高分子材料工程畢業(yè)論文開(kāi)題報(bào)告聚碳酸酯型水性聚氨酯的合成及表征-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 材料與化工學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) 高分子材料與工程 班 級(jí) 100308 姓 名 張大宇 學(xué) 號(hào) 100308115 導(dǎo) 師 伏芋橋 2013年 12月15日 1. 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）綜述 題目背景及意義 ：水性聚氨酯（Waterbome Polyurthane，簡(jiǎn)稱WPU）是以水代替有機(jī)溶劑作為分散介質(zhì)的新型聚氨酯體系，也稱水分散聚氨酯、水系聚氨酯或水基聚氨酯。隨著人類(lèi)生活質(zhì)量的不斷提高，環(huán)保法也越來(lái)越嚴(yán)格，各種環(huán)保條例對(duì)揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC）的排放量、有害溶劑含量都有嚴(yán)格的限制。合成出新型的水性超支化聚氨酯，并對(duì)其進(jìn)行表征及應(yīng)用方面的探索是一項(xiàng)具有創(chuàng)新性的研究工作，同時(shí)具有學(xué)術(shù)理論價(jià)值及實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。20世紀(jì)80年代后，美國(guó)、日本、荷蘭等國(guó)家開(kāi)始生產(chǎn)和應(yīng)用聚氨酯。國(guó)外水性聚氨酯膠黏劑的發(fā)展速度明顯快于其他膠黏劑產(chǎn)品，且品種多、產(chǎn)量大。水性聚氨酯膠黏劑以其獨(dú)特的優(yōu)異性能，正面臨前所未有的發(fā)展機(jī)遇，需求量正以16％～30％的速度增長(zhǎng)，是其他膠黏劑產(chǎn)品增長(zhǎng)速度的2倍以上，并且向著高性能、功能化和進(jìn)一步擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域的方向發(fā)展。從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來(lái)看，主要是乳液型，水溶性次之，膠乳型則不常見(jiàn)；從原料來(lái)看，多元醇主要用聚醚型，聚酯型次之，聚碳酸酯等其他類(lèi)型極少見(jiàn)，異氰酸酯的品種更少，只有TDI， 而HDI和MDI僅見(jiàn)報(bào)道。2. 本課題研究的主要內(nèi)容和擬采用的研究方案、研究方法或措施研究?jī)?nèi)容：利用二苯基甲烷異氰酸酯（MDI）與聚碳酸酯二醇（PCDL）合成水性聚氨酯，采用預(yù)聚體分散法為主要合成方法，采用單因素方法，對(duì)合成的過(guò)程中的溫度、時(shí)間、催化劑等用量進(jìn)行優(yōu)化，并確定其最佳值。加水乳化：在高速分散剪切下加入去離子水乳化降溫出料，即得聚氨酯乳液。3. 本課題研究的重點(diǎn)及難點(diǎn)，前期已開(kāi)展工作重點(diǎn)難點(diǎn)：（1） 實(shí)驗(yàn)試劑的選取：深入了解原料、催化劑等優(yōu)缺點(diǎn)，以保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果便于分析。開(kāi)題報(bào)告裝訂入畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）附件冊(cè)。近十幾年來(lái)，對(duì)超支化聚氨酯的研究已成為化學(xué)家和材料科學(xué)家關(guān)注的一個(gè)熱點(diǎn)。但由于參與反應(yīng)的官能團(tuán)極其活潑，超支化聚氨酯很難用傳統(tǒng)的縮聚方法合成。二、本課題主要研究的內(nèi)容以及采用的研究方案、研究方法研究?jī)?nèi)容 通過(guò)逐步聚合反應(yīng)制備端異氰酸酯基聚碳酸酯脂肪族聚氨酯預(yù)聚體PPUPCDL[14]，然后用端羥基超支化聚（胺酯）HPAE對(duì)其進(jìn)行改性[4]，制備具有超支化結(jié)構(gòu)的聚碳酸酯二醇脂肪族聚氨酯HBPUPCDL，優(yōu)化其合成條件，采用現(xiàn)代儀器分析手段，表征產(chǎn)物的分子結(jié)構(gòu)。直到加熱到分解溫度時(shí)，樣品的分解速率才明顯變大，故該溫度就是分解的開(kāi)始溫度，隨著溫度的升高分解速率會(huì)達(dá)到一個(gè)最大值，所對(duì)應(yīng)的就是最大分解溫度，在這一溫度下，失重完畢，最后說(shuō)明HBPUPCDL的穩(wěn)定性。 本課題研究的重點(diǎn)及難點(diǎn)，前期已開(kāi)展工作重點(diǎn)及難點(diǎn) 聚氨酯的合成中，爆聚的可能性始終存在。需要說(shuō)明的是，超支化聚會(huì)物由于其本身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，具有粘度低、溶解性能較好、熔融黏度較低等性質(zhì)[13]，另一方面又會(huì)對(duì)體系的粘度增大起到緩解作用。并利用傅里葉變換紅外光譜儀對(duì)HPAE進(jìn)表征
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