季銨鹽陽離子自乳化聚氨酯的合成及應(yīng)用.pdf

1、合成自乳化季銨鹽陽離子水性聚氨酯,找到聚氨酯預(yù)聚步驟,擴(kuò)鏈步驟,乳化步驟的各反應(yīng)步驟的最佳條件,使得工藝簡單,并能獲得乳液性能穩(wěn)定的聚氨酯乳液,是該研究的最主要目的。該論文以突破合成陽離子型聚氨酯反應(yīng)條件選擇的問題,找到經(jīng)濟(jì),節(jié)約,能廣泛普及的合成工藝為目標(biāo),并最終合成了穩(wěn)定的陽離子型聚氨酯乳液。
　　 對(duì)于水性聚氨酯材料的耐水性耐溶劑性不足的缺點(diǎn),交聯(lián)改性法是解決這一難題的重要手段。本論文采用蓖麻油作為內(nèi)交聯(lián)劑進(jìn)行內(nèi)交聯(lián)改性,

2、成功的制備了內(nèi)交聯(lián)改性的陽離子型聚氨酯。另一方面,在能源日益枯竭的當(dāng)今,采用可再生資源代替,也符合當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展。
　　 本研究主要以聚醚多元醇和二異氰酸酯,制備了含季銨鹽基團(tuán)的陽離子型聚氨酯乳液,采用PEG(400)與TDI進(jìn)行預(yù)聚反應(yīng),以丙酮作為溶劑,控制-NCO:-OH比例在2:1～3:1時(shí),可以得到容易控制的反應(yīng)狀態(tài),并合成性能較優(yōu)的聚氨酯乳液。實(shí)驗(yàn)表明聚氨酯預(yù)聚反應(yīng)速率隨溫度升高和催化劑用量增大,呈現(xiàn)增長趨勢,即在60

3、℃,以及催化劑用量為1.0％時(shí),反應(yīng)迅速且平穩(wěn)。
　　 對(duì)于陽離子型的水性聚氨酯在進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng),采取室溫反應(yīng)下,以丙酮稀釋擴(kuò)鏈劑后采用饑餓式滴加,控制MDEA的含量為體系質(zhì)量的5％,這時(shí)反應(yīng)體系平穩(wěn)容易控制,且得到的乳液性能穩(wěn)定。
　　 乳化過程采用低溫乳化,降低中間體與水反應(yīng)的幾率；并以先中和后乳化的步驟,將中間體加入水中,降低攪拌速度,可以得到分散性好、氣泡量低、性能穩(wěn)定的聚氨酯乳液。
　　 另外針對(duì)聚氨酯材

4、料耐水性的不足,本研究通過蓖麻油部分替代聚醚多元醇制備水性聚氨酯材料,使制備的聚氨酯具有一定的交聯(lián)結(jié)構(gòu),從而改善材料的耐水性。實(shí)驗(yàn)中添加C.O.改性聚氨酯,可以改善PU的耐水性；在低交聯(lián)度下,改性作用不明顯,而在相對(duì)高的交聯(lián)度下,C.O.可以明顯改善PU的性能:當(dāng)添加的C.O.與PEG物質(zhì)的量比為3:7時(shí),PU乳液可以達(dá)到一個(gè)較好的狀態(tài),并有著相對(duì)較高耐水性及耐溶劑性。
　　 將WPU與.API主劑膠相混制備水性高分子異氰酸酯膠