【摘要】：水性聚氨酯作為一種新型聚氨酯,繼承了聚氨酯優(yōu)異性能的同時,又能大大減少有機(jī)溶劑的使用,是一種綠色環(huán)保的合成材料,因此受到各界廣泛關(guān)注,并被應(yīng)用于建筑涂料,木器涂料,及織物皮革涂飾等領(lǐng)域。近年來人們發(fā)現(xiàn)水性聚氨酯具有作為水性阻尼涂料的潛力,但需實(shí)現(xiàn)其耐水性、力學(xué)性能、低溫阻尼性能的提升。本文以異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、聚四氫呋喃二醇(PTMG)為主要反應(yīng)單體合成了水性聚氨酯分散體。通過蓖麻油(CO)和擴(kuò)鏈體系的引入及CO交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建,對聚氨酯的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行控制,并對其膠膜的耐水性、力學(xué)性能、阻尼性能以及其它性能進(jìn)行研究。研究了聚氨酯的擴(kuò)鏈方式對WPU性能的影響,發(fā)現(xiàn)體系中后擴(kuò)鏈比例的增加使WPU乳液粒徑增大、粘度降低,在損失一定阻尼性能和熱穩(wěn)定性的同時,其耐水性和力學(xué)性能大幅提高,拉伸強(qiáng)度獲得了340%的提升,最大可達(dá)47.42MPa。研究CO引入對WPU的影響時,制備了一系列固含量為34%左右的WPU分散體,發(fā)現(xiàn)該系列乳液擁有適中的粒徑和較小的粘度,其粒徑范圍為110-180 nm,粘度在14.47-22.98 mPa.s范圍。隨CO含量的增加,聚氨酯膠膜的耐水性和透光率逐漸下降,但斷裂伸長率大幅提升至1626.25%,且有效阻尼初始溫度由0.68℃降低至-42.30℃,熱穩(wěn)定性也得到了一定的提高。研究了由CO構(gòu)建的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)對WPU的影響,交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的均一性對WPU力學(xué)性能和阻尼性能的影響尤為明顯,其拉伸強(qiáng)度得到了約25%的提升,有效阻尼初始溫度則向低溫移動至-43.25℃,具有低溫阻尼涂料領(lǐng)域的應(yīng)用前景。
【圖文】：

20圖 3.1 不同擴(kuò)鏈方式改性水性聚氨酯的合成路線圖3.3 水性聚氨酯乳液的固含量水性乳液雖有許多優(yōu)勢，但因其以水為分散介質(zhì)，必然存在著干燥時間久的缺點(diǎn)。而適當(dāng)?shù)靥岣呷橐旱墓毯坑欣诳s短成膜時間，便于使用。本章對自制的 WPU 乳

對不同乳液的粒徑特征進(jìn)行了測試，表 3-3 為不同擴(kuò)鏈方式改性的 WPU 乳液粒徑及粒度分布的測試數(shù)據(jù)，圖3.2 為 WPU 乳液的粒度分布及外觀圖。表 3-3 不同擴(kuò)鏈方式改性水性聚氨酯乳液的粒徑及粒度分布數(shù)據(jù)表Code of resins Particle size（nm） Polydispersity IndexWPU-1-1 115.2 0.085WPU-1-2 121.1 0.074WPU-1-3 130.7 0.071WPU-1-4 139.6 0.069WPU-1-5 146.2 0.053從表3-3中可以看出，不同擴(kuò)鏈方式制得的WPU乳液粒徑在110-150nm范圍內(nèi)，，
【學(xué)位授予單位】：長春工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TQ323.8

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本文編號：2627207