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高固含聚氨酯分散体的合成以及在真空吸塑胶中的应用

作　者: 吴少明
导　师: 孙东成；晏绍庆
学　校: 华南理工大学
专　业: 化学工程
关键词: 聚氨酯分散体高固含量氨基磺酸盐真空吸塑胶粘剂
分类号: TQ630.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

随着各国环保法规的日益完善和人们对环保意识的增强,传统的溶剂型胶粘剂越来越受到限制。聚氨酯分散体胶粘剂以其环保性、高性能和分子结构可裁剪性,日益成为研究和应用的热点,在制鞋、木工等行业中使用越来越广泛。然而,目前聚氨酯分散体行业中使用的亲水单体大多为羧酸型,如2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)。羧酸盐为弱酸弱碱盐,亲水性较差,不利于高固含量聚氨酯分散体的制备。另外,聚氨酯链段-COOH基团加速聚氨酯的降解,影响聚氨酯材料的使用寿命。氨基磺酸盐的亲水基团为磺酸盐,磺酸盐的亲水性强于羧酸盐,故在制备亲水性程度相当的聚氨酯时,其摩尔用量比羧酸基少。聚氨酯链上的离子减少,静电斥力减弱,有利于高固含量聚氨酯分散体的制备。本文以自制氨基磺酸盐N-(2-氨基乙基)-2-氨基乙烷磺酸钠(AAS-Na)为亲水单体,以聚己二酸1,4-丁二醇酯(PBA)为软段,异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)和六亚甲基二异氰酸酯(HDI)为硬段,乙二胺(EDA)为扩链剂,采用丙酮法合成了固含量50%左右的稳定的高固含量聚氨酯分散体。研究了不同分子结构对高固含量聚氨酯分散体的粘度、粒径等基本性能,以及对粘结性能和热性能的影响。结果表明,随着AAS-Na的含量、PBA质量百分含量或IPDI/HDI摩尔比的增加,乳液的粘度增大,粒径减小;初粘力与剥离强度随着AAS-Na的含量或PBA质量百分含量的增加而增加,但随IPDI/HDI摩尔比的增加而减少;热活化温度和热稳定性随着PBA质量百分含量的增加或IPDI/HDI摩尔比的减少而增加,与AAS-Na的含量的变化影响不大。最终,找出AAS-Na的含量、PBA质量百分含量和IPDI/HDI摩尔比的合适条件,合成满意的真空吸塑用高固含量聚氨酯分散体。然后,以此高固含量聚氨酯分散体与VAE乳液为主要原材料,配制真空吸塑胶水,应用在人造板贴合增塑剂含量为35%以上的PVC膜,在不同需求的细分市场中取得优异的效果,并降低了成本。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第一章绪论  10-25
  1.1 高固含量聚氨酯分散体的发展与现状  10-13
    1.1.1 高固含量型聚氨酯分散体  10-11
    1.1.2 国外高固含量型聚氨酯分散体的研究  11-12
    1.1.3 国内高固含量型聚氨酯分散体的研究  12-13
  1.2 磺酸盐基聚氨酯分散体  13-18
    1.2.1 聚氨酯分散体的制备原料  13-16
    1.2.2 氨基磺酸盐型聚氨酯分散体的制备方法  16-18
  1.3 聚氨酯分散体在粘合剂中的应用  18-23
    1.3.1 聚氨酯分散体胶粘剂的性能特点  18-19
    1.3.2 聚氨酯分散体胶粘剂的分类  19-20
    1.3.3 聚氨酯分散体胶粘剂的应用  20-21
    1.3.4 真空吸塑胶粘剂及其应用现状  21-23
  1.4 本课题研究的目标和意义  23-25
    1.4.1 研究意义  23-24
    1.4.2 研究内容  24
    1.4.3 主要创新点  24-25
第二章聚氨酯分散体的合成与基本性能  25-33
  2.1 实验部分  25-27
    2.1.1 实验原料  25
    2.1.2 实验步骤  25-26
    2.1.3 分析测试  26-27
  2.2 结果与讨论  27-32
    2.2.1 聚氨酯分散体的样品的基本性能测定  27-28
    2.2.2 聚氨酯结构对PUD 的平均粒径和粘度的影响  28-32
  2.3 本章小结  32-33
第三章高固含量聚氨酯分散体的粘合性能与热性能  33-40
  3.1 实验部分  34-35
    3.1.1 聚氨酯分散体的合成  34
    3.1.2 分析测试  34-35
  3.2 结果与讨论  35-39
    3.2.1 聚氨酯结构对PUD 初粘力和粘接性能影响的研究  35-37
    3.2.2 聚氨酯结构对PUD 热活化温度和耐热性影响的研究  37-39
    3.2.3 与其他PUD 性能的比较  39
  3.3 本章小结  39-40
第四章高固含量聚氨酯分散体在真空吸塑胶中的应用  40-49
  4.1 实验部分  44-46
    4.1.1 实验原料  44
    4.1.2 实验步骤  44
    4.1.3 分析测试  44-46
  4.2 结果与讨论  46-48
    4.2.1 贮存稳定性测试结果  46
    4.2.2 粘度与有效使用时间（Pot Life）测试结果  46-47
    4.2.3 初粘力测试结果  47
    4.2.4 粘结性能测试结果  47
    4.2.5 热活化温度与耐热测试结果  47-48
    4.2.6 客户生产线上贴合测试结果  48
  4.3 本章小结  48-49
结论  49-50
参考文献  50-52
攻读硕士学位期间取得的研究成果  52-53
致谢  53-54
附录  54

高固含聚氨酯分散体的合成以及在真空吸塑胶中的应用

内容摘要

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