快速干燥水性聚氨酯的研究

摘要

随着人们环保意识的增强以及各国对VOC排放量的限制，使得溶剂型聚氨酯越来越受到限制，迫使人们寻求一种环境友好型的水性聚氨酯产品。与传统的溶剂型聚氨酯相比，水性聚氨酯的干燥过程由于受水的蒸发潜热高和大气中存在一定水的湿度的影响,使得水性聚氨酯的干燥速率慢，满足不了实际应用的需求，限制了水性聚氨酯的应用范围。因此研发具有干燥速率快的水性聚氨酯具有重要的意义和广阔的前景。
　　本论文采用了预聚体混合法，以聚碳酸酯二醇(PCDL)、聚己内酯二元醇(PCL)和聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)为软段，4,4′-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为硬段，2,2-二羟甲基丁酸(DMBA)为亲水扩链剂，1,4-丁二醇(BDO)为小分子扩链剂，三乙胺(TEA)为中和剂，合成了一系列水性聚氨酯。采用了L9(34)正交实验的方法，通过对乳液的干燥速率进行测试得出：以PCDL为软段，HMDI和HDI为硬段,配比为1.77时, DMBA含量为4％时，挥发速率常数为0.99。通过单因素实验得出：当乳液固含量为36%,硬段含量为43%，R值为1.05,离子基团在软段时，水性聚氨酯乳液的挥发速率常数为1.23，胶膜的拉伸强度为3.23MPa，断裂伸长率为167%，拉伸剪切强度为0.59MPa，吸水率为16.28%。

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第一章 绪论

1.1课题的研究背景及意义

1.2 水性聚氨酯的干燥机理

1.3 水性聚氨酯发展概况

1.4 本课题的主要目的及研究内容

第二章 实验基础

2.1 实验部分

2.2 实验原理

2.3 水性聚氨酯的制备

2.4 WPU胶膜的制备

2.5 产品性能测试与结构表征

第三章 正交试验设计

3.1 正交试验方案的设计

3.2 正交试验

3.3 结果与讨论

3.4 本章小结

第四章 单因素试验

4.1 固含量对聚氨酯性能的影响

4.2 硬段含量对聚氨酯性能的影响

4.3 R值对聚氨酯性能的影响

4.4 中和度对聚氨酯性能的影响

4.5 离子基团位置对聚氨酯性能的影响

4.6 本章小结

第五章 结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的成果

致谢