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文檔簡介
1、水性聚氨酯(WPU)的力學性能和耐水性具有很大的可調性,調節(jié)軟段的不同種類,WPU可獲得不同的優(yōu)異性能。聚醚作為軟段可制備出耐水解性相對較好的 WPU膠膜,聚酯作為軟段可改善其涂膜的外觀平滑和光亮等性能,本論文首先采用預聚體法以聚醚/聚酯為混合軟段成功合成出了混合型 WPU乳液;由于其混合型 WPU結構設計屬于線型分子鏈段,導致其本身結構構造存在缺陷,為了進一步改善其成膜后的成品的力學性能、耐水性和熱穩(wěn)定性等,以γ-氨丙基三乙氧基硅烷(
2、APTES)為硅烷偶聯(lián)劑和三羥甲基氨基甲烷(TOAM)為交聯(lián)劑來成功制備出硅烷改性水性聚氨酯(PUSi)乳液;最后以聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇(PBA)插層有機蒙脫土(OMMT),再將其與混合型WPU復合,合成出了 HPU/OMMT納米復合材料,其材料表現(xiàn)出較佳的力學性能和熱穩(wěn)定性。
本論文的主要研究內容如下:
?。?)研究了軟段鏈中 PBA與聚四氫呋喃醚二醇(PTMG)的質量比對乳液的平均粒徑、黏度、Zeta電位
3、、接觸角、吸水率、力學性能和熱穩(wěn)定性等影響;再以PTMG/PBA為混合軟段,研究了R值、DMPA含量和擴鏈劑含量等因素對乳液和膠膜性能的影響。
?。?)以APTES作為硅烷偶聯(lián)劑和TOAM作為交聯(lián)劑,成功合成出了硅烷改性交聯(lián)型WPU乳液(PUSi);研究了APTES用量對PUSi乳液的粒徑和形貌, PUSi膠膜的耐水性、力學性能和熱性能等的影響。研究發(fā)現(xiàn),APTES加入到WPU預聚體中后,降低了N-H與C=O間的氫鍵化程度,增加
4、了軟硬段間的兼容性,導致25.6°和43.3°處的軟硬段結晶峰消失, PUSi膠膜的玻璃化轉變溫度(Tg)升高。
(3)采用十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)對鈉基蒙脫土(Na-MMT)進行有機改性,形成了有機蒙脫土(OMMT),以 PBA插層 OMMT,形成了PBA/OMMT;再以PBA/OMMT作為基料,成功制備出的HPU/OMMT納米復合材料。FTIR分析表明,HPU/OMMT中出現(xiàn)了534cm-1處Al-O伸縮振動峰和4
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