羥丙基封端聚硅氧烷改性水性聚氨酯的合成及應(yīng)用.pdf

1、浙江理工大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果，也不包含為獲得浙江理工大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名：島笈b簽字日期：2OJ弓年弓月7日摘要水性聚氨酯是以水為分散介質(zhì)的聚合物，具有安全環(huán)保、柔

2、韌性良好、易加工、成本低等優(yōu)點(diǎn)，且能較好地保留溶劑型聚氨酯的一些優(yōu)良特性。但相對(duì)于溶劑型聚氨酯而言，水性聚氨酯存在涂膜耐水、耐溶劑性能較差、粘附力較低等問(wèn)題，一般需要對(duì)水性聚氨酯進(jìn)行改性。聚醚型聚硅氧烷具有水溶性，改性后聚氨酯膠膜損失了一部分疏水性。為此，課題首先合成具有相對(duì)疏水性的羥丙基封端聚硅氧烷，在此基礎(chǔ)上用來(lái)改性水性聚氨酯，制備了羥丙基封端聚硅氧烷改性水性聚氨酯乳液，賦予聚氨酯產(chǎn)品優(yōu)異的疏水性、透濕性能及較柔軟的手感。論文的研究

3、內(nèi)容分為以下三部分：第一部分：羥丙基封端聚硅氧烷的合成及表征。以兩端含氫硅油、丙烯醇為原料，鉑的絡(luò)合物為催化劑，通過(guò)硅氫加成反應(yīng)制備了一定分子量的羥丙基封端聚硅氧烷單體(HPPDMS)。研究了硅氫加成反應(yīng)條件對(duì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化率的影響，優(yōu)化了羥丙基封端聚硅氧烷的合成工藝條件，并對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。結(jié)果表明：羥丙基封端聚硅氧烷最優(yōu)化合成工藝條件為：催化劑用量為15ppm，反應(yīng)溫度為60℃，反應(yīng)時(shí)間為4h，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率為63％左右；通過(guò)傅里葉紅外(F

4、Tm)、核磁(1HNMR)證實(shí)了合成物的結(jié)構(gòu)為羥丙基封端聚硅氧烷；產(chǎn)物HPPDMS的數(shù)均分子量為1757，與理論分子量較為符合，羥值為639mgKOH／g，能與丙酮互溶。第二部分；羥丙基封端聚硅氧烷改性水性聚氨酯的合成及性能。以異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)與聚醚(N210)為主要原料，采用自制的羥丙基封端聚硅氧烷(HPPDMS)替代部分聚醚(N210)，以二羥甲基丙酸(DMPA)為親水性單體，合成預(yù)聚體；在此基礎(chǔ)上，以1，4二羥基丁烷

5、(BDO)為擴(kuò)鏈劑，以三羥甲基丙烷(TMP)為交聯(lián)劑，合成羥丙基封端聚硅氧烷改性水性聚氨酯(HPPDMSWPU)乳液。研究了羥丙基封端聚硅氧烷用量及分子量對(duì)改性水性聚氨酯乳液及其膠膜性能的影響；采用傅里葉紅外(FT瓜)分析表征羥丙基封端聚硅氧烷改性水性聚氨酯膠膜的結(jié)構(gòu)；并與未改性水性聚氨酯的乳液性能及膠膜性能進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果表明：選用羥丙基封端聚硅氧烷(HPPDMS)的分子量為1757，用量為6％時(shí)，所合成的HPPDMSWPU乳液穩(wěn)定性良