水性聚氨酯的合成及薄壁制品制备方法的研究

摘要

该文提出了一种新的思路来解决这一问题.首先合成一种具有良好综合性能的水性聚氨酯材料,在需要生产时再加入增稠剂增稠进行浸提生产,该方法可同时保证乳液良好的贮存稳定性、成膜性、和加工的便捷性.该论文首先采用甲苯二异氰酸酯(TDI),聚四氢呋喃醚(PTMG)和双羟甲基丙酸(DMPA)为原料合成了PUT型芳香族水性聚氨酯.采用IR、DSC对增稠前后的PUT材料进行了表征.研究结果表明,当增稠剂用量为1.10﹪时,可同时提高PUT材料的黏度(至433厘泊)和成膜后拉伸性能(至29.71Mpa),且增稠PUT材料还拥有良好的亲水性、抗溶血性和抗血小板黏附性.随后采用增稠PUT乳液浸提生产安全套,并按照国际对该安全套的系列指标进行了测试,发现由PUT增稠乳液浸提生产的安全套其几项主要指标均达到了国际或临床应用要求,说明合作该法生产安全套产品具有一定的可行性.在芳香族PUT乳液的贮存过程中发现,该乳液耐日照性差.因此,该论文又选用了耐日照性和水分散性都很好的脂肪族二异氰酸酯-IPDI(3-异氰酸酯亚甲基-3,5,5-三甲基环己基异氰酸酯)以及聚丙二醇(PPG)和聚己二酸丁二醇酯(PTA 1000)作为材料,合成了PUI系列脂肪族水性聚氨酯材料.采用IR、DSC对增稠前后的PUI材料进行了表征.在PUI的基础上,结合日益受到重视的环保要求,该论文又以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI),聚乙二醇(PEG),ε-己内酯(CL)为原料合成生物降解型水性聚氨酯(PCE-PU)并对其性能进行了初步的研究和表征,发现PCE-PU降解(PBS,pH=7.4,37℃)速度很快,10天后分子量为原来的10﹪,13天后失得率大于80﹪.并考察了降解液pH值、水接触角的变化,为下一步的研究工作奠定了基础.

目录

文摘

英文文摘

第一章前言

1.1管状薄壁制品的制备及发展

1.1.1由天然橡胶制造弹性薄壁制品

1.1.2由聚氨酯材料制造弹性薄壁制品

1.2本论文的设计方案及主要内容

1.2.1本论文的设计方案

1.2.2本论文的主要内容

第二章芳香族TDI水性聚氨酯的合成和增稠改性

2.1前言

2.2实验部分

2.2.1原料与试剂

2.2.2 PUT型聚氨酯水乳液的合成与增稠

2.2.3 PUT材料的结构表征

2.2.4 PUT材料性能的测定

2.2.5 PUT材料的溶血实验和静态血小板黏附实验

2.2.6增稠PUT乳液浸提生产安全套及其主要指标的测试

2.3结果与讨论

2.3.1傅立叶变换红外光谱分析

2.3.2示差扫描量热分析

2.3.3 PUT材料的力学性能分析

2.3.4 PUT材料的水接触角实验、溶血实验和血小板粘附实验

2.3.5 PUT乳液贮存稳定性测试

2.3.6 PUT乳液的粘度分析

2.3.7 PUT增稠乳液浸提生产的安全套的主要指标测试结果

2.4本章小结

第三章.脂肪族PUI水性聚氨酯的合成及性能表征

3.1前言

3.1.1二异氰酸酯分类及性能特点

3.1.2 IPDI单体的性质

1.3本章实验设计

3.2实验部分

3.2.1原料与试剂

3.2.2 PUI型聚氨酯水乳液的合成与增稠

3.2.3 PUI材料的结构表征

3.2.4 PUI材料性能的测定

3.2.5脂肪族PUI聚氨酯材料的血液相容性研究

3.3结果与讨论

3.3.1傅立叶变换红外光谱分析

3.3.2示差扫描量热分析

3.3.3PUI材料的力学性能分析

3.3.4PUI材料的水接触角实验、溶血实验和血小板黏附实验

3.4PUI乳液的贮存稳定性测试

3.3.5PUI乳液粘度的测定

3.4本章小节

第四章.生物降解型水性聚氨酯的合成及表征

4.1前言

4.2实验部分

4.2.1原料与试剂

4.2.2PCL-PEO-PCL三嵌段醚-酯共聚二醇(PCE)的合成及表征

4.3结果与讨论

4.3.1PCE的结构及性能表征

4.3.2PCE-PU的结构及性能表征

4.4本章小结

第五章全文总结

参考文献

致谢