关键字:乙烯,单体,聚氨酯,研究
0引言
聚氨酯具有突出的力学性能,但水性聚氨酯的耐水性、耐化学品性等性能有待提高,而乙烯基树脂具有较好的耐水性、耐化学品性等,因此,聚氨酯和乙烯基树脂两者的有机结合,可使材料的力学性能有显著提高。本文采用种子聚合的方法,用甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯对聚氨酯进行共混接枝改性,并用红外光谱分析了聚氨酯及改性聚氨酯中的微相分离和氢键,揭示结构与性能的关系。
1实验部分
1.1原料
甲苯二异氰酸酯(TDI):上海化学试剂厂;聚醚多元醇(PPG):上海高桥石化三厂;二羟甲基丙酸(DMPA):国产;三乙胺(TEA):广州化学试剂厂;乙二胺(EDA):广州化学试剂厂;苯乙烯(St):广州化学试剂厂;N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP):Nacalal.TesqueInc;甲基丙烯酸甲酯(MMA):广州化学试剂厂。
1.2水溶性聚氨酯树脂(PUR)分散体的合成
将聚醚多元醇装入配有温度计、搅拌器的250mL三口烧瓶中,在120℃,660Pa真空下脱气脱水2h。通入氮气并加入计量好的甲苯二异氰酸酯于65℃左右反应1.5h左右,用正丁胺滴定法判断反应终点。加入溶有适量DMPA的NMP反应1.5h左右。降温至40℃,加入TEA和适量NMP溶剂,反应40min。降温并向体系中加入去离子水,然后加入TEA扩链。制得呈微蓝光的水乳液。
1.3甲基丙烯酸甲酯(MMA)改性
取一定量的PUR分散体、MMA和溶有引发剂的水溶液,加入三口烧瓶中,升温到65℃,反应2.5h,然后补加一定量的引发剂水溶液并升温至75℃,反应0.5h。
1.4苯乙烯(St)改性
过程同1.3甲基丙烯酸甲酯改性。
1.5性能测试
1.5.1分散体黏度测试
用NDJ-79型旋转式黏度计,测得各分散体在(25±1)℃下的黏度。
1.5.2拉伸强度测试
将制备好的聚氨酯乳液胶膜用80×4型的裁剪刀裁好,放在真空干燥器中真空干燥24h,然后在XLL-100A型拉力试验机上测定其拉伸强度及延伸率。延伸率的计算公式如下:
E=(L2-L1)/L1×100%
式中:E——延伸率/%,L1——试样的原长,L2——试样断裂时的拉伸长度,拉伸速度为室温下300mm/min。
1.5.3粘接强度的测定试片采用PVC薄片,尺寸为100mm×25mm,粘合部分为12.5mm×25mm,表面先用砂纸打磨,再用工业丙酮处理表面污物,粘合的试片在接触压力下于45℃热烘48h,然后在室温下真空干燥24h,用XLL-100A型拉力试验机测定T型剥离强度,室温下拉伸速率为100mm/min。
1.5.4吸水率的测定
把样品膜在真空下干燥24h,室温测定样品膜的质量,然后把样品膜浸泡于室温下的去离子水中,24h后再称其质量,两者的质量差即为吸水率(Ω)。其计算公式如下:
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