环氧树脂和丙烯酸酯共同改性水性聚氨酯的制备与性能研究

发布时间：2022-07-19 15:57

　　水性聚氨酯（WPU）材料继承了传统溶剂型聚氨酯的优良性能外,以水作为分散剂,不但降低了挥发性有机化合物（VOC）的污染,而且由于其特殊的结构,赋予了材料独特的物理化学性质。软硬可调、耐磨性能良好、耐候性以及附着力等方面有着突出的表现。具有优良特性的水性聚氨酯材料被广泛应用于涂料、建筑、交通、纺织等日常生活各个领域。但WPU材料也不是尽善尽美,存在着耐水性差、力学性能表现不佳、耐光性不好等方面的缺点。因此,为了符合快速发展的社会,适应不同领域的多样化需求,扩大聚氨酯的应用范围,我们进行了一系列有关聚氨酯改性方面的研究。本文的主要研究内容包括以下几个方面:（1）以聚四氢呋喃二醇（PTMG）、异氟尔酮二异氰酸酯（IPDI）为主要原料,辅以各种助剂,制得纯WPU乳液,并制成胶膜。再以相同原料制得水性聚氨酯预聚体后,引入不同比例的环氧树脂（EP）,成盐剂中和,高速剪切分散得到一系列的环氧树脂改性水性聚氨酯（PUE）复合乳液,制得PUE胶膜。研究发现,当材料中EP的含量不断上升的同时,其在力学性能、热稳定性、耐水性等方面有着突出的表现。但是当EP含量达到11%时,材料性能有所下降。实验结果表明,环... 

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 聚氨酯的概述
        1.2.1 聚氨酯的基本概念
        1.2.2 聚氨酯的结构特点
    1.3 聚氨酯的制备原料及制备方法
        1.3.1 聚氨酯的制备原料
        1.3.2 聚氨酯的制备方法
    1.4 聚氨酯的改性
        1.4.1 环氧树脂改性
        1.4.2 丙烯酸酯改性
        1.4.3 丙烯酸酯和环氧树脂的共同改性
        1.4.4 其他改性方法
    1.5 聚氨酯的应用
    1.6 本课题的研究内容及意义
        1.6.1 研究内容
        1.6.2 研究意义
第二章 环氧树脂改性水性聚氨酯的制备与性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料及仪器
        2.2.2 实验过程
        2.2.3 测试与表征
    2.3 结果讨论
        2.3.1 乳液的粒径及其粒径分布
        2.3.2 PU和 PUE胶膜FT-IR红外分析
        2.3.3 不同EP含量的PUE胶膜的力学性能研究
        2.3.4 不同EP含量的PUE胶膜水/乙二醇的接触角
        2.3.5 不同EP含量的PUE胶膜的耐水性
        2.3.6 不同EP含量的PUE胶膜的热失重(TG)分析
        2.3.7 不同EP含量的PUE胶膜的XRD衍射图
    2.4 本章小结
第三章 环氧树脂和丙烯酸酯共同改性水性聚氨酯的制备与性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料
        3.2.2 实验设备及测试仪器
        3.2.3 实验过程
        3.2.4 性能测试
    3.3 结果讨论
        3.3.1 FT-IR红外分析
        3.3.2 DMPA的加入量对WPUEA性能的影响
        3.3.3 HEMA的加入量对WPUEA性能的影响
        3.3.4 TEA的加入量对WPUEA性能的影响
        3.3.5 共同改性材料(WPUEA)的性能测试
    3.4 本章小结
第四章 结论
致谢
参考文献
作者简介
攻读期间发表的论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]水性聚氨酯涂料的研究现状[J]. 曾宪光,龚敏,刘朝辉,张颖君,张敬雨.  电镀与涂饰. 2018(22)
[2]木质素改性水性聚氨酯胶膜的制备与性能[J]. 任龙芳,贺齐齐,强涛涛,王学川.  高分子材料科学与工程. 2016(10)
[3]有机硅改性水性聚氨酯的合成及其光固化动力学的研究[J]. 刘伟,洪鹏,崔艳艳,刘晓暄.  功能材料. 2015(15)
[4]交联型水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的制备及其胶膜性能研究[J]. 王学川,宗奕珊,强涛涛.  功能材料. 2014(13)
[5]环氧树脂改性无溶剂聚氨酯-丙烯酸树脂复合乳液及其性能研究[J]. 费贵强,朱科,毕卫宇,王海花,李菁熠,陈宗明.  功能材料. 2014(02)
[6]丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液的合成及胶膜性能[J]. 王学川,宗奕珊,强涛涛.  精细化工. 2014(01)
[7]水性聚氨酯成膜过程中羧酸三乙胺盐变化的研究[J]. 侯彩英,马国章,王刚.  聚氨酯工业. 2013(03)
[8]自交联型含氟丙烯酸酯改性聚氨酯乳液制备及性能研究[J]. 郑梓敬,余庆峰,何柳红,叶淦昌,徐伟雄,廖建伦,刘莹.  化学工程师. 2013(05)
[9]酮肼交联水性聚氨酯/聚丙烯酸酯复合树脂的结构和性能研究[J]. 马东阳,金敏,吴蓁.  涂料工业. 2012(04)
[10]环氧树脂改性水性聚氨酯皮革涂饰剂的性能研究[J]. 董伟,陈政,辛中印,吴杨远.  皮革科学与工程. 2011(04)

硕士论文
[1]环氧树脂改性水性聚氨酯乳液的制备与研究[D]. 詹彪.燕山大学 2012
[2]水性聚氨酯的改性研究[D]. 朱黎澜.华东理工大学 2012



本文编号：3663712