论文部分内容阅读
合成自乳化季铵盐阳离子水性聚氨酯,找到聚氨酯预聚步骤,扩链步骤,乳化步骤的各反应步骤的最佳条件,使得工艺简单,并能获得乳液性能稳定的聚氨酯乳液,是该研究的最主要目的。该论文以突破合成阳离子型聚氨酯反应条件选择的问题,找到经济,节约,能广泛普及的合成工艺为目标,并最终合成了稳定的阳离子型聚氨酯乳液。对于水性聚氨酯材料的耐水性耐溶剂性不足的缺点,交联改性法是解决这一难题的重要手段。本论文采用蓖麻油作为内交联剂进行内交联改性,成功的制备了内交联改性的阳离子型聚氨酯。另一方面,在能源日益枯竭的当今,采用可再生资源代替,也符合当今社会的发展。本研究主要以聚醚多元醇和二异氰酸酯,制备了含季铵盐基团的阳离子型聚氨酯乳液,采用PEG(400)与TDI进行预聚反应,以丙酮作为溶剂,控制—NCO：—OH比例在2：1～3：1时,可以得到容易控制的反应状态,并合成性能较优的聚氨酯乳液。实验表明聚氨酯预聚反应速率随温度升高和催化剂用量增大,呈现增长趋势,即在60℃,以及催化剂用量为1.0%时,反应迅速且平稳。对于阳离子型的水性聚氨酯在进行扩链反应,采取室温反应下,以丙酮稀释扩链剂后采用饥饿式滴加,控制MDEA的含量为体系质量的5%,这时反应体系平稳容易控制,且得到的乳液性能稳定。乳化过程采用低温乳化,降低中间体与水反应的几率；并以先中和后乳化的步骤,将中间体加入水中,降低搅拌速度,可以得到分散性好、气泡量低、性能稳定的聚氨酯乳液。另外针对聚氨酯材料耐水性的不足,本研究通过蓖麻油部分替代聚醚多元醇制备水性聚氨酯材料,使制备的聚氨酯具有一定的交联结构,从而改善材料的耐水性。实验中添加C.O.改性聚氨酯,可以改善PU的耐水性；在低交联度下,改性作用不明显,而在相对高的交联度下,C.O.可以明显改善PU的性能；当添加的C.O.与PEG物质的量比为3：7时,PU乳液可以达到一个较好的状态,并有着相对较高耐水性及耐溶剂性。将WPU与API主剂胶相混制备水性高分子异氰酸酯胶黏剂,测定由该胶制备胶合板的粘接性能。聚氨酯乳液与主剂相混时,以API主剂与乳液比例为5.4：2.3～5：2.9时其粘接性能最佳,湿剪切强度也有所提高。