水性聚氨酯樹脂的合成與改性研究.pdf

1、提高水性聚氨酯的綜合性能是聚氨酯結(jié)構(gòu)改性的重要研究內(nèi)容。論文從三方面對水性聚氨酯進(jìn)行改性即主鏈結(jié)構(gòu)改性，環(huán)氧樹脂接枝共聚改性和蒙脫土納米材料的復(fù)合改性。 主鏈結(jié)構(gòu)改性。首先研究了預(yù)聚物中-NCO/-OH比值、DMPA含量對涂膜性能的影響。隨后研究了以蓖麻油為交聯(lián)劑和以乙二胺、己二胺及二乙烯三胺等不同胺類為擴(kuò)鏈劑對水性聚氨酯的改性，討論了它們對乳液及涂膜的影響。結(jié)果表明：預(yù)聚物中-NCO/-OH比值過大則涂膜較脆，比值過小則涂膜較

2、軟并發(fā)粘；而DMPA的含量則影響了聚氨酯乳液的外觀、粘度、粒徑及聚氨酯材料的耐水性；用農(nóng)作物蓖麻油代替?zhèn)鹘y(tǒng)小分子作為交聯(lián)劑不僅降低成本而且取得良好效果，蓖麻油含量(Wt％)為7.1％時得到涂膜力學(xué)性能較好；二乙烯三胺對聚氨酯涂膜的改性效果較佳，其含量(Wt％)為13％時可獲得力學(xué)性能、耐化學(xué)品性能及耐熱性較好的聚氨酯漆膜。 環(huán)氧樹脂接枝共聚改性。研究不同類型及不同含量的環(huán)氧樹脂對水性聚氨酯的改性。討論環(huán)氧樹脂的種類和用量對聚氨酯

3、乳液外觀、儲存穩(wěn)定性的影響，同時考察環(huán)氧樹脂改性水性聚氨酯在力學(xué)性能、耐化學(xué)品性能及熱性能方面的改善和此條件下胺類擴(kuò)鏈劑對乳液的影響。結(jié)果表明：體系中環(huán)氧基越多越不利于乳液儲存穩(wěn)定性，且分散體粒子粗大導(dǎo)致外觀不佳，但是當(dāng)添加適量(13.7％)的環(huán)氧樹脂時有利于力學(xué)性能、耐化學(xué)品性能及熱性能的提高。胺類和環(huán)氧基共存致使乳液穩(wěn)定性變差。 無機粒子與聚合物復(fù)合改性。用自制的陽離子聚氨酯聚電解質(zhì)改性天然蒙脫土，然后將改性的蒙脫土用于制備

4、聚氨酯/蒙脫土納米復(fù)合材料。應(yīng)用X射線衍射(WXRD)、傅立葉變換紅外光譜(Fr-IR)、原子吸收光譜(AAS)等儀器研究了改性后的有機蒙脫土(OMMT)的結(jié)構(gòu)特性，同時通過電鏡(TEM)分析及示差掃描量熱法(DSC)、熱失重分析(TGA)等儀器表征了聚氨酯/有機蒙脫土納米復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與性能。結(jié)果表明：陽離子聚氨酯聚電解質(zhì)插層進(jìn)入蒙脫土層間，有機蒙脫土(OMMT)層間距由未改性MMT的1.26nm擴(kuò)大到2.02 nm；蒙脫土在復(fù)合材料