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水性热敏聚氨酯树脂设计、制备及热敏性能的研究

作　者: 金雪华
导　师: 赵亚娟
学　校: 温州大学
专　业: 应用化学
关键词: 透气防水热敏聚氨酯
分类号: TQ323.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

热敏聚氨酯树脂是智能材料的一种,是精细高分子领域研究的热点。本文采用丙酮法制备了聚酯型水性热敏聚氨酯树脂、聚醚型水性热敏聚氨酯树脂、混合型水性热敏聚氨酯树脂三个系列的水性热敏聚氨酯树脂。确定了水性热敏聚氨酯树脂的合成单体和最佳合成工艺,并对三个系列的水性热敏聚氨酯树脂的透气量、玻璃化转变温度、接触角、力学性能进行检测与表征。通过以上的研究工作,发现羟基硅油可以作为聚氨酯分子软段结构的扩链剂,羟基硅油的含量的变化可以改变聚氨酯树脂的软段与硬段的比例,从而改变聚氨酯树脂的玻璃化转变温度,所以羟基硅油可以作为玻璃化转变温度调节剂,使水性聚氨酯树脂具有热敏性。1,4-丁二醇扩链剂对聚酯、聚醚、混合型聚氨酯树脂的玻璃化转变温度作用与羟基硅油相反,两种扩链剂的结合可以制备性能优异的水性热敏聚氨酯树脂。实验证明:聚酯型水性热敏聚氨酯树脂热敏性能优异,但较脆;聚醚型水性热敏聚氨酯树脂热敏性能并不突出,但树脂柔软;混合型水性热敏聚氨酯树脂综合性能优异,其最佳工艺参数为:1,4-丁二醇占多元醇的摩尔比为1;羟基硅油占多元醇的摩尔比0.08;活化温度为:60℃.

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第一章绪论  8-19
  1.1 水性聚氨酯树脂概论  8-11
    1.1.1 水性聚氨酯树脂的发展  8-9
    1.1.2 水性聚氨酯树脂的分类  9-10
    1.1.3 水性聚氨酯树脂的性能  10
    1.1.4 水性聚氨酯树脂的制备  10-11
  1.2 改性水性聚氨酯树脂  11-15
    1.2.1 交联水性聚氨酯树脂  11-13
    1.2.2 复合水性聚氨酯树脂  13-15
  1.3 热敏水性聚氨酯树脂  15-17
    1.3.1 热敏聚氨酯树脂  15-16
    1.3.2 热敏聚氨酯树脂的发展  16
    1.3.3 热敏性聚氨酯树脂的制备  16-17
  1.4 课题的提出与研究意义  17-19
    1.4.1 课题的提出  17
    1.4.2 研究内容  17-18
    1.4.3 研究意义  18-19
第二章热敏水性聚氨酯树脂原料的制备  19-24
  2.1 前言  19
  2.2 实验部分  19-23
    2.2.1 实验药品  19-20
    2.2.2 实验仪器  20
    2.2.3 制备聚酯多元醇配方设计  20-21
    2.2.4 聚酯多元醇制备  21
    2.2.5 聚酯多元醇的分析[54]  21-23
  2.3 本章小结  23-24
第三章聚酯型水性热敏聚氨酯树脂的制备  24-39
  3.1 前言  24-25
  3.2 实验部分  25-29
    3.2.1 实验药品  25-26
    3.2.2 实验仪器  26
    3.2.3 聚酯型水性热敏聚氨酯的制备  26-27
    3.2.4 聚酯型水性热敏聚氨酯乳液的表征  27-29
  3.3 结构与讨论  29-38
    3.3.1 聚酯型水性热敏聚氨酯树脂透气性随着羟基硅油量的变化规律  31-33
    3.3.2 聚酯型水性热敏聚氨酯树脂玻璃化转变温度随着羟基硅油量的变化规律  33-34
    3.3.3 聚酯型水性热敏聚氨酯树脂接触角随着羟基硅油量的变化规律  34-35
    3.3.4 聚酯型水性热敏聚氨酯树脂力学性能随着羟基硅油量的变化规律  35
    3.3.5 正交优化实验  35-36
    3.3.6 聚酯型水性热敏聚氨酯树脂的表征  36-38
  3.4 本章小结  38-39
第四章聚醚型水性热敏聚氨酯树脂的制备  39-50
  4.1 前言  39
  4.2 实验部分  39-41
    4.2.1 实验药品  39
    4.2.2 实验仪器  39-40
    4.2.3 聚醚型水性热敏聚氨酯的制备  40-41
    4.2.4 聚醚型水性热敏聚氨酯乳液的表征  41
  4.3 结构与讨论  41-49
    4.3.1 聚醚型水性热敏聚氨酯树脂透气性随着羟基硅油量的变化规律  43-45
    4.3.2 聚醚型水性热敏聚氨酯树脂玻璃化转变温度随着羟基硅油量的变化规律  45
    4.3.3 聚醚型水性热敏聚氨酯树脂接触角随着羟基硅油量变化规律  45-46
    4.3.4 聚醚型水性热敏聚氨酯树脂拉伸性能随着羟基硅油的变化规律  46
    4.3.5 正交优化实验  46-48
    4.3.6 聚醚型水性热敏聚氨酯树脂的红外光谱图  48-49
  4.4 本章小结  49-50
第五章混合型水性热敏聚氨酯树脂的制备  50-62
  5.1 前言  50
  5.2 实验部分  50-52
    5.2.1 实验药品  50-51
    5.2.2 实验仪器  51
    5.2.3 混合型水性热敏聚氨酯的制备  51-52
    4.2.4 混合型水性热敏聚氨酯乳液的表征  52
  5.3 结构与讨论  52-61
    5.3.1 混合型水性热敏聚氨酯树脂透气性能随着两种多元醇比例变化规律  55-56
    5.3.2 混合型水性热敏聚氨酯树脂透气性随着羟基硅油的变化规律  56-58
    5.3.3 混合型水性聚氨酯树脂玻璃化转变温度随着羟基硅油的变化规律  58
    5.3.4 混合型水性热敏聚氨酯树脂接触角随着羟基硅油的变化规律  58-59
    5.3.5 混合型水性热敏聚氨酯树脂拉伸性能随着羟基硅油的变化规律  59
    5.3.6 正交优化实验  59-60
    5.3.7 混合型水性热敏聚氨酯树脂的红外光谱  60-61
  5.4 本章小结  61-62
第六章结论  62-63
参考文献  63-66
攻读硕士期间发表的论文  66-67
致谢  67

水性热敏聚氨酯树脂设计、制备及热敏性能的研究

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