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文檔簡介
1、內交聯水性聚氨酯自消光樹脂的制備及表征由于外審需要已將作者信息隱去,現請將中英文作者姓名,單位,中英文基金項目,作者簡介,聯系人簡介等信息補充進來。丁琳,楊建軍基金項目:國家自然科學基金項目(51173001);安徽省高校自然科學研究重點項目 (KJ2016A792);安徽省自然科學基金項目(11040606M59)作者簡介:丁琳(1992),女,碩士生。通訊聯系人:楊建軍,教授,博士生導師,電話E-mail:。,吳慶云,吳明元,張建安(安徽大學化學化工學院與安徽省綠色高分子材料重點實驗室,安徽 合肥 230601)摘要:以聚己二酸己二醇酯二元醇(PHA)、聚己二酸丁
2、二醇酯二元醇(PBA)、異氟爾酮二異氰酸酯(IPDI)、二羥甲基丁酸(DMBA)為單體,三羥甲基丙烷(TMP)為交聯劑,乙二胺(EDA)為后擴鏈劑制備出一系列內交聯型水性聚氨酯自消光樹脂乳液,進一步將其制備成內交聯水性聚氨酯自消光膠膜(PUX膜)。利用傅里葉紅外光譜儀(FTIR)對乳液結構進行了表征,采用掃描電鏡(SEM)和透射電鏡(TEM)觀察乳液表面和粒子形貌,并對PUX膠膜的光澤度、耐水和耐酸堿性、熱力學等性能進行了檢測。結果表明:膠膜表面微觀粗糙,自消光樹脂乳液平均粒徑在1000nm以上,光澤度2.0左右,符合消光復合消光效果?有語病。請改正。要求;膠膜在未添加交聯劑時的拉伸強度為8.
3、3MPa,玻璃化轉變溫度為-45,熱失重10%時的分解溫度為275.7,在去離子水和酸、堿溶液中的吸水率分別為29.1%、27%和17.2%;交聯劑的質量分數為0.65%時,乳膠膜的拉伸強度增大到21.4MPa,玻璃化轉變溫度升高到-40,熱失重10%時的分解溫度升高到305.6,在去離子水和酸、堿溶液中的吸水率降低為3.2%、6.2%和5%。關鍵詞:水性聚氨酯;消光;內交聯;耐熱性中圖分類號: TQ323.8 文獻標識碼:ASynthesis and Characterization of Crosslinked Waterborne Polyurethane Self-Matting Re
4、sinDING Lin, YANG Jian-jun NOTEREF _Ref474846356 h *, WU Qing-yun, WU Ming-yuan , ZHANG Jian-an(School of Chemistry and Chemical Engineering of Anhui University & Key Laboratory of Environment-friendly Polymer Materials of Anhui Province, Hefei 230601, Anhui,China)Abstract: Polyhexamethylene adipate
5、 glycol (PHA), polybutylenes adipate glycol (PBA), isophorone diisocyanate (IPDI) and 2,2-dimethylolbutanoic (DMBA) as monomers, trimethylol propane (TMP) as crosslinking agent, and ethylenediamine as chain extender, a series of crosslinked waterborne polyurethane self-matting resin emulsion were pr
6、epared and then prepared them into films . The characteristic groups of emulsion were analyzed by FTIR. The morphology of surface and particles were investigated by SEM and TEM. And the glossiness, water resistance, acid and alkali resistance, and the thermodynamic properties of tatex film were also
7、 detected. The results showed that the film surface was rough, the average particle size was above 1000nm and the degree of gloss was about 2.0,these satisfy extinction requirement. When there was no crosslinking agent added, the tensile strength was 8.3MPa, Tg was -45and the temperature of the film
8、 decomposited 10% was 275.7. And water absorption rate in deionized water,acid or base solution were 29.1%、27% and 17.2%, respectively. When the mass fraction of crosslinker was 0.65%, the tensile strength increased to 21.4MPa, Tg increased to -40 and the temperature of the film decomposited 10% inc
9、reased to 305.6. And water absorption rate in deionized water,acid or base solution were 3.2%、6.2% and 5%, respectively.Key words: waterborne polyurethane; self-matting; crosslinking; heat-resistanceFoundation items:National Natural Science Foundation of China (51173001); the Anhui Provincial Univer
10、sity Natural Science Key Project (KJ2016A792); the Anhui Provincial Natural Science Foundation (11040606M59) 前言字數太多,請精簡語言,控制在500字左右,主要回答清楚以下三個即可:1.對于本文涉及的領域目前國內外有什么進展?2.有哪些不足?3.本文針對這些不足做了哪些努力?水性亞光涂料因其環保低毒,且涂飾成膜后光澤度低,表觀柔和不刺眼,受到不同人群的喜愛。低光澤水性聚氨酯分散體常見的制備方法是外加消光劑,以達到消光效果1-6。Myunghum K7等添加消光劑制備了一種多組分混合型熱塑
11、性樹脂,但制備的樹脂消光效果不佳,且消光劑與有機分散體之間的相容性不高ADDIN CSL_CITATION citationItems : id : ITEM-1, itemData : abstract : A set of equations are described which relate the effect of matting agent concentration on gloss reduction to volume concentration and an intrinsic efficiency term. The latter characterises the e
12、ffectiveness of the matting agent. The connection to surface roughness is described, and the parallel with equations used to predict relative viscosity of suspensions is indicated. The potential usefulness of the approach in the construction of matting curves or in the determination of critical pigm
13、ent volume concentrations is discussed., author : dropping-particle : , family : Fletcher, given : T E, non-dropping-particle : , parse-names : false, suffix : , container-title : Progress In Organic Coatings, id : ITEM-1, issue : 1, issued : date-parts : 2002 , page : 25-36, title : A simple model
14、to describe relationships between gloss behaviour, matting agent concentration and the rheology of matted paints and coatings, type : article-journal, volume : 44 , uris : /documents/?uuid=6741958d-be14-4371-a179-ebac634bd250 , mendeley : formattedCitation : 8, plainTextFormattedCitation : 8, previo
15、uslyFormattedCitation : 8 , properties : noteIndex : 0 , schema : /citation-style-language/schema/raw/master/csl-citation.json 8 ,易造成膜表面多籽似的外觀,不能牢固的契合,易被擦除。Coogan R GADDIN CSL_CITATION citationItems : id : ITEM-1, itemData : abstract : An aqueous coating composition having a 60u63b3 gloss of u922e40
16、 upon drying comprising a self-crosslinkable polyurethane obtained by the reaction of: (A) an isocyanate-terminated pre-polymer formed from components which comprise (i) 5 to 65 wt % of at least one organic polyisocyanate; (ii) 0.1 to 6 wt % of at least one polyol containing ionic or potentially ion
17、ic water-dispersing groups, having two or more isocyanate-reactive groups and having a molecular weight in the range of from 100 up to 500 g/mol; (iii) 0 to 30 wt % of at least one polyol containing water-dispersing groups, having two or more isocyanate-reactive groups and having a molecular weight
18、in the range of from 500 to 6000 g/mol; (iv) 10 to 80 wt % of at least one polyol containing crosslinkable groups, having two or more isocyanate-reactive groups and having a molecular weight in the range of from 150 to 6000 g/mol; (v) 10 to 70 wt % of at least one polyol not comprised by (iii) or (i
19、v) having two or more isocyanate-reactive groups and having a molecular weight in the range of from 500 to 6000 g/mol; (vi) 0 to 50 wt % of at least one component not comprised by (i), (ii), (iii), (iv) or (v); where (i), (ii), (iii), (iv), (v) and (vi) add up to 100 wt %; and where the NCO:OH ratio
20、 is in the range of from 1.1:1.0 to 10.0:1.0; and (B) at least one active-hydrogen chain extending compound., author : dropping-particle : , family : Coogan, given : Richard G, non-dropping-particle : , parse-names : false, suffix : , dropping-particle : , family : Georgakakis, given : Nikos J, non-
21、dropping-particle : , parse-names : false, suffix : , dropping-particle : , family : Pajerski, given : Anthony, non-dropping-particle : , parse-names : false, suffix : , id : ITEM-1, issued : date-parts : 2008 , publisher : US, title : Aqueous polyurethane composition for low gloss coatings, type :
22、article , uris : /documents/?uuid=aa47edd4-e396-4a47-b0fd-8c16111b1e39 , mendeley : formattedCitation : 9, plainTextFormattedCitation : 9, previouslyFormattedCitation : 9 , properties : noteIndex : 0 , schema : /citation-style-language/schema/raw/master/csl-citation.json 9 等人制備出未添加消光劑的低光澤水性聚氨酯涂料組分,最
23、低光澤度可達到0.8,但該專利缺少對產品性能的檢測和分析。鄭雯ADDIN CSL_CITATION citationItems : id : ITEM-1, itemData : abstract : u4ee5u805au56dbu6c22u544bu5583u4e8cu9187(PTMG)u3001u5f02u4f5bu5c14u916eu4e8cu5f02u6c30u9178u916f(IPDI)u3001u4e8cu7f9fu7532u57fau4e19u9178(DMPA)u4e3au9884u805au7269u53cdu5e94u5355u4f53,2-(2-u6c28u4e59
24、u57fa)u6c28u57fau4e59u78fau9178u94a0(A95)u3001u6c34u5408u80bcu4e3au540eu6269u94feu5242,u5236u5907u6c34u6027u805au6c28u916fu6d88u5149u6811u8102u5206u6563u4f53.u5229u7528u5085u91ccu53f6u53d8u6362u7ea2u5916u5149u8c31u4eea(FTIR)u8868u5f81u5176u7ed3u6784,u7528u626bu63cfu7535u5b50u663eu5faeu955c(SEM)u3001
25、u539fu5b50u529bu663eu5faeu955c(AFM)u5206u6790u6f06u819cu7684u8868u9762u7ed3u6784;u7ed3u679cu8868u660e,WPUu819cu8868u9762u5faeu89c2u7ed3u6784u7b26u5408u6d88u5149u673au7406,u5f53w(u94cbu9178u50acu5316u5242)=0.016%u3001w(u6c34u5408u80bc)=45%u3001w(DMPA)=2.6%u3001w(A95)=0.084%u65f6u5236u5907u7684u805au6
26、c28u916fu819cu6d88u5149u6027u80fdu6700u4f18., author : dropping-particle : , family : u90d1u96ef, given : , non-dropping-particle : , parse-names : false, suffix : , dropping-particle : , family : u66feu6587u6ce2, given : , non-dropping-particle : , parse-names : false, suffix : , dropping-particle
27、: , family : u674eu5efau519b, given : , non-dropping-particle : , parse-names : false, suffix : , dropping-particle : , family : u5f6du6653u5b8f, given : , non-dropping-particle : , parse-names : false, suffix : , dropping-particle : , family : u66f9u559cu6c11, given : , non-dropping-particle : , pa
28、rse-names : false, suffix : , dropping-particle : , family : u5f20u96c5u80dc, given : , non-dropping-particle : , parse-names : false, suffix : , dropping-particle : , family : u5173u4ef2u7fd4, given : , non-dropping-particle : , parse-names : false, suffix : , container-title : u7cbeu7ec6u5316u5de5
29、, id : ITEM-1, issue : 12, issued : date-parts : 2013 , title : u6c34u6027u805au6c28u916fu6d88u5149u6811u8102u7684u5236u5907u4e0eu8868u5f81, type : article-journal, volume : 30 , uris : /documents/?uuid=3fcacd74-fac4-4c81-baba-8e81443d29df , mendeley : formattedCitation : 10, plainTextFormattedCitat
30、ion : 10, previouslyFormattedCitation : 10 , properties : noteIndex : 0 , schema : /citation-style-language/schema/raw/master/csl-citation.json 10和Li J JADDIN CSL_CITATION citationItems : id : ITEM-1, itemData : DOI : 10.1016/j.apsusc.2014.04.022, ISBN : 0169-4332, author : dropping-particle : , fam
31、ily : Li, given : Jianjun, non-dropping-particle : , parse-names : false, suffix : , dropping-particle : , family : Zheng, given : Wen, non-dropping-particle : , parse-names : false, suffix : , dropping-particle : , family : Zeng, given : Wenbo, non-dropping-particle : , parse-names : false, suffix
32、: , dropping-particle : , family : Zhang, given : Dongqiao, non-dropping-particle : , parse-names : false, suffix : , dropping-particle : , family : Peng, given : Xiaohong, non-dropping-particle : , parse-names : false, suffix : , container-title : Applied Surface Science, id : ITEM-1, issued : date
33、-parts : 2014 , page : 255-262, title : Structure, properties and application of a novel low-glossed waterborne polyurethane, title-short : Structure, properties and application of a novel l, type : article-journal, volume : 307 , uris : /documents/?uuid=d4752e4e-8f88-45ff-890a-d775cc7a53eb , mendel
34、ey : formattedCitation : 11, plainTextFormattedCitation : 11, previouslyFormattedCitation : 11 , properties : noteIndex : 0 , schema : /citation-style-language/schema/raw/master/csl-citation.json 11等研制出一種不添加消光劑的單組分水性聚氨酯消光樹脂,但其耐水、耐熱性等均較差。為提高水性聚氨酯消光樹脂的綜合性能并擴大其應用范圍,李建軍ADDIN CSL_CITATION citationItems :
35、 id : ITEM-1, itemData : abstract : u6458u3000u8981: u4ee5u73afu6c27u6811u8102(EP)u4f5cu4e3au81eau4e73u5316PU(u805au6c28u916f)u7684u4ea4u8054u6539u6027u5242,u5408u6210u4e86u4e00u7cfbu5217u6539u6027WPU(u6c34u6027u805au6c28u916f)u6d88u5149u6811u8102u3002u91c7u7528FT-IR(u7ea2u5916u5149u8c31)u6cd5u3001T
36、GA(u70edu5931u91cdu5206u6790)u6cd5u548cu6c34u63a5u89e6u89d2u6cd5u5bf9u5171u805au7269u7684u7ed3u6784u548cu70edu6027u80fdu8fdbu884cu4e86u8868u5f81,u5e76u5bf9u5176u6d88u5149u6027u80fdu548cu8010u6c34u6027u8fdbu884cu4e86u6d4bu5b9au3002u7814u7a76u7ed3u679cu8868u660e:EPu7684u73afu6c27u57fau548cu7f9fu57fau9
37、0fdu53c2u4e0eu4e86u4ea4u8054u53cdu5e94,EPu7684u5f15u5165u53efu63d0u9ad8WPUu7684u70edu7a33u5b9au6027u548cu758fu6c34u6027;u5f53w(EP)=5.0%(u76f8u5bf9u4e8eWPUu9884u805au4f53u8d28u91cfu800cu8a00)u65f6,u76f8u5e94u6d88u5149u6811u8102u7684u8010u6c34u6027u3001u8010u70edu6027u4ff1u4f73u3002, author : dropping
38、-particle : , family : u674eu5efau519b, given : , non-dropping-particle : , parse-names : false, suffix : , dropping-particle : , family : u5362u653fu6d2a, given : , non-dropping-particle : , parse-names : false, suffix : , dropping-particle : , family : u5f6du6653u5b8f, given : , non-dropping-parti
39、cle : , parse-names : false, suffix : , dropping-particle : , family : u66f9u559cu6c11, given : , non-dropping-particle : , parse-names : false, suffix : , dropping-particle : , family : u5f20u96c5u80dc, given : , non-dropping-particle : , parse-names : false, suffix : , dropping-particle : , family
40、 : u5173u4ef2u7fd4, given : , non-dropping-particle : , parse-names : false, suffix : , container-title : u4e2du56fdu80f6u7c98u5242, id : ITEM-1, issue : 12, issued : date-parts : 2014 , page : 1-4, title : u73afu6c27u6811u8102u6539u6027u6c34u6027u805au6c28u916fu6d88u5149u6811u8102u6027u80fdu7684u78
41、14u7a76, type : article-journal , uris : /documents/?uuid=987b42a0-d5ca-4b38-8b45-c9722cb19dc0 , mendeley : formattedCitation : 12, plainTextFormattedCitation : 12, previouslyFormattedCitation : 12 , properties : noteIndex : 0 , schema : /citation-style-language/schema/raw/master/csl-citation.json 1
42、2等用環氧樹脂對其進行了改性,改性后的聚氨酯耐水性和耐熱性都有提高,但環氧樹脂添加過多會使體系發生不同程度的微相分離,使膠膜變脆,韌性降低。交聯實際是以形成化學鍵的形式將線型的聚氨酯分子變成具有網狀結構的大分子。內交聯改性包括:多官能度單體交聯、內交聯劑交聯、離子鍵和催化氧化型等交聯形式。通過交聯改性,可以提高膠膜的耐水、耐熱性13。 本文采用預聚體自乳化法,以三官能度的三羥甲基丙酸(TMP)作為交聯劑,合成出不添加消光劑的微支化內交聯型水性聚氨酯自消光樹脂,樹脂成膜后因膜表面微觀粗糙而達到消光效果。對乳液和膠膜的結構和性能進行表征,以及對PUX膠膜的光澤度、耐水和耐酸堿性、熱力學等性能進行了
43、檢測。不要照搬摘要,要說明本文使用了什么方法制備了什么東西,都進行了哪些檢測,并交代本文的應用意義。結論和結果不要放在前言中。本文制備的樹脂可適用于聚氨酯(PU)人造革表面涂飾。1 實驗部分1.1 試劑及儀器聚己二酸己二醇酯二元醇(PHA,相對分子質量2000)、聚己二酸丁二醇酯二元醇(PBA,相對分子質量1000),均為工業品,蘇州旭川化學有限公司;異氟爾酮二異氰酸酯(IPDI),工業品,德國Bayer給出國家。公司;二羥甲基丁酸(DMBA),工業品,深圳金騰龍公司;三羥甲基丙烷(TMP),工業品,上海麥克林生化科技有限公司;辛酸亞錫(T-9)、三乙胺(TEA)、乙二胺(EDA)、丙酮(AT
44、),均為AR,上海國藥集團化學試劑有限公司;二正丁胺,AR,阿拉丁試劑公司;脂肪醇聚氧乙烯醚,工業品,江蘇海安石油化工廠;聚氨酯締合型增稠劑,工業品,合肥安科精細化工有限公司;去離子水,自制。JFL-B206085光澤度儀,天津金孚倫科技有限公司;VERTEX 80型傅里葉紅外光譜儀,德國Brucker公司;S-4800型掃描電子顯微鏡,日本請用英文原稱,下同。Hitachi公司;JEM 2100透射電子顯微鏡,日本電子株式會社;Malvern Nano-ZS粒度分析儀,英國Malvern公司;CMT6104萬能拉力試驗機,深圳三思縱橫科技股份有限公司;Q2000差式掃描量熱儀,美國TA公司;
45、STA449F3熱重分析儀,德國Netzsch 公司。1.2 內交聯型水性聚氨酯自消光乳液的制備此處應給出性能最好的內交聯型水性聚氨酯自消光乳液的制備過程,請按照實驗操作步驟,用科學術語詳細描述實驗過程。包括用量,溫度,反應時間,產物性狀,產量,收率等。必須讓讀者能根據你的陳述能夠重復出您的實驗,否則無刊發價值。 先將PHA和PBA在110下抽真空干燥2.5h;再將干燥后的54gPHA、23gPBA和0.03g催化劑T-9給出具體質量。加入到250ml三口燒瓶中,在油浴中加熱升溫到70,然后將24gIPDI加入到三口燒瓶中反應,控制溫度在8085反應2h,當黏度提高時將20ml丙酮具體體積。分
46、批加入;再加入1.5gDMBA反應1h,然后加入交聯劑TMP給出質量。0.67g,繼續反應1h。用二正丁胺法14測定剩余異氰酸酯,當NCO的剩余含量達到理論上的92%98%時,反應即可停止,此時的反應產物可稱為預聚體。待預聚體溫度降到40以下時,加入1.5gTEA慢速攪拌10min,然后在1500r/min高速下,快速加入溶有2g乳化劑脂肪醇聚氧乙烯醚的200ml去離子水,乳化20min。最后緩慢加入15ml溶解了0.5g乙二胺的去離子水溶液,攪拌30min,即制備出交聯型水性聚氨酯自消光乳液。將交聯劑純度、含量兩個詞無公認定義,請將百分數值規范表述為質量分數、體積分數或摩爾分數,免生歧義。下
47、同。質量分數為0、0.35%、0.45%、0.55%和0.65%的樣品分別記為PUX-1、PUX-2、 PUX-3、 PUX-4和PUX-5。1.3 增稠劑的添加 自消光乳液放置大約5h后,氣泡消失,為了提高乳液儲存穩定性,加入聚氨酯締合型增稠劑給出具體名稱。15(實驗室自制)。通過增大乳液黏度請全文改為黏度。,來提高乳液儲存穩定性。經過實驗,增稠劑的添加量占乳液質量的0.5%最佳。1.4 內交聯水性聚氨酯自消光膠膜的制備 將乳液倒在聚四氟乙烯板上,先在室溫下自干成膜,然后將模板放在真空干燥箱里,在60下干燥24h,得到干燥的自消光膠膜。1.5 測試與表征1.5.1膠膜在去離子水、酸、堿溶液中
48、吸水率的測定 室溫下,將干燥的膠膜剪成5cm2cm的膜,稱重,記為m1。分別浸泡在去離子水、酸、堿溶液中,浸泡24h取出,稱重經過吸水紙吸水處理過的膜,記為m2。吸水率計算按照下式計算:S/%=(m2-m1)/m1100 式中:S-吸水率/;m1-干膜質量給出單位。/g;m2-濕膜質量給出單位。/g。酸溶液為質量分數5%的鹽酸溶液,堿溶液為質量分數5%的NaOH溶液。1.5.2 光澤度的測定 采用光澤度儀,60為什么是60度光澤度?光澤度按照國標GB/T 9754-2007 給出參考文獻。16測定。60適合大多數材料表面光澤度的測定。1.5.3 紅外光譜(FTIR)測試 使用傅里葉紅外光譜儀對
49、膠膜進行紅外光譜(FTIR)測定。1.5.4 掃描電鏡(SEM)測試 將干凈的膠膜直接粘貼在薄蓋玻片上,然后噴金,對膜表面進行掃描,調整不同的倍數來觀察膜表面的微觀結構。1.5.5 透射電鏡(TEM)測試 測試時將乳液用去離子水稀釋,然后滴在銅網上,等乳液干燥后,進行TEM檢測。1.5.6乳液粒徑測定 用粒度分析儀對乳液的粒徑進行測定。乳液經過稀釋,掃描3次,采用峰圖最理想的測定粒徑。1.5.7力學性能測試 試樣制備成1mm厚,25mm長,4mm寬的啞鈴狀樣條,在室溫下放置24h后測定。采用萬能拉力試驗機進行拉伸,拉伸速度為100mm/min。拉伸強度、斷裂伸長率按照GB/T528測定給出參考
50、文獻。17。1.5.8差式掃描量熱(DSC)分析 測試升溫速率為20/min,溫度范圍為-60200,N2氣氛。1.5.9熱重分析(TGA) 測試溫度40600,升溫速率為10/min,N2氣氛。2 結果與討論2.1 PUX膜的FTIR分析圖1是圖1放這里由圖1可知,請按此格式對所有存在此問題的地方進行修改。請參照精細化工已發表的文章格式。圖1為交聯后的聚氨酯自消光樹脂樣品PUX-4的紅外光譜圖。圖1 內交聯型水性聚氨酯自消光樹脂FTIR譜圖Fig.1 FTIR spectra of crosslinkable self-matting polyurethane resin 由圖1可以看出,1
51、103cm-1處吸收峰為聚酯的CO鍵振動,1374cm-1為CH3的對稱變形振動吸收峰,1545cm-1處的吸收峰代表了酰胺帶請解釋清楚,什么叫帶。即NH變形振動吸收峰,1673cm-1處為C=O伸縮振動吸收峰,2942cm-1和2857cm-1兩個明顯的峰為CH3/CH2的伸縮振動吸收峰,3313cm-1處為NH和OH伸縮振動吸收峰。從圖中可以看出在2240cm-12280cm-1之間沒有NCO的吸收峰,說明原料中的異氰酸酯特征基團NCO完全反應無殘留,成功合成出水性聚氨酯。2.2 PUX膜的SEM分析圖2為編號分別為PUX-2、PUX-3、PUX-4、PUX-5的膠膜在放大8000倍時的掃
52、描電鏡圖。圖2內交聯型WPU自消光樹脂膠膜表面的SEM照片Fig.2 SEM figures of crosslinkable self-matting WPU 圖2這四個樣品中所添加的交聯劑TMP的質量分數分別為0.35%、0.45%、0.55%、0.65%。由圖可以看出,隨著TMP的質量分數的增加,膠膜表面越來越粗糙,粒子直徑越來越大,表面突起越來越明顯。由此可知,交聯劑TMP的質量分數增多,所得聚氨酯乳液粒徑增大,膠膜表面越粗糙。物體表面的粗糙度和光澤度的大小有直接的聯系,物體表面越粗糙,光澤度越低。隨著水分的蒸發,乳液漸漸干燥,直徑較大的粒子在相互堆積后,形成的膠膜表面較為粗糙,當一束
53、平行光線照射到膠膜表面,因其表面粗糙度較大,光線發生了漫反射,其中一部分光線照射到凹陷處,無法反射出來,人眼所觀察到的膠膜表面反射的光線較少,因而呈現出消光效果。此處應給出參考文獻,證明你結論的合理性。182.3 消光乳液的TEM分析圖3為內交聯聚氨酯自消光乳液的透射電鏡和粒徑分布圖。 橫坐標單位不對。本刊為黑白印刷,彩色圖片需要彩色印刷,除正常收取版面費外,需額外支付600元/版彩印費。否則,請您自行改成黑白圖片。下同。圖3內交聯型WPU乳液TEM圖及乳液粒徑分布Fig.3 TEM figures of crosslinkable matting WPU and its size distr
54、ibution by intensity 圖3中透射電鏡圖的標尺長度均為1m。圖3a、b為PUX-1的TEM圖,圖3c、d為PUX-4的TEM圖。由圖3的粒徑可觀察到,PUX-1乳液較大的粒徑在1m左右,而PUX-4的乳液粒徑較大,在2m表1中乳液粒徑在1000nm以上,此處只有2微米,請核對。左右,且PUX-1的粒徑大小較一致,分布較均勻,而PUX-4的粒徑大小不一,分布較為分散。結合圖3的粒徑分布圖可以直觀的看出,未添加交聯劑的聚氨酯乳液粒徑較小,分散較均勻,粒徑集中在1400nm左右,而添加了交聯劑的聚氨酯乳液粒徑明顯增大粒徑由沒添加交聯劑的多少增大到交聯劑質量分數為多少時的多少,討論中
55、要結合圖中具體數據。請改正,交聯劑的質量分數在0.35%和0.45%時的粒徑集中在1600nm左右,隨著交聯劑的質量分數增大到0.55%和0.65%時,粒徑增大,集中分散在2500nm左右。乳液粒徑隨著交聯劑的增多而增大。2.4 TMP含量對膜性能的影響表1為交聯劑的質量分數不同對乳液粒徑、薄膜吸水率以及膜表面60? 光澤度的影響。表1 不同TMP質量分數的影響Table 1 Effects of different TMP mass fraction on polyurethane樣品編號TMP質量分數(%) 粒徑(nm)吸水率(%)堿溶液吸水率(%)酸溶液吸水率 (%)60光澤度PUX-1
56、0120029.117.2273.8PUX-20.35155922.212.5162.2PUX-30.45175211.310.6122.2PUX-40.5519905.17.48.32.0PUX-50.6524353.256.22.0通過實驗驗證,影響乳液粒徑的因素除了交聯劑的質量分數外,還有NCO和OH比值的大小以及親水擴鏈劑DMBA的含量。本實驗保持Rn(NCO)/n(OH)=1.8,親水擴鏈劑DMBA質量分數為1.5%(占預聚具體是誰?體)不變,改變交聯劑TMP的質量分數。由表1可知:隨著交聯劑TMP質量分數的增多,乳液的平均粒徑增大,光澤度降低,最低可達到2.0,在去離子水和酸堿溶液
57、中的吸水率也明顯降低。這是因為添加了含有三個羥基官能團的交聯劑與異氰酸酯的NCO基團反應,形成了枝化形式的聚氨酯,經過交聯以后,聚氨酯分子由線型結構變成網狀的內交聯結構,且預聚物的黏度增大,導致乳化困難,經過高速攪拌乳化后,形成的乳液粒徑相對較大。乳液粒徑增大,導致所成的膠膜表面粗糙度增加,光澤度降低。同樣,膠膜在去離子水和酸堿溶液中的吸水率降低,也是由于內交聯型的聚氨酯分子具有致密的網狀結構,使得其耐水性和耐酸堿性得到提高。2.5 力學性能分析選取了交聯劑質量分數不同的五個樣品PUX-1,PUX-2,PUX-3,PUX-4,PUX-5,考察了交聯劑質量分數對膠膜的拉伸強度和斷裂伸長率的影響,
58、結果見圖4。所有圖片都按此要求修改,不再一一標注1.圖片像素600ppi,圖片尺寸為:寬9cm,高5.8cm,線寬度0.5。2.所有線圖請使用origin軟件制作并且保存成雙擊能打開的模式,圖片要有橫縱坐標刻度及其單位,量綱。所有結構式請使用chemdraw軟件制作,并且保存成雙擊能打開的模式,化合物編號盡量使用羅馬數字。3.SEMTEM圖片要清晰,添加標尺。4.如果您有原始數據,等高線及三維圖也可以用origin軟件制作,并且保存成雙擊能打開的模式,便于編輯加工。5.所有圖文件如果您使用的是專用軟件,不能使用origin,excel,chemdraw等軟件制作成雙擊能打開的模式的圖片格式,只
59、能生成tif,jpg格式文檔。請您參考精細化工已發表文章的圖片格式修改。圖4 膠膜在不同TMP質量分數的拉伸強度和斷裂伸長率Fig.4 Tensile strength and elongation at break of films with different TMP mass fraction 由圖4可以看出,未添加交聯劑時的膠膜拉伸強度為8.3MPa,斷裂伸長率為547%。隨著交聯劑質量分數的增加,膠膜的拉伸強度增大,斷裂伸長率降低;當添加量為0.65%時,其拉伸強度為21.4MPa,斷裂伸長率為201%,較未添加交聯劑的膠膜拉伸強度提高了13.1MPa,斷裂伸長率則降低了346%。究
60、其原因為,膠膜的拉伸強度與其交聯密度有關,當交聯劑的含量增大,交聯密度也隨之增加,內交聯型的網狀分子不易發生形變,抗形變能力增強,導致拉伸強度增加;而未交聯的分子呈線型結構,容易被拉伸,內交聯型的分子呈網狀結構,不容易被拉伸,則斷裂伸長率降低。所以,TMP的最佳質量分數為0.55%0.65%,此時內交聯型聚氨酯膠膜的熱力學性能最佳。2.6 DSC 分析如圖5為交聯劑質量分數不同的消光聚氨酯膠膜的DSC曲線圖。 圖5 不同TMP質量分數的DSC曲線圖Fig.5 DSC graph of polyurethane with different TMP mass fraction根據GB/T 194
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