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《中北大学》 2012年
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有机硅/丙烯酸酯复合改性水性聚氨酯的合成及性能研究

刘涛  
【摘要】:随着社会经济的不断发展和人们环保意识的增强,涂料和粘合剂中的可挥发有机物(简称VOC)含量受到限制。水性聚氨酯逐步替代溶剂型聚氨酯,广泛的应用于轻纺、涂料、木材加工、建材、造纸和胶粘剂等行业。单一的水性聚氨酯在其应用上存在耐水性差、固含量低、成膜光泽度低等缺陷,通过多元复合改性,可发挥改性剂的协同效应,充分发挥各种改性剂的优点,提高水性聚氨酯的各项性能。 本论文以聚四氢呋喃二醇(PTMG)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为基本原料,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂,三乙胺(TMP)为中和剂,采用预聚体法合成了水性聚氨酯,探讨了NCO/OH比值和DPMA含量对于水性聚氨酯各项性能的影响,确定了当NCO/OH为3.0,DMPA含量6%,温度80℃为最佳反应条件; 以改性剂N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷(KH-602)改性所合成的水性聚氨酯,并探讨了KH-602添加量对水性聚氨酯的乳液外观、粘度、吸水率、耐热性和机械性能的影响。当KH-602为5%时得到的水性聚氨酯外观,稳定性较佳,粘度为74.2mpa.s;吸水率为7.21%,较改性前提高了80.2%;拉伸强度为60.3Mpa,较改性前提高了50.7%;断裂伸长率为327%,较改性前降低了40.2%;改性后的水性聚氨酯分解20%的温度为317℃,较改性前提高了41℃;改性后的水性聚氨酯分解40%的温度为363℃,较改性前提高了46℃。 以甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为封端剂,甲基丙烯酸丁酯(BMA)为聚合单体,合成了以水性聚氨酯为壳,聚丙烯酸酯为核的水性聚氨酯复合乳液;探讨了BMA添加量对水性聚氨酯的外观、固含量、粘度、吸水率和机械性能的影响。当BMA添加量为9%时,水性聚氨酯外观,稳定性较佳,固含量为39.7%;粘度为60.1mpa.s;吸水率为5.58%,较改性前提高了84.7%;拉伸强度为79.7Mpa,较改性前提高了99.2%;断裂伸长率为498%,较改性前降低了12.0%
【学位授予单位】:中北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TQ323.8

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【参考文献】
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