塑塑复膜用WPUA的合成与性能研究
聚氨酯胶粘剂因其优异的性能，用于塑塑复合可以得到耐油、耐介质、耐寒、耐磨、透明的软包装材料，因此在塑塑复合用胶粘剂市场占有重要的地位。水性聚氨酯以水为溶剂，不仅具有溶剂型聚氨酯的耐低温、柔性好、粘接强度大的优良性能，而且具有不燃、气味小、不污染环境等溶剂型胶粘剂所不具备的优点，受到广泛的重视。由于水相的引入，与溶剂型聚氨酯相比，水性聚氨酯的制造具有更高的难度。现今的水性胶粘剂与传统胶粘剂相比，在综合性能上存在着较大的差距。国外对水性聚氨酯的研究近年来取得了迅速的发展。但在国内，由于生产水性聚氨酯的原料大多需要从国外进口，价格昂贵，限制了水性聚氨酯的研究和应用。为了克服其缺点，扩大聚氨酯胶粘接的使用范围。必须对其改性。
丙烯酸酯具有优异的耐水性、耐光不黄变以及耐老化性等，与聚氨酯在性能上具有一定的互补性。采用丙烯酸酯改性水性聚氨酯能克服各自的缺点，充分发挥两者的优势，成为当前的研究热点。
本文首先采用甲苯二异氰酸酯(TDI80)、聚醚二元醇(PPG2000)、二羟甲基丙酸(DMPA)、1,4-丁二醇(BDO)、三乙胺(TEA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为原料合成双键封端的阴离子可聚合自乳化型水性聚氨酯分散体。研究了DMPA与BDO两种扩链剂的加料顺序、DMPA含量、NCO/OH比值、水乳化时搅拌速度等因素对水性聚氨酯分散体性能的影响。实验发现:先添加亲水性扩链剂，待体系异氰酸酯基达到目标值后，再加入小分子扩链剂，可以得到稳定的PU乳液。当DMPA的含量控制在5％，NCO/OH比值在1.3，水乳化时的搅拌速度在1000r/min时，得到的乳液及胶膜的性能最佳。
为了进一步改善水性聚氨酯的各项性能，本文采用丙烯酸酯对水性聚氨酯分散体进行改性，通过双键的桥梁作用，将丙烯酸酯单体通过自由基聚合方法引入到聚氨酯分子结构上。实验首先采用单因素法确定了丙烯酸酯改性水性聚氨酯合成过程中一些主要因素如聚合温度、PU:PA质量比、聚合时间、引发剂的添加量的取值范围。然后采用正交试验法进一步优选工艺条件，得到最佳搭配工艺条件聚合温度80℃、PU:PA为1.5:1、聚合时间3h、引发剂为0.5％。并借助傅立叶红外光谱仪、玻璃化温度测试仪、透射电镜等对聚合物的结构进行了表征。
塑塑复合软包装材料;水性聚氨酯胶粘剂;丙烯酸酯;无皂乳液聚合;耐老化性;分散体改性
武汉理工大学
硕士
化学工艺
魏铭
2012
中文
TQ433.432
66
2013-04-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）