中文字幕一级黄色A级片|免费特级毛片。性欧美日本|偷拍亚洲欧美1级片|成人黄色中文小说网|A级片视频在线观看|老司机网址在线观看|免费一级无码激情黄所|欧美三级片区精品网站999|日韩av超碰日本青青草成人|一区二区亚洲AV婷婷

背景：由于日益嚴格的環(huán)境法規(guī)和對人類健康的關注，水性聚氨酯（WPU）在過去十年中已成為最受研究者青睞的材料之一。作為溶劑型聚氨酯（PUs）的優(yōu)良替代品，WPU具有廣泛的優(yōu)點。最重要一點是，由于這些聚氨酯產品使用水作為分散劑，所以WPU含有零或低揮發(fā)性有機化合物（VOC），而溶劑型聚氨酯則含有超過600 g/L的VOC。另外，WPU在制備、儲存、運輸和涂裝過程中避免了燃燒或爆炸，滿足了安全和環(huán)保的迫切要求。此外，WPU還表現(xiàn)出一些優(yōu)異的性能，如柔韌性、良好的強度、優(yōu)異的耐磨性等，使其在各個領域得到了廣泛應用。

近年來，在水性聚氨酯配方中利用生物基多元醇替代石油基多元醇，因其環(huán)保性和多功能性而備受關注。蓖麻油（CO）是一種廉價、可再生的原料，已經廣泛應用于涂料、密封劑、膠粘劑、涂料等領域。盡管二羥甲基丁酸（DMPA）和二羥甲基丙酸（DMBA）在許多研究中被用作制備水性聚氨酯的親水單體，但關于蓖麻油基水性聚氨酯與這兩種親水單體之間的性能差異存在很大的不確定性，同時乳化劑含量也對聚氨酯熱性能和機械性能的影響有較大影響。

華南農業(yè)大學Haiyan Liang等采用兩種親水單體（DMPA和DMBA）合成蓖麻油基水性聚氨酯，并研究了CO中的OH基團、IPDI中的NCO基團和親水單體中的OH基團之間的比例（1:1.7:0.69；1:1.85:0.84；1:2:0.99；1:2.2:1.19）對性能影響。實驗中用離心機和激光粒度儀對穩(wěn)定性進行了表征，利用拉伸電子萬能試驗機、動態(tài)機械分析儀、熱分析儀對涂膜的熱機械性能進行了研究。其研究成果發(fā)表在《Industrial Crops & Products》。

研究內容

1.蓖麻油基陰離子水性聚氨酯的制備

圖1顯示了由蓖麻油制備陰離子水性聚氨酯的過程。將蓖麻油（6g）、IPDI和DMPA（或DMBA）加入干燥的四口燒瓶中，在78℃下攪拌（130-170r/min）10分鐘，以獲得均勻的混合物。然后加入兩滴DBTDL作為催化劑。當混合物幾乎不能流動時，加入MEK（30mL）以降低預聚物的粘度。反應2h后，將混合物冷卻至室溫。然后加入TEA中和聚合物鏈中的游離羧基，攪拌30min。最后，將攪拌速度提高至300r/min，并將聚合物分散在90mL水中，攪拌2h。通過旋轉蒸發(fā)去除MEK后，獲得固體含量為10.6%-12.5%的水性聚氨酯（表1）。

圖1以DMPA或DMBA為原料制備蓖麻油基水性聚氨酯的合成路線

表1 水性聚氨酯的組成

結構表征與性能測試

作者對所合成的材料進行一系列的表征與性能測試。

1、不同親水單體對水性聚氨酯性能的影響：

圖2 使用不同親水單體的水性聚氨酯外觀：（a）DMPA（b）DMBA；不同親水單體液摩爾比：（1）0.69（2）0.84（3）0.99（4）1.19

圖3 不同親水單體和不同親水單體羥基摩爾比的水性聚氨酯的粒徑分布：（a）含有DMPA的水性聚氨酯；（b）含有DMBA的水性聚氨酯

2、不同親水單體對水性聚氨酯涂膜性能的影響：

結論：

用兩種不同的親水單體（DMPA和DMBA）制備了蓖麻油基陰離子水性聚氨酯。與DMPA相比，DMBA制備的水性聚氨酯粒徑更小（21∼44nm），且zeta電位絕對值（−32∼−47mV）較低（DMPA合成的聚氨酯粒徑和zeta電位分別為134∼657nm和−53∼–60 mV）。此外，它們的粒徑和zeta電位均隨親水單體摩爾比的增加而減小。研究還發(fā)現(xiàn)，使用DMBA制備得到的聚氨酯涂膜的拉伸強度、楊氏模量、斷裂伸長率、韌性、Tg、E’和吸水率均高于DMPA涂膜，這是由于DMBA側鏈較大，交聯(lián)密度較高，導致分子鏈遷移率較低，然而DMBA涂膜的熱穩(wěn)定性和接觸角較低。本研究為合成性能可調的水性聚氨酯提供了一條新的途徑，在涂料、油墨、皮革等領域有著廣泛的應用前景。

參考資料:

Liang H, Wang S, He H, et al. Aqueous anionic polyurethane dispersions from castor oil[J]. Industrial Crops and Products, 2018,122:182-189.