一种防水水性聚氨酯纺织涂层剂的合成及性能研究

发布时间：2017-12-17 04:33

  本文关键词：一种防水水性聚氨酯纺织涂层剂的合成及性能研究

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【摘要】：水性聚氨酯是一类综合性能较优的材料,将其用作织物涂层剂,可赋予织物良好的柔软性,耐磨擦等性能。由于水性聚氨酯中引入了亲水性扩链剂,作为织物涂层剂,其涂层易被水渗透而溶胀,使应用领域受到限制,因此合成出一种防水性能优良的水性聚氨酯织物涂层剂具有重要的意义和应用价值。水性聚氨酯通常分为两类,一类为聚醚型水性聚氨酯,另一类为聚酯型水性聚氨酯。聚醚性WPU具有较好的柔顺性和耐低温性能,在较低的温度下仍能保持良好的手感,但耐热性较差,拉伸强度不高。聚酯型WPU具有良好的力学性能和成膜性能,但酯基易于水解,耐水性能不好。本课题针对这两类聚氨酯的特性进行复配组合,实现其优缺互补。本论文以异氰酸酯IPDI为硬段,多元醇PCDL、PTMG作为软段,探索了PCDL与PTMG的配比,R初值,R值,DMPA,中和度对WPU及其涂层织物性能的影响。研究发现,当PTMG与PCDL的配比为3:1,R初值为2.5、R值为1.10、DMPA的含量为5%、中和度为100%的条件下,合成出的聚醚-聚酯复合型水性聚氨酯,其WPU乳液粒子粒径大小均匀适中,具有很好的稳定性,成膜性能良好。乳液粘度为187MPa.s,成膜后的水接触角为88.64,粘结强度可达到0.67MPa,拉伸强度为4.36MPa,断裂伸长率为486%,织物涂层耐水压为9.46KPa,高于一般防水织物要求的耐水压5.58KPa。论文还用了具有疏水性的羟丙基硅油对WPU进行进一步的改性,研究了羟丙基硅油的加入量对WPU乳液,成膜性能及其涂层织物防水能力的影响。研究发现羟丙基硅油的加入能很大提高涂层织物的防水能力。当羟丙基硅油含量为3%时,合成的改性WPU,膜的强度为4.83KPa,断裂伸长率为386%,膜的水接触角为104.18,粘结强度为0.538KPa。经其涂层的织物的耐水压到达了24.37KPa,且织物手感滑爽,柔顺。
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TS195.57

【参考文献】

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本文编号：1298787