聚醚复合型水性聚氨酯的性能与特点
目前的聚氨酯以溶剂型为主,但由于溶剂型聚氨酯树脂含有大量的有机溶剂,使用时不仅有较大的毒性,而且容易造成空气污染。随着人们环保意识的增强,这些不利因素促使世界各国聚氨酯材料研究人员致力于水性聚氨酯的开发。水性聚氨酯乳液以水代替有机溶剂作为分散介质,具有无毒、无污染、节省能源及易加工储存等优点,已广泛应用于涂料、黏合剂、纺织和造纸助剂、医用和电子材料等国民经济各领域 。根据合成聚氨酯的主要原料多元醇的不同,一般将聚氨酯分为聚醚型聚氨酯和聚酯型聚氨酯两大类。聚酯型聚氨酯普遍具有力学性能优良、成膜性能好、耐热、耐光等特点,但是透湿性和耐水解性不好,价格较高; 聚醚型聚氨酯具有较高的透湿性、亲水性和伸长率,价格较低,耐水解性较好,但耐热和耐。由于聚碳酸酯二元光性较差,拉伸强度不高醇本身含有酯键,由其合成的聚氨酯制品的耐候性能非常优异,与一般聚酯系的二元醇相比表现出更优异的力学性能、耐水解性、热稳定性、耐候性和耐化品性能,同时还具有良好的生物相容。故性,是目前多元醇中综合性能较好的品种此本实验以聚碳酸酯二元醇和聚醚二元醇的混合物作为软段,异佛尔酮二异氰酸酯、扩链剂 2,2 -二羟甲基丙酸( DMPA) 及 1,4 - 丁二醇为硬段,用预聚法制备一系列不同原料配比的聚酯 - 聚醚复合型水性聚氨酯( WPU) ,旨在获得具有良好力学性能、成膜性能及耐水性能的 WPU,并且探讨 n( —NCO) / n( —OH) 及 DMPA 用量对 WPU 性能的影响。
1.测试部分
1.1分析与测试
“497”外光 ( FTIR) 用日本津岛公司企业生产的 IR - 8400 S 型 FTIR 分析仪对 WPU胶膜行业进行分析表征。
热重( TG) 用美国 PE 公司企业生产的 TG 分析仪对 WPU 胶膜行业进行研究分析,氮气环境氛围,升温作用速率15/min,温度 20 ~ 800℃。
通过离心加速沉淀试验模拟了乳液的贮存稳定性。在3000r/min 的离心机中离心15min 后,如果没有沉淀,认为该乳液具有6个月的贮存稳定性,否则稳定性较差。
激光粒度分析用去离子水稀释WPU乳液,用BT-9300h激光粒度分析仪测量乳胶粒子的粒径和分布。
采用浸渍法测定水性聚氨酯薄膜的吸水率。真空干燥后切成2cm × 2cm 的立方体,室温下测定其质量(w1)。然后将水性聚氨酯薄膜在室温下浸泡24小时,去除水性聚氨酯薄膜,抽取表面自由水称重(w2) ,按以下公式计算吸水率:
吸水率= (w2-w1)\\u002Fw1× 100%。
2.1 wpu 薄膜的红外光谱分析
从图忠可以看出-NCO在2280 ~ 2270 cm-1没有吸收峰,说明-NCO已经完全反应。在3334 cm-1处,是—CO—NH—中—NH群的拉伸振动峰。-NH在135 cm-1处的弯曲振动吸收峰;1 705 cm-1是氨基甲酸酯羰基的特征吸收峰;这三个吸收峰是聚氨酯中特征基团氨基甲酸酯的特征吸收峰,表明聚氨酯是由反应形成的。105 cm-1和1249 cm-1分别为C-O的对称和非对称拉伸振动峰,1460 cm-1为-—CH3或-—CH2的弯曲振动吸收峰。氢键的存在一般使-NH(质子供体)和-C ═ O(质子受体)的拉伸振动峰向低波数方向移动,同时光谱带变宽,吸光度增加,其中-C ═ O吸收峰在氨基甲酸乙酯中的位置从1734 cm-1移动到1705 cm-1,3334 cm。
1.测试部分
1.1分析与测试
“497”外光 ( FTIR) 用日本津岛公司企业生产的 IR - 8400 S 型 FTIR 分析仪对 WPU胶膜行业进行分析表征。
热重( TG) 用美国 PE 公司企业生产的 TG 分析仪对 WPU 胶膜行业进行研究分析,氮气环境氛围,升温作用速率15/min,温度 20 ~ 800℃。
通过离心加速沉淀试验模拟了乳液的贮存稳定性。在3000r/min 的离心机中离心15min 后,如果没有沉淀,认为该乳液具有6个月的贮存稳定性,否则稳定性较差。
激光粒度分析用去离子水稀释WPU乳液,用BT-9300h激光粒度分析仪测量乳胶粒子的粒径和分布。
采用浸渍法测定水性聚氨酯薄膜的吸水率。真空干燥后切成2cm × 2cm 的立方体,室温下测定其质量(w1)。然后将水性聚氨酯薄膜在室温下浸泡24小时,去除水性聚氨酯薄膜,抽取表面自由水称重(w2) ,按以下公式计算吸水率:
吸水率= (w2-w1)\\u002Fw1× 100%。
力学系统性能 在 XLL - 50 型电子设计拉力计算机上可以按照GB /T 13022—1991 于常温 ( 25 ℃ ) 下测试WPU 胶膜的力学模型性能,拉伸作用速率 100 mm /min,每个不同试样进行测试 5 次后取平均值。
2.结果与讨论
2.1 wpu 薄膜的红外光谱分析
从图忠可以看出-NCO在2280 ~ 2270 cm-1没有吸收峰,说明-NCO已经完全反应。在3334 cm-1处,是—CO—NH—中—NH群的拉伸振动峰。-NH在135 cm-1处的弯曲振动吸收峰;1 705 cm-1是氨基甲酸酯羰基的特征吸收峰;这三个吸收峰是聚氨酯中特征基团氨基甲酸酯的特征吸收峰,表明聚氨酯是由反应形成的。105 cm-1和1249 cm-1分别为C-O的对称和非对称拉伸振动峰,1460 cm-1为-—CH3或-—CH2的弯曲振动吸收峰。氢键的存在一般使-NH(质子供体)和-C ═ O(质子受体)的拉伸振动峰向低波数方向移动,同时光谱带变宽,吸光度增加,其中-C ═ O吸收峰在氨基甲酸乙酯中的位置从1734 cm-1移动到1705 cm-1,3334 cm。
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