聚碳酸亚丙酯型水性聚氨酯材料的合成.pdf

分类号: UD C: 密级: 学校代号:11845 学号:2111202009 广东工业大学硕士学位论文(理学硕士) 聚碳酸亚丙酯型水性聚氨酯材料的合成王亮指导教师姓名、职称: 型堡坐婴窒员企业导师姓名、职称: 玉万方数据 A Dissertation Submitted toGuangdong University of Technology forthe Degree ofMaster ofScience (Master ofScience) Synthesis ofWaterborne Polyurethane material Based on PoIy(propyIene carbonate) :Wang Liang Supervisor:Professor Liu Baohua May 201 5 School ofMaterials and Energy Guangdong University ofTechnology ,,510006 万方数据摘要摘要水性聚氨酯(WPU)是一种以水为分散介质的聚氨酯材料,它具有低污染、运输安全、工作环境友好等特点。因此,越来越受到重视。用于合成WPU的多元醇以聚醚(PPG)和聚酯多元醇(PBA)为主,PPG型WPU强度低,PBA型 WPU不耐水解。聚碳酸酯二醇(PCDL)因价格昂贵限制了其在聚氨酯行业的应用。本课题组采用新型DMC催化剂催化C02/环氧丙烷共聚制备了聚碳酸亚丙酯多醇(PPC),研究表明,以该多元醇为基础制备的聚氨酯弹性体性能十分优良,显示出潜在的工业应用价值。本文对该多元醇的特性做了详细研究,并以该多元醇为基础制备出了一系列性能优良的WPU,对影响产品性能的各项因素进行了研究,具体研究结果如下: (1)PPC一种无规共聚物,具有良好的热稳定性,TGA显示其初始热分解温度在279℃。随PPC分子内一COO含量增加,热分解温度略有降低。(2)PPC结晶性差,为非晶化合物,。常温下PPC是一种高粘液体,其粘度与分子内一COO基团含量有关, ,PPC粘度增加。(3)。(4)对预聚法合成WPU工艺进行研究,发现最佳的预聚体合成条件是: 温度70-80℃,,%。,DMPA 用量在5%时综合性能最好。(5)PPCWPU的初始热分解温度为271℃,"C。具有一定的结晶能力,DSC曲线显示在40。C附近出现了明显的结晶熔融峰, XRD图谱显示其结晶性比PBAWPU、PCDLWPU差,比PPGWPU好。(6)随着PPC中一COO含量的增加,PPCWPU胶膜力学强度逐渐增加, 断裂伸长率下降。%(摩尔百分比)时,PPCWPU断裂伸长率和PPGWPU相近,拉伸强度是PPGWPU的两倍左右;%时, PPCWPU胶膜强度和PBAWPU相近,断裂伸长率高出PBAWPU型50%左右。(7)副产物PC对单组份聚氨酯胶黏剂的稳定性没有明显的影响。当单组份聚氨酯胶黏剂中加入碳酸钙等碱性物质时,在80。C条件下,体系粘度迅速万方数据广东工业大学硕士学位论文上升。PC在碱性条件下会发生分解,放出C02,影响水性聚氨酯乳液的存储和运输。关键词:聚碳酸亚丙酯二元醇、水性聚氨酯、热稳定性、二氧化碳万方数据 ABSTRACT Waterborne polyurethane(WPU)is a kind ofpolyurethane material using water asdispersion not only has prehensive performance, but also has the characteristics ofenvironmental friendly and , waterborne polyurethane material has attracted more and more present,the main polyols material forthe synthesis ofwaterborne polyurethane is polyether and polyester based on polyether polyols has poor mechanic strength and WPU based on polyester polyol