论文部分内容阅读
水性聚氨酯是以水为分散介质的二元胶体体系,与溶剂型聚氨酯相比,具有无毒、不易燃烧、无污染等优点,近年来,随着环境法规的完善和人们环保意识的增强,促进了水性聚氨酯的发展。
本课题选用皮革涂饰剂生产中常用的异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚环氧丙烷二醇(PPG)、聚四氢呋喃聚醚多元醇(PTMG)、聚己二酸丁二醇酯多元醇(PTAd)和二羟甲基丙酸(DMPA)等为原料,采用预聚体分散法,合成了水性聚氨酯皮革光亮剂,通过对合成产物的红外分析,证明了合成产物为水性聚氨酯材料;通过对乳液性能进行研究,及用DSC对样品进行热力学分析,研究结果表明:PTMG型水性聚氨酯的综合性能较好,适合进行水性聚氨酯皮革光亮剂产品的开发。
进一步研究了以PTMG、IPDI和DMPA为主要原料,合成水性聚氨酯皮革光亮剂的工艺,考察了预聚温度、DMPA含量、NCO/OH摩尔比、交联剂三羟甲基丙烷(TMP)含量、中和剂三乙胺(TEA)含量、扩链剂乙二胺(EDA)含量等对水性聚氨酯皮革光亮剂性能的影响,研究显示:随着预聚温度的升高,预聚速度加快,反应难以控制,预聚温度以80℃为宜;随着DMPA含量的增加,乳液粒径减小,粘度升高,胶膜的拉伸强度和硬度降低,断裂伸长率和吸水率增加;随着NCO/OH摩尔比的增加,粘度降低,胶膜的拉伸强度和硬度增加而断裂伸长率和吸水率降低;随着交联剂TMP用量的增加,胶膜的硬度和拉伸强度先降低后增加再降低,断裂伸长率降低,耐水性先下降后升高,加入量大时耐水性又开始降低;随着中和剂TEA加入量的增加,乳液粒径减小,粘度增加,胶膜的拉伸强度和硬度增加,而断裂伸长率和耐水性降低;随着扩链剂EDA含量的增加,乳液粘度降低,胶膜的拉伸强度先降后升再降低,断裂伸长率则相反,硬度降低,耐水性降低,扩链剂加入量为80%时,力学性能最好;最终确定了合成工艺,并将所得的产品与国内外的两种同类产品进行了比较,发现合成的产品性能明显优于国内产品,与国外产品性能相当;同时在实验中发现合成的产品涂饰后的流平性不理想,选用流平剂对产品的流平性进行了改进,确定了流平剂的最佳用量为0.4%。