環(huán)境友好型水性聚氨酯乳液（WPUs）在新材料領域具有潛在的發(fā)展?jié)摿�。本文分別研究了超疏水性、抗菌型和納米型水性聚氨酯乳液的設計與合成。NCO/OH比值（r）、多元醇及多元醇的摩爾比等是影響WPUs性能的關鍵。當NCO/OH的比值為1.2時,WPUs的粒徑和散性指數(shù)分別小于50 nm和0.1。此外,一種新穎的胍基型二羥甲基丙酰胺（DMG）被實驗室設計和合成,并將其作為擴鏈劑引入到水性氟化聚氨酯的分子鏈中,設計和制備出上層抗菌,次級層防污的水性氟化聚氨酯涂層。該類涂層對革蘭式陰性的大腸桿菌和革蘭式陽性的金黃色葡萄球菌表現(xiàn)出優(yōu)異的殺菌性。而且胍基能夠促進水性聚氨酯薄膜的形成,使薄膜表面具有適宜的表面粗糙度。當胍基團在水性氟化聚氨酯（WFPUs）分子鏈中的含量達到11%時,WFPUs涂層表現(xiàn)出優(yōu)異的超疏水性和機械耐久性,并且WFPUs涂層能夠顯著提高棉織物的疏水性。這些令人著迷的疏水和抗菌水性樹脂的成功合成,可能為可持續(xù)形式材料的研發(fā)提供了新的見解,這些材料可應用于醫(yī)用植入物、食材包裝、生物傳感器、自清潔材料、太陽能電池、油水分離系統(tǒng)和防凍材料等領域。 

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 前言
    1.2 純水性聚氨酯
        1.2.1 純水性聚氨酯的歷史及其發(fā)展的關鍵
        1.2.2 純水性聚氨酯的合成路線探索
    1.3 抗菌防污水性聚氨酯涂層
        1.3.1 納米改性水性聚氨酯抗菌涂層
        1.3.2 有機/無機復合改性水性聚氨酯抗菌涂層
        1.3.3 有機共聚合改性水性聚氨酯抗菌涂層
    1.4 水性聚氨酯超疏水涂層
    1.5 課題的研究內(nèi)容與意義
第2章 純水性聚氨酯納米窄帶乳液的制備
    2.1 前言
    2.2 實驗
        2.2.1 實驗藥品
        2.2.2 WPUs的合成
        2.2.3 實驗表征
    2.3 WPUs的測試結果分析
        2.3.1 WPUs的化學結構分析
        2.3.2 WPUs的分散性分析
        2.3.3 WPUs的黏度和固含量分析
    2.4 章節(jié)小結
第3章 抗菌型水性聚氨酯涂層的制備與性能研究
    3.1 前言
    3.2 實驗
        3.2.1 實驗材料
        3.2.2 DMG擴鏈劑的合成
        3.2.3 抗菌水性氟化聚氨酯乳液的制備
        3.2.4 GWFPU薄膜的制備
        3.2.5 乳液的最低抑菌濃度研究
        3.2.6 GWFPU薄膜表面的抗菌、防污性研究
        3.2.7 實驗表征
    3.3 結果與討論
        3.3.1 DMG和 GWFPU薄膜的化學結構
        3.3.2 GWFPUs乳液的分散性
        3.3.3 GWFPUs粒子的微觀聚集形態(tài)
        3.3.4 GWFPUs薄膜的結晶性
        3.3.5 GWFPUs薄膜的熱性能
        3.3.6 GWFPUs薄膜表面的抗菌性和防污性
    3.4 章節(jié)小結
第4章 水性聚氨酯超疏水涂層的制備與性能研究
    4.1 前言
    4.2 實驗
        4.2.1 實驗材料
        4.2.2 WFPUs乳液的制備
        4.2.3 WFPUs薄膜的制備
        4.2.4 棉織物的涂層制備
        4.2.5 實驗表征
    4.3 結果與討論
        4.3.1 WFPUs薄膜的化學結構分析
        4.3.2 WFPUs薄膜的化學組成分析
        4.3.3 WFPUs粒子的聚集形貌分析
        4.3.4 WFPUs薄膜的疏水性分析
        4.3.5 WFPUs薄膜的表面形貌分析
        4.3.6 涂層棉的疏水性
    4.4 章節(jié)小結
第5章 結論
參考文獻
致謝
攻讀學位期間所開展的科研項目和發(fā)表的學術論文



本文編號：3718806