聚氨酯/有机硅复合纳米水基分散体的制备及性能研究

摘要

离子型聚氨酯是一种两亲性嵌段共聚物，由疏水性的聚醚软段和含离子基团的亲水硬段组成。本文以脂肪族二异氰酸酯IPDI、聚醚二元醇为原料合成了小粒径的水性聚氨酯以及水基聚氨酯/有机硅微胶囊。采用1H-NMR对实验室自制的阳离子型扩链剂进行了结构表征，同时采用IR、GPC对合成的聚氨酯结构、分子量进行了表征。考察了不同分子量的聚醚二元醇对聚氨酯分子量的影响，以及不同反应时间、不同配料比、不同中和剂、不同加水量及小分子盐对聚氨酯分子量及聚氨酯分散液稳定性的影响，从而得出一个最佳合成工艺及原料配比。此外还考察了不同配料比对聚氨酯膜的表面亲水性能的影响。在此基础上，本论文通过共混的方法合成水基聚氨酯府机硅微胶囊，同时通过改变有机硅含量来研究其对复合分散体的粒径、稳定性以及复合体膜的疏水性的影响。 本论文以制得的离子型水性聚氨酯分散液和聚氨酯/有机硅复合分散液来改性不同类型的棉质布料。通过人为触摸发现改性后的布料手感更好，通过XPS、SEME对改性前后的布料表面化学元素、表面形貌进行分析，发现改性后的布料纤维比未改性布料纤维更加光滑、致密。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章前言

第二章文献综述

2.1织物整理剂

2.1.1织物整理剂的分类

2.I.2织物整理相关机理

2.1.3织物整理现状

2.1.4织物整理的发展趋势

2.2水性聚氨酯

2.2.1水性聚氨酯的制备

2.2.2改性水性聚氨酯

2.2.3聚氨酯水分散液的发展趋势

2.3功能性硅油

2.3.1普通硅油的基本特征

2.3.2改性硅油的基本特征

2.3.3功能性硅油的应用

2.4有机硅改性水基聚氨酯

2.4.1聚氨酯与有机硅共混体系

2.4.2聚氨酯与有机硅共聚体系

2.4.3有机硅改性聚氨酯的应用

2.5本课题的意义和研究内容

第三章实验

3.1原料与试剂

3.2实验部分

3.2.1阳离子扩链剂的合成

3.2.2阴/阳离子型水性聚氨酯的制备

3.2.3离子型聚氨酯/有机硅油复合水分散体系的制备

3.2.4聚合物样品的制备

3.3分析与测试

3.3.1羟值测定

3.3.2异氰酸根NCO含量的测定

3.3.3乳液性能的测定

3.3.4聚合物表征

3.3.5聚合物膜性能测定

第四章结果与讨论

4.1阳/阴离子型水性聚氨酯的制备

4.1.1阳离子型扩链剂的合成

4.1.2离子型聚氨酯的合成

4.1.3NCO/OH物质的量比对PU体系的影响

4.1.4扩链剂/聚醚二元醇物质的量比对PU体系的影响

4.1.5不同分子量聚醚对聚氨酯分子量的影响

4.1.6乳化条件对PU分散过程及粒径的影响

4.2离子型聚氨酯/有机硅油复合水分散体系的制备

4.2.1阳离子型聚氨酯/有机硅油复合分散体系的制备

4.2.2阴离子型聚氨酯/有机硅油复合分散体系的制备

4.2.3聚氨酯/硅油复合体结构表征

4.3 PU/有机硅复合水分散体的性能

4.3.1聚氨酯膜的表面亲水性研究

4.3.2聚氨脂分散液对布料改性研究

4.3.3聚氨酯/硅油共混膜表面亲水性研究

4.3.4聚氨脂/硅油共混分散液对布料改性研究

第五章结论

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢