水性聚氨酯親水擴鏈劑的合成、表征及應用.pdf

1、本研究合成了磺酸型親水擴鏈劑和羧酸型親水擴鏈劑，將其應用到水性聚氨酯和超支化水性聚氨酯的制備中，并對膠膜做了一系列的性能檢測。主要研究內容與實驗結果如下：
　　采用取代、磺化反應得到磺酸型親水擴鏈劑N,N-二(2-羥乙基)-2-氨基丙磺酸鈉。通過單因素實驗對合成條件進行優(yōu)化，采用FT-IR、1H-NMR、有機元素分析、X-射線衍射和熱分析對產(chǎn)物的結構進行了表征。FT-IR、1H-NMR及有機元素分析表明，合成產(chǎn)物是預期的目標產(chǎn)物；

2、X-射線衍射分析測定結果表明，產(chǎn)物為結晶性化合物；同步熱分析結果表明，磺酸型擴鏈劑的分解溫度為278.1℃，具有很好的熱穩(wěn)定性。
　　以丁二酸酐和二乙醇胺為主要原料，甲醇作為溶劑，合成羧酸型水性聚氨酯擴鏈劑DMCA。在最佳條件下DMCA的轉化率為86.18％。采用現(xiàn)代儀器對DMCA進行表征，結果表明：FT-IR、1H-NMR和有機元素分析表明目標產(chǎn)物為N,N-二羥乙基-2-氨基丙酸（DMCA）；XRD表明合成出的DMCA為非結晶性

3、化合物；TG研究了DMCA的熱穩(wěn)定性，其熱分解溫度為263.7℃，熱穩(wěn)定性良好。
　　分別以DMPA和自制磺酸型擴鏈劑作為親水擴鏈劑合成兩種水性聚氨酯CWPU和SWPU，其性能對比結果表明：SWPU相比于CWPU具有較好的親水性和耐熱性能；固含量及穩(wěn)定性方面，SWPU也是優(yōu)于CWPU的。
　　本研究制備了端羥基超支化聚合物（HPAE），并以DMPA、DMBA和DMCA作為三種親水擴鏈劑，合成三種超支化水性聚氨酯（HWPU）。

4、采用現(xiàn)代儀器對三種HWPU進行表征，得出如下結論：FT-IR證明三種超支化水性聚氨酯的結構很相似，且均接上了-COOH基團，具有親水性。結晶度：DMBA-HWPU＜DMPA-HWPU＜DMCA-HWPU。掃描電鏡圖表明三種超支化水性聚氨酯均形成了致密的網(wǎng)狀結構。DMCA-HWPU膜的表面平整度較好。三種超支化水性聚氨酯乳液均呈乳白色泛藍光，無沉淀，乳液穩(wěn)定性：DMBA-HWPU＜DMCA-HWPU＜DMPA-HWPU。以DMCA作為親水