【硕士】季铵盐阳离子自乳化聚氨酯的合成及应用

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内容简介

　　【硕士】季铵盐阳离子自乳化聚氨酯的合成及应用　　授予学位：硕士　　学位授予单位：东北林业大学　　学位年度：2010　　 合成自乳化季钱盐阳离子水性聚氨酯，找到聚氨酯预聚步骤，扩链步骤，乳化步骤的各反应步骤的最佳条件，使得工艺简单，并能获得乳液性能稳定的聚氨醋乳液，是该研究的最主要目的。该论文以突破合成阳离子型聚氨酯反应条件选择的问题，找到经济，节约，能广泛普及的合成工艺为目标，并最终合成了稳定的阳离子型聚氮酯乳液。　　 对于水性聚氨酯材料的耐水性耐溶剂性不足的缺点，交联改性法是解决这一难题的重要手段。本论文采用蓖麻油作为内交联剂进行内交联改性，成功的制备了内交联改性的阳离子型聚氨酯。另一方面，在能源日益枯竭的当今，采用可再生资源代替，也符合当今社会的发展。　　 本研究主要以聚醚多元醇和二异氰酸酯，制备了含季铰盐基团的阳离子型聚氨酯乳液，采用PEG(400)与TDI进行预聚反应，以丙酮作为溶剂，控制一NCO:-OH比例在2: 1}3: 1时，可以得到容易控制的反应状态，并合成性能较优的聚氨酯乳液。实验表明聚氨酯预聚反应速率随温度升高和催化剂用量增大，呈现增长趋势，即在60 C，以及催化剂用量为1.0%时，反应迅速且平稳。　　 对于阳离子型的水性聚氨酯在进行扩链反应，采取室温反应下，以丙酮稀释扩链剂后采用饥饿式滴加，控制MDEA的含量为体系质量的5%，这时反应体系平稳容易控制，且得到的乳液性能稳定。　　 乳化过程采用低温乳化，降低中间体与水反应的几率;并以先中和后乳化的步骤，将中间体加入水中，降低搅拌速度，可以得到分散性好、气泡量低、性能稳定的聚氨醋乳液。　　 另外针对聚氨酯材料耐水性的不足，本研究通过蓖麻油部分替代聚醚多元醇制备水性聚氨酯材料，使制备的聚氨醋具有一定的交联结构，从而改善材料的耐水性。实验中添加C.O.改性聚氨醋，可以改善PU的耐水性;在低交联度下，改性作用不明显，而在相对高的交联度下，C.O.可以明显改善PU的性能;当添加的C.O.与PEG物质的量比为3: 7时，PU乳液可以达到一个较好的状态，并有着相对较高耐水性及耐溶剂性。　　 将WPU与API主剂胶相混制备水性高分子异氰酸醋胶赫剂，测定该胶制备胶合板的粘接性能。聚氨醋乳液与主剂相混时，以API主剂与乳液比例为5.4: 2.3~5: 2.9时其粘接性能最佳，湿剪切强度也有所提高。　　

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