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《天津大学》 2003年
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阴离子水性纳米聚氨酯制备及其复合物的应用研究

胡津昕  
【摘要】:本文利用一种新型的聚己内酯、 异佛尔酮二异氰酸酯、二羟甲基丁酸等合成了软段含有羧基的聚氨酯离聚体。研究了反应时间、羧基含量、[NCO]/[OH]比值对羧基反应速率的影响;羧基含量、pH值、[NCO]/[OH]比值和固含量对聚氨酯的粒径、剪切粘度的影响;探讨了羧基含量、[NCO]/[OH]比值,反离子种类、合成方法对聚氨酯的特性粘度、电导率与聚沉值的影响。实验结果表明,聚氨酯的甲乙酮或丙酮溶液的乳化过程比乙酸乙酯溶液容易且完全;随pH值的降低聚氨酯乳液体系粒径增大,随羧基含量的升高,聚氨酯乳液体系粒径减小,剪切粘度与特性粘度、电导率与临界聚沉值之间有一定关系。同时,利用差示量热扫描、广角X射线衍射分析了聚氨酯离聚体薄膜的结晶行为。然后讨论了BAB型三嵌段模型、Eisenberg模型、Forsman模型、Dreyfus模型、Bonnoto和Bonner、Longworth和Vaughan模型与核-壳模型,并以BAB型三嵌段离聚物为模型大分子,建立了胶束特征参数与聚合物结构参数之间的定量关系,从理论上解释了胶体粒径和聚集数随离子含量的增加而降低的原因。 由于阴离子型PU微乳液稳定性受溶剂量、极性、中和剂种类、pH值等的影响,因此,用离子/非离子复合型亲水单体(K600)合成了PU乳液,较用离子型亲水单体有更好的抗电解质稳定性、pH值稳定性、冻融稳定性、高温稳定性。 实验还制备了聚氨酯纳米载染料微球。研究表明水加入量、水滴加时间、溶剂的极性、pH值、染料投入量都会影响聚氨酯-染料微囊体系的载料量和包封率。 本文采用原位合成法制备了聚氨酯-二氧化钛水分散复合体,并着重对影响制备稳定透明的复合体的因素(包括加水量、醇的加入量、pH值、聚氨酯/钛酸四丁酯投入量、醇种类)进行讨论,利用红外光谱技术分析聚氨酯-二氧化钛分散复合体的结构,动态光散射技术与扫描电镜分别表征复合分散体的粒径大小与分布及复合膜的表面形态,结果显示含K600的聚氨酯-二氧化钛体系复合情况良好。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TQ316.3

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