基于MALDI-TOF质谱对水性聚氨酯分散体后扩链的研究
发布时间：2021-04-10 23:12
在使用预聚体分散工艺合成水性聚氨酯分散体过程中,后扩链的工艺和扩链剂的选择是影响水性聚氨酯分子量的重要因素。由于后扩链反应位于乳化分散之后,存在扩链剂端基与水的竞争反应,扩链剂端基反应活性和―笼效应‖使得后扩链过程中的扩链反应十分复杂。寻找有效的分析方法,对后扩链反应过程进行定量分析,是提升水性聚氨酯性能的重要途径。在早期研究中,我们曾使用茚三酮显色的方法定量分析后扩链反应,但是该方法使用的紫外吸收光谱受外界因素影响较大,也无法反映整个分子链的特征,寻找一种能够表征分子链整体特征的研究方法极为重要。根据反应机理,以高活性伯胺为后扩链剂,进行后扩链反应后,所得到的水性聚氨酯中存在四种不同扩链情况:（1）水封端（WD）:异氰酸酯基（NCO）与水反应生成端氨基,受环境影响,不再进行进一步扩链,形成封端效果;（2）水扩链（WE）:异氰酸酯基与水反应生成端氨基后,该端氨基与其他端异氰酸酯基反应形成扩链;（3）二胺封端（DD）:异氰酸酯基与扩链剂中的一端伯胺基扩链后得到端基仍为胺基的分子链,受环境影响,不再进行进一步扩链,形成封端效果;（4）二胺扩链（DE）:异氰酸酯基扩链剂中的一端伯胺基扩链后得...
【文章来源】：安徽大学安徽省 211工程院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
预聚体分散工艺的工艺过程示意图
硬段的MALDI-TOFMS图
安徽大学硕士学位论文252.4.2水性聚氨酯分散体和水解干燥后样品的红外光谱图图2.4（a）水性聚氨酯分散体；（b）是水性聚氨酯分散体水解干燥后样品的红外光谱图Fig.2.4TheFI-IRspectraof（a）theAqueouspolyurethanedispersionprepared;（b）thesampleofAqueouspolyurethanedispersionafterhydrolysisanddrying图2.4（a）是水性聚氨酯分散体的红外光谱图，3355cm-1处是水性聚氨酯N-H伸缩振动吸收峰，亚氨基的N-H弯曲振动吸收峰是1544cm-1处，1730cm-1为氨基甲酸酯基与羧基重叠的C=O特征吸收峰，在1133cm-1是聚酯中的C-O的特征吸收峰。羧酸的特征吸收峰在1459cm-1出现了，证明体系中含有羧酸，也就是羧酸型亲水扩链剂加入到了水性聚氨酯的分子链中，综上所述，本实验合成了羧酸型水性聚氨酯乳液。2952cm-1处为CH2、CH3的伸缩振动吸收峰。图2.4（b）是水性聚氨酯分散体水解干燥后样品的红外光谱图，1720cm-1处出现了氨基甲酸酯基的C=O特征吸收峰，在1133cm-1处出现了C-O的特征吸收峰，1567cm-1为羧酸钠的反对称伸缩振动峰，掩盖了亚氨基的N-H弯曲振动吸收峰，这几个峰位置可看出体系中含有氨基甲酸酯基。体系中3471cm-1处出现伯胺的N-H伸缩振动吸收峰，
【参考文献】：
期刊论文
[1]水性聚氨酯自乳化的最新研究进展[J]. 曹洪涛,胡孝勇,柯勇. 中国胶粘剂. 2017(10)
[2]绿色概念下的水性聚氨酯分散体进展[J]. 王武生. 涂料工业. 2017(11)
[3]基于阳离子型水性聚氨酯的无铬钝化涂料的制备及性能研究[J]. 胡中,许飞,张汉青,庄振宇,朱柯,祝宝英,王艳艳,刘汉功,刘明. 涂料技术与文摘. 2017(04)
[4]挥发性有机物处理技术的特点与发展[J]. 李长英,陈明功,盛楠,刘启飞,胡祖和,方敏,张涛. 化工进展. 2016(03)
[5]水性聚氨酯端基的测定与预聚体分散扩链反应研究[J]. 陈飞,王武生,戴家兵,李维虎,刘娜,张少朋,马乃宇. 涂料工业. 2013(12)
[6]聚酯-聚醚复合型水性聚氨酯的制备与性能[J]. 霍家佳,史铁钧,刘苗,张明,陈苏锋,文听雷. 合成橡胶工业. 2013(01)
[7]挥发性有机物处理新技术的研究[J]. 吴祖良,谢德援,陆豪,高翔,骆仲泱,岑可法. 环境工程. 2012(03)
[8]聚四氢呋喃二醇对湿法聚氨酯树脂性能的影响研究[J]. 王瑞瑞. 中国皮革. 2012(01)
[9]亲水性封闭型芳香族异氰酸酯交联剂的合成及性能研究[J]. 邱峻,韦军,王宝总,郑小娟. 聚氨酯工业. 2011(06)
[10]一步法制备聚氨酯/碳纳米管复合泡沫材料及其性能[J]. 李东旭,彭民乐,谢林,冯桓榰,夏和生. 高分子材料科学与工程. 2011(06)
博士论文
[1]聚酯多元醇PEA连续制备过程研究[D]. 陈礼科.华东理工大学 2013
硕士论文
[1]UV固化水性聚氨酯基油墨连接料及其印刷油墨的制备研究[D]. 李运华.湖南工业大学 2016
[2]对不同乳化方法合成的水性聚氨酯后扩链的研究[D]. 彭晓萌.安徽大学 2016
[3]阴离子型水性聚氨酯树脂合成研究[D]. 刘超.重庆大学 2015
[4]聚氨酯氨基硅油共聚体的制备及其在羊绒抗起毛起球整理上的应用[D]. 孟娜.西安工程大学 2013
本文编号：3130506
【文章来源】：安徽大学安徽省 211工程院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
预聚体分散工艺的工艺过程示意图
硬段的MALDI-TOFMS图
安徽大学硕士学位论文252.4.2水性聚氨酯分散体和水解干燥后样品的红外光谱图图2.4（a）水性聚氨酯分散体；（b）是水性聚氨酯分散体水解干燥后样品的红外光谱图Fig.2.4TheFI-IRspectraof（a）theAqueouspolyurethanedispersionprepared;（b）thesampleofAqueouspolyurethanedispersionafterhydrolysisanddrying图2.4（a）是水性聚氨酯分散体的红外光谱图，3355cm-1处是水性聚氨酯N-H伸缩振动吸收峰，亚氨基的N-H弯曲振动吸收峰是1544cm-1处，1730cm-1为氨基甲酸酯基与羧基重叠的C=O特征吸收峰，在1133cm-1是聚酯中的C-O的特征吸收峰。羧酸的特征吸收峰在1459cm-1出现了，证明体系中含有羧酸，也就是羧酸型亲水扩链剂加入到了水性聚氨酯的分子链中，综上所述，本实验合成了羧酸型水性聚氨酯乳液。2952cm-1处为CH2、CH3的伸缩振动吸收峰。图2.4（b）是水性聚氨酯分散体水解干燥后样品的红外光谱图，1720cm-1处出现了氨基甲酸酯基的C=O特征吸收峰，在1133cm-1处出现了C-O的特征吸收峰，1567cm-1为羧酸钠的反对称伸缩振动峰，掩盖了亚氨基的N-H弯曲振动吸收峰，这几个峰位置可看出体系中含有氨基甲酸酯基。体系中3471cm-1处出现伯胺的N-H伸缩振动吸收峰，
【参考文献】：
期刊论文
[1]水性聚氨酯自乳化的最新研究进展[J]. 曹洪涛,胡孝勇,柯勇. 中国胶粘剂. 2017(10)
[2]绿色概念下的水性聚氨酯分散体进展[J]. 王武生. 涂料工业. 2017(11)
[3]基于阳离子型水性聚氨酯的无铬钝化涂料的制备及性能研究[J]. 胡中,许飞,张汉青,庄振宇,朱柯,祝宝英,王艳艳,刘汉功,刘明. 涂料技术与文摘. 2017(04)
[4]挥发性有机物处理技术的特点与发展[J]. 李长英,陈明功,盛楠,刘启飞,胡祖和,方敏,张涛. 化工进展. 2016(03)
[5]水性聚氨酯端基的测定与预聚体分散扩链反应研究[J]. 陈飞,王武生,戴家兵,李维虎,刘娜,张少朋,马乃宇. 涂料工业. 2013(12)
[6]聚酯-聚醚复合型水性聚氨酯的制备与性能[J]. 霍家佳,史铁钧,刘苗,张明,陈苏锋,文听雷. 合成橡胶工业. 2013(01)
[7]挥发性有机物处理新技术的研究[J]. 吴祖良,谢德援,陆豪,高翔,骆仲泱,岑可法. 环境工程. 2012(03)
[8]聚四氢呋喃二醇对湿法聚氨酯树脂性能的影响研究[J]. 王瑞瑞. 中国皮革. 2012(01)
[9]亲水性封闭型芳香族异氰酸酯交联剂的合成及性能研究[J]. 邱峻,韦军,王宝总,郑小娟. 聚氨酯工业. 2011(06)
[10]一步法制备聚氨酯/碳纳米管复合泡沫材料及其性能[J]. 李东旭,彭民乐,谢林,冯桓榰,夏和生. 高分子材料科学与工程. 2011(06)
博士论文
[1]聚酯多元醇PEA连续制备过程研究[D]. 陈礼科.华东理工大学 2013
硕士论文
[1]UV固化水性聚氨酯基油墨连接料及其印刷油墨的制备研究[D]. 李运华.湖南工业大学 2016
[2]对不同乳化方法合成的水性聚氨酯后扩链的研究[D]. 彭晓萌.安徽大学 2016
[3]阴离子型水性聚氨酯树脂合成研究[D]. 刘超.重庆大学 2015
[4]聚氨酯氨基硅油共聚体的制备及其在羊绒抗起毛起球整理上的应用[D]. 孟娜.西安工程大学 2013
本文编号：3130506
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