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水性聚氨酯改性及其在织物涂层上的应用

谢维斌  
【摘要】:本文以甲苯-2,4二异氰酸酯(TDI)与聚醚醇(E220/E210)为原料,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水性单体合成预聚体,并在合成过程中分别加入丙烯酸甲酯或丙烯酸羟乙酯或两者的混合体合成了水性聚氨酯(PU)。对合成产物形成膜的红外光谱(FTIR)、热分析(DSC)、X-射线衍射、强力伸长率及乳液粘度、粒径、稳定性、耐介质性等物性测试表明,引入的丙烯酸甲酯,自聚生成聚丙烯酸酯(PA)与PU分子产生化学交联和分子间力的作用,膜吸水率下降,能显著改善PU膜强力,引入丙烯酸羟乙酯不仅自聚生成PA,其单体还接枝到PU分子链上发生共聚,使得PU分子量变大,膜吸水率增加,有较好断裂伸长率,引入二者一定比例混合体改性效果佳;研究了不同化学组成对性能的影响,从粒径、粘度等方面考察了分子结构与乳液稳定性关系,发现改性后乳液稳定性、耐介质性均有所下降。本文还尝试通过胺扩链改性引入丙烯酸类,发现原料的选择与合成条件的控制是关键因素。 将PU及改性PU用于棉织物涂层。涂层后棉织物白度、透气性、透湿性下降,耐水压、强力伸长率上升。研究了交联温度、时间及涂层量等工艺因素以及化学组成与性能的关系,结果表明,丙烯酸羟乙酯引入量增加对织物透湿性有利,丙烯酸甲酯引入量增加有利于织物耐水压和拒水性改善。


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