水性聚氨酯（WPU）一般由多異氰酸酯與聚合物多元醇、含羧基或磺酸基的二元醇反應,再經二胺或二醇等后擴鏈并加水乳化而得。與溶劑型聚氨酯相比,其在環(huán)保、加工、運輸等方面有著獨特的優(yōu)勢,但是其耐水性、力學性能及存放穩(wěn)定性等相對較差,從而限制了其使用范圍。課題組前期采用二硫醇代替二胺類擴鏈劑制備了羧酸型水性聚氨酯乳液（WPUB）,改善了水性聚氨酯的存放穩(wěn)定性。為了進一步解決WPU膠膜的力學性能與耐水性之間的矛盾,以二硫醇作為后擴鏈劑,制備了丙烯酸羥乙酯封端的水性聚氨酯丙烯酸酯乳液（WPUBH）,其固含量高達42%,利用流變儀測試WPUBH乳液的凝膠轉變溫度以證明其穩(wěn)定性。探究了二硫醇和丙烯酸羥乙酯的比例對WPUBH膠膜的力學性能、耐水性、粘結強度的影響。與單獨使用二硫醇為后擴鏈劑的WPUB相比,研究發(fā)現使用二硫醇擴鏈丙烯酸羥乙酯封端的WPUBH膠膜的耐水性和力學性能在一定程度上得到提升,而且其存放穩(wěn)定性也良好。為了進一步提高WPU膠膜的力學性能和耐水性,采用甲基丙烯酸羥乙酯代替丙烯酸羥乙酯,成功制備了WPUDBM和WPUBDM兩類乳液。通過測試p H、粒徑、Zeta電位、粘度和離心實驗研究了乳... 

【文章來源】：武漢科技大學湖北省

【文章頁數】：58 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

WPUBH的合成路線示意圖

武漢科技大學碩士學位論文14圖2.2WPUBH乳液的粒徑及其分布Figure2.2ParticlesizeanditsdistributionofWPUBHemulsion作為水分散體的WPUBH乳液主要由陰離子型水性聚氨酯丙烯酸酯和水組成。由于WPUBH中的PTMG和IPDI部分為疏水基團，而DMPA的羧酸根離子，BOODT和HEA的-CH2CH2O-單元為親水基團，因此可以通過高速攪拌在乳液中形成具有核-殼結構的膠束，即疏水基團為內核，親水基團為外殼。膠束的外殼包含陰離子，因此，膠束會呈現出雙電層的結構，帶負電。三種乳液具有相同摩爾量的PTMG、IPDI和DMPA，但是源自BOODT和HEA中親水性-CH2CH2O-單元的摩爾量隨HEA含量的增加而稍有變化，如表2.1所示。WPUBH-1和WPUBH-2具有相似的親水性-CH2CH2O-單元，WPUBH-3具有比它們更高的親水性-CH2CH2O-單元，這導致膠束體積略有增加，從而導致單位體積乳液中的顆粒數減少，因此，平均zeta電位逐漸降低。正是由于乳液膠束表面帶負電，其zeta電位絕對值越高，膠束間的斥力越大，越不易團聚，由此可以推斷，WPUBH乳液具有較好的穩(wěn)定性。

武漢科技大學碩士學位論文15圖2.3WPUBH乳液的pH值Figure2.3pHvalueofWPUBHemulsions圖2.4WPUBH乳液的Zeta電位值Figure2.4ZetapotentialofparticlesinWPUBHemulsions為探究乳液粘彈性變化，選擇振蕩模式，掃描溫度范圍為-5-55oC，通過流變儀表征WPUBH乳液的儲能模量G′和損耗模量G″隨溫度的變化，見圖2.5。當G′大于G″時，乳液從流體狀態(tài)轉變變?yōu)槟z狀態(tài)。由圖可見，在一定溫度下，分散液會發(fā)生凝膠現象，其轉變點溫度見圖2.6。其凝膠轉變溫度均大于45oC，由此可見，WPUBH樣品在常溫下具有很好的穩(wěn)定性。另外，WPUBH乳液在在常溫下放置六個月沒有出現分層和凝膠變化見圖2.7，進一步證明WPUBH乳液具有優(yōu)異的儲存穩(wěn)定性。結合上述粒徑、pH值、Zeta電位、凝膠轉變溫度的測試結果以及WPUBH

【參考文獻】：
期刊論文
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