半PU合成革面層材料水性聚氨酯的制備及其性能研究.pdf

1、PVC人造革是箱包、沙發(fā)、汽車坐墊等皮革制品的理想材料，但增塑劑的大量使用及耐油性差、手感差而限制其應(yīng)用。PU/PVC合成革彌補(bǔ)了PVC人造革缺點(diǎn)，擁有和PU合成革同等的耐油性、觸感，并且面層PU可以阻止PVC中間發(fā)泡層中增塑劑向表面遷移。但傳統(tǒng)PU面層樹脂中含有70％以上的揮發(fā)性溶劑，導(dǎo)致環(huán)境污染嚴(yán)重。用水性聚氨酯面料代替含DMF溶劑型聚氨酯面料生產(chǎn)出的PU/PVC合成革，則從源頭上解決了DMF殘留問題及VOC污染問題。本課題對(duì)半PU

2、合成革水性聚氨酯面層材料的制備條件及相關(guān)性能進(jìn)行探討。
　　以甲苯二異氰酸酯(TDI)、4，4'-二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、低聚物二醇（PCL-2000，PTMG-2000，PPG330-3000）為基本原料，小分子二醇(TMPD，HDO，NPG)為擴(kuò)鏈劑，三羥甲基丙烷(TMP)為交聯(lián)劑，二羥甲基丙酸(DMPA)為內(nèi)乳化劑，乙二胺(EDA)為后擴(kuò)鏈劑，采用逐步預(yù)聚法，制備水性聚氨酯乳液。討論了TDI/MDI摩爾比、DMPA含

3、量、TMP含量、小分子二醇及低聚物二醇類型對(duì)水性聚氨酯乳液穩(wěn)定性及膜機(jī)械性能、耐熱性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:采用TMPD小分子二醇為擴(kuò)鏈劑、TDI/MDI=5.5/4.5、DMPA為4.22％、TMP為0.52％、調(diào)整PPG330的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12.85％，得到穩(wěn)定性及耐熱性好的水性聚氨酯乳液，吸水率為3.50％，拉伸強(qiáng)度為32.28MPa，模量為4.38Mpa。
　　為了進(jìn)一步提高水性聚氨酯膜的耐熱性，又以環(huán)氧樹脂(E-44)改性

4、水性聚氨酯乳液。討論了E-44對(duì)乳液穩(wěn)定性及膜機(jī)械性能、耐熱性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)E-44為1.5％時(shí)，更進(jìn)一步提高了膜的耐熱性能和耐水性能并對(duì)乳液穩(wěn)定性及外觀影響不大。利用TG分析出環(huán)氧樹脂改性的WPU耐熱性能優(yōu)于改性前的WPU。
　　將水性聚氨酯乳液應(yīng)用于半PU合成革面層，并探究面層漿料的配置。結(jié)果表明:添加乳液質(zhì)量0.50％的增稠劑、0.20％的消泡劑、0.15％的流平劑、0.10％的滑爽劑、5.00％的顏料，助劑與漿