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端羟基聚丁二烯型水性聚氨酯的制备、性能及交联改性

    水性聚氨酯以水为分散介质,具有不燃、污染小、气味小、操作加工方便、节能等优点,同时具有聚氨酯树脂所固有的耐磨损、耐挠曲等优异性能。但由于聚酯或聚醚型水性聚氨酯的耐水性差,限制了其进一步的应用。
    端羟基聚丁二烯(HTPB)是分子链末端为羟基的遥爪型化合物,柔顺性较好,若作为聚氨酯的软段可以提高其耐水性。采用HTPB作为软段,部分取代聚醚二元醇合成了耐水性较好的水性聚氨酯。随着HTPB改性聚氨酯丙烯酸酯水性体系中HTPB含量的增加,其耐水性提高。另一方面,由于HTPB分子链中含有碳碳双键,若用于交联改性,则亦有助于提高聚氨酯的力学性能。通过3-巯基丙酸甲酯与烯烃封端的水性聚氨酯分散液在紫外光照射下进行巯基-烯反应,成功制备了交联程度高、力学性能较好的聚氨酯胶膜。分别制备了含蓖麻油基和巯基的聚氨酯水分散液,在紫外光照射下双键与巯基进行反应,制得?#21496;?#26377;良好机械性能和热稳定性的聚氨酯胶膜,且反应高效、条件温和。但利用硫醇-异氰酸酯反应进行后扩链制备HTPB型水性聚氨酯分散液,然后利用体系中双键与硫醇的反应进行微交联的研究罕见报道。
    本研究以聚四氢呋喃二醇(PTMG)、HTPB、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)、三乙胺(TEA)通过预聚法合成聚氨酯预聚体,然后利用3,6-二氧杂-1,8-辛烷二硫醇(BOODT)与异氰酸酯后扩链制备HTPB型水性聚氨酯(WPUHS)分散液,再在紫外光照射下通过硫?#21152;?#21452;键的反应对水性聚氨酯分散?#33322;?#34892;交联改性。研究了HTPB含量对分散液稳定性、聚氨酯耐水性及力学性能的影响,同时探讨了光引发剂种类及光照时间对胶膜力学性能的影响。
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