機硅、有機氟改性上面,并取得了有效的成果。按照表面活性劑的原理,若在水性聚氨酯分子上引入一定長度的脂肪烴可以起到類似的效果。本文使用不同原料來改性水性聚氨酯,旨在在水性聚氨酯分子上引入疏水的脂肪側(cè)鏈,以提高其疏水性。
   (1)不同脂肪側(cè)鏈含量對水性聚氨酯性能的影響
   本章用含有12碳脂肪鏈的月桂酸單甘油酯(GML)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)和聚醚220等合成水性聚氨酯,通過改變GM

3、L的加入量調(diào)整配方。使用傅里葉紅外(FT-IR)、靜滴接觸角/界面張力測量儀、全自動表面張力儀、熒光分光光度計分別對合成產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)、樣品膠膜水接觸角和表面能、樣品乳液表面張力以及臨界膠束濃度(CMC)進行了表征和測試研究,觀察樣品乳液在非極性基材雙向拉伸聚丙烯膜(BOPP)上的潤濕情況,并對樣品膠膜的機械性能及吸水率進行了研究。
   研究結(jié)果表明:GML在水性聚氨酯分子上引入了脂肪側(cè)鏈,長脂肪側(cè)鏈向膠膜表面遷移,并且隨著脂肪鏈

4、含量的增加遷移量增大,當GML加入量達到4wt%時遷移量基本達到飽和;隨著脂肪鏈含量增大,膠膜表面能降低、水接觸角增大、吸水率降低,表面能和接觸角均在GML加入量為4wt%時達到最值;改性乳液的表面活性增強,隨著GML加入量的增加,乳液表面張力降低,臨界膠束濃度減小,4wt%時達最值;乳液在BOPP膜上的潤濕性得到改善,兩者表面張力越接近,潤濕效果越好;GML還可以提高膠膜的斷裂伸長率,但膠膜拉伸強度降低。
   (2)不同脂肪

5、側(cè)鏈長度對水性聚氨酯性能的影響
   本章用含有不同長度脂肪側(cè)鏈的單甘油酯、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)和聚醚220等合成一系列改性水性聚氨酯。使用傅里葉紅外(FT-IR)對合成產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進行了表征,靜滴接觸角/界面張力測量儀對樣品膠膜水接觸角、表面能進行了測試,全自動表面張力儀以及熒光分光光度計分別研究了不同長度脂肪側(cè)鏈對樣品乳液表面張力以及臨界膠束濃度(CMC)的影響,并對樣品膠膜的機械性能及吸水率進行了研究。
  

6、 研究結(jié)果表明:單甘油酯在水性聚氨酯分子上引入了脂肪側(cè)鏈,長脂肪側(cè)鏈向膠膜表面遷移;隨著脂肪鏈長度的增大,樣品膠膜表面能降低、水接觸角增大、吸水率降低,表面能和接觸角均在脂肪鏈長度為12碳時達到最值;改性乳液表面活性增強,且隨脂肪鏈長度增加,乳液表面張力減小、CMC減小,但是脂肪鏈相對較短則不易形成多分子膠束;隨著脂肪鏈長度增加,水性聚氨酯膠膜的斷裂伸長率增大,但拉伸強度下降。
   (3)不飽和脂肪側(cè)鏈對水性聚氨酯性能的影響

7、
   本章先用含有18碳油酸脂肪鏈的三羥甲基丙烷單油酸酯(TMPM)作為軟段和異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、聚醚210等合成水性聚氨酯,通過改變TMPM加入量、-NCO和-OH比值(n(-NCO/-OH))、交聯(lián)度(n(-OHTMP/-OHPPG))合成一系列水性聚氨酯樹脂。使用透射電鏡(TEM)、動態(tài)激光光散射(DLLS)、傅里葉紅外(FT-IR)、全自動表面張力儀、熱重分析儀(TGA)分別研究了樣品乳液膠束形態(tài)及尺寸、結(jié)

8、構(gòu)、不同TMPM含量、-NCO/-OH比值和交聯(lián)度對乳液表面張力的影響和膠膜的熱穩(wěn)定性。同時將TMPM作為擴鏈劑改性水性聚氨酯,改變TMPM加入量合成一系列水性聚氨酯,對TMPM加入量對兩種方法所得水性聚氨酯乳液表面張力的影響進行了比較。
   結(jié)果表明TMPM在水性聚氨酯分子上引入了脂肪側(cè)鏈,提高了乳液的表面活性,使其膠束更易形成;但改性水性聚氨酯的膠束粒徑有所增大,并且隨著TMPM加入量的增加不斷增大,當TMPM加入量達到7

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