含氟阳离子水性聚氨酯的合成和性能测定开题报告
含氟水性聚氨酯的制备及其性能研究
含氟水性聚氨酯的制备及其性能研究含氟水性聚氨酯已广泛应用在各种工业和消费品中，是一种具有优异性能的复合材料。
随着环境保护意识的提高，含氟水性聚氨酯已被越来越多的人所重视。
因此，研究含氟水性聚氨酯的制备方法及其性能，对于进一步发展氟类聚氨酯有着重要意义。
一、含氟水性聚氨酯的制备1.1成路线含氟水性聚氨酯可以通过不同的合成路线进行制备。
其中，最常用的制备方法是通过氟烷氯化反应将氟烷转化为氯氟烷，再将氯氟烷与氨基醇或醇醚反应制备出含氟水性聚氨酯。
1.2成反应条件由于氯氟烷反应活性较强，通常要在酸性环境中进行反应。
一般情况下，加入一定量的氢氧化钾或其他碱性物质，可以有效降低反应活性。
除此之外，反应温度也是影响合成效果的重要因素，一般在25℃~35℃范围内反应，反应温度过高会加速氯氟烷氰基反应及聚合反应，从而影响其最终性能。
二、含氟水性聚氨酯的性能2.1磨性含氟水性聚氨酯具有良好的耐磨性能，这主要得益于其自身的结构，氟烷在反应中形成的三维网络结构，可以有效阻止污染物和水分子被压缩，从而提高耐磨性。
2.2腐蚀性含氟水性聚氨酯具有优异的耐腐蚀性，可以防止腐蚀介质的侵蚀，特别是对抗各种有机酸、氢氧化物等有机溶剂具有很好的抗腐蚀性能。
2.3渗性含氟水性聚氨酯表面呈现乳白质质感，粘着性较差，具有较好的抗渗性和抗湿性，因此，可用于制备一些水性产品，如涂料、滑油、清洁剂等。
三、总结从上述分析可以得出，含氟水性聚氨酯具有良好的耐磨、耐腐蚀以及抗渗性等特性，在工业和消费品中具有广泛的应用前景。
因此，继续研究含氟水性聚氨酯的制备过程，以及改善其性能，是未来研究人员需要继续努力的重点。
水性聚氨酯复合材料的制备及其性能研究的开题报告
纳米二氧化钛/水性聚氨酯复合材料的制备及其性能研究的开题报告一、选题背景近年来，纳米材料在材料科学领域备受关注，尤其是纳米二氧化钛作为一种常用的纳米材料，在光催化、抗菌、防污染等领域有广泛的应用。
而水性聚氨酯作为一种绿色环保的高分子材料，具有优异的力学性能、化学稳定性和可调控性，因此在涂料、胶黏剂等领域应用广泛。
由于纳米二氧化钛和水性聚氨酯分别具有不同的优异性能，在合成复合材料时能够得到比单一材料更好的性能。
因此，纳米二氧化钛/水性聚氨酯复合材料成为了近年来研究的热点，其研究涉及到材料的合成方法、微结构、力学性能、光催化性能、抗菌性能等方面。
因此，对纳米二氧化钛/水性聚氨酯复合材料的制备及其性能研究是当前值得关注的重要研究方向。
二、研究目的与意义本项目旨在采用普通机械混合法合成纳米二氧化钛/水性聚氨酯复合材料，并通过改变掺杂量和合成条件研究材料的性能，包括复合材料的力学性能、光催化性能和抗菌性能。
研究成果对于优化复合材料性能有着重要的理论和应用价值，同时也有助于推进纳米材料在水性聚氨酯领域的应用。
三、研究内容与方法1. 纳米二氧化钛/水性聚氨酯复合材料的制备：采用普通机械混合法制备纳米二氧化钛/水性聚氨酯复合材料，通过改变掺杂量、机械混合时间等条件来调控纳米二氧化钛复合水性聚氨酯的力学性能。
2. 复合材料的力学性能研究：利用测力仪、万能试验机等测试设备对复合材料的强度、韧度等力学性能进行测试和分析，研究控制因素对复合材料强度的影响。
3. 复合材料的光催化性能研究：通过紫外光催化降解罗丹明B对复合材料的光催化性能进行研究，包括催化剂的降解效率、降解动力学等性能的研究。
4. 复合材料的抗菌性能研究：选择常见的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等常见细菌进行杀菌实验，研究复合材料在不同条件下的抗菌性能以及制剂类型、质量浓度等要素的影响。
四、预期研究结果1. 成功制备出纳米二氧化钛/水性聚氨酯复合材料。
2. 探究纳米二氧化钛的掺杂量对于复合材料的力学性能的影响，得到最佳掺杂量范围，寻找最佳条件下的强度和韧度平衡点。
含氟水性聚氨酯的制备及其性能研究
含氟水性聚氨酯的制备及其性能研究高性能聚氨酯材料具有优异的机械性能、耐热性、耐腐蚀性和高分子复合材料的优点，尤其是其耐磨性和内部结构稳定性，因此在航空航天、汽车制造、石油化工、水处理设备和军用装备等领域得到了广泛应用。
近年来，随着人们对环境保护的重视和非氟烃催化剂的出现，氟代聚氨酯作为一种新型高分子材料已经得到了广泛的研究和应用。
氟代聚氨酯是一种具有优异性能的新型材料，其具有优越的耐油性、耐腐蚀性、耐热性、耐拉伸性和耐摩擦性等优点，其运动学特性好，尤其是其耐油性，主要是由氟原子在共聚物链结构上形成共价键、共键和双键作用所致。
因此，氟代聚氨酯对环境和腐蚀介质更加有利。
氟代聚氨酯具有光滑、韧性、耐油和耐腐蚀性，可以用于制造一系列高性能的滑动件，可以提高产品的机械性能和抗老化性。
氟代聚氨酯的制备及性能研究一直是材料领域最具活力的研究课题之一。
研究聚氨酯制备技术的关键是对聚合反应的控制，如合适的反应温度、氟量等参数。
整个反应过程会产生热量，需要采取措施控制分子量的合理性、分子量分布的均匀性，才能制备出具有更好性能的聚氨酯。
氟代聚氨酯的性能主要取决于其分子结构，分子结构决定了其物理机械性能，是影响其物理性能的重要因素。
通过X射线衍射分析可以研究分子结构的细节特性，评估分子的稳定性和可能会发生的改变，进而控制其物理性能。
氟代聚氨酯的耐热性是由其分子结构决定的。
氟代聚氨酯由氟原子和聚氨酯链组成，两者之间形成氟原子和聚氨酯链之间的共价键、共键和双键，能够有效提高聚氨酯的热稳定性。
因此，氟原子的含量可以影响聚氨酯的耐热性。
氟代聚氨酯的耐腐蚀性取决于氟原子在聚氨酯中的形式和分布。
氟原子可以以持续价态和游离态两种形式存在，因两者具有不同的化学和物理性质，所以可以构成一种由持续价态和游离态氟原子混合在一起的复合结构，这种复合结构可以有效地提高聚氨酯的耐腐蚀性。
此外，氟代聚氨酯的机械性能受分子量、分子结构、分子量分布和氟含量等因素的影响，其机械性能的高低直接影响着氟代聚氨酯的应用范围和性能等级。
高性能水性聚氨酯胶粘剂的制备和性能研究的开题报告
高性能水性聚氨酯胶粘剂的制备和性能研究的开题报告题目：高性能水性聚氨酯胶粘剂的制备和性能研究1. 研究背景水性聚氨酯胶粘剂是一种优良的胶粘剂，具有粘结强度高、粘结面积广、施工方便、环保等特点，是一种广泛应用于包装、建筑、制鞋、汽车、家具等领域的粘合材料。
传统的水性聚氨酯胶粘剂由于其性能有限，无法满足一些高端领域和特殊要求，例如高强度、高温、高湿、高耐候性等需求。
因此，开发一种高性能的水性聚氨酯胶粘剂十分必要。
2. 研究内容本研究旨在开发一种高性能的水性聚氨酯胶粘剂，主要包括以下内容：（1）先进催化技术的探究和优化，经济优惠的原材料的选用，尽可能降低成本。
（2）采用新型结构单体、交联剂，控制反应条件，研制出具有较高强度和较好耐候性的水性聚氨酯胶粘剂。
（3）对所制备的水性聚氨酯胶粘剂进行性能测试，包括剥离力、承载能力、耐水性、耐温性、耐化学品性等多方面的测试。
3. 研究意义本研究的成果将具有以下意义：（1）制备出一种高性能的水性聚氨酯胶粘剂，满足高端领域和特殊要求的使用需要。
（2）探究先进催化技术和新型结构单体、交联剂的应用，对相关产业的发展和进步起到一定的推动作用。
（3）在环保和资源利用方面做出贡献。
4. 研究方法本研究采用文献调研和实验室研究相结合的方法，具体包括：（1）收集相关文献和资料，了解和掌握目前市面上常见的水性聚氨酯胶粘剂的研究进展和现状。
（2）设计实验方案，采用先进催化技术，优选合适的原料，并采用新型结构单体、交联剂，控制反应条件以制备高性能的水性聚氨酯胶粘剂。
（3）对所制备的水性聚氨酯胶粘剂进行性能测试，包括剥离力、承载能力、耐水性、耐温性、耐化学品性等多方面的测试。
5. 预期研究结果及创新性（1）开发一种高性能的水性聚氨酯胶粘剂，满足高端领域和特殊要求的使用需要。
（2）探究先进催化技术和新型结构单体、交联剂的应用，对相关产业的发展和进步起到一定的推动作用。
（3）在环保和资源利用方面做出贡献。
含氟水性聚氨酯的制备及其性能研究
含氟水性聚氨酯的制备及其性能研究近年来，含氟水性聚氨酯类材料在各行各业的应用越来越广泛，这是由于其优越的性能，如耐污、耐磨、防腐蚀、耐温、抗渗透性以及高的机械强度。
然而，由于含氟水性聚氨酯是水性材料，制备起来比较困难，因此，对这种材料的制备方法以及性能研究成为近年来制备高性能聚氨酯材料的重要课题。
首先，含氟水性聚氨酯是由聚氨酯树脂和含有氟的共聚物按照一定比例配制而成的。
从基本的组成来看，含氟水性聚氨酯的制备过程需要分为四步：首先将聚氨酯树脂和氟共聚物放在一定的容器中，然后加入适量的溶剂，这时会形成含氟水性聚氨酯的初始溶液；其次，将这种初始溶液加入可以促进聚合反应的催化剂，然后将它们搅拌均匀，通过一定时间的反应可以获得稳定的含氟水性聚氨酯液体；再次，得到的溶液需要进行蒸煮凝固处理，最终得到一定粒径的含氟水性聚氨酯微粒；最后，将得到的含氟水性聚氨酯微粒加入水中，经过一定时间的搅拌，即可得到最终的稳定的含氟水性聚氨酯液体。
其次，在制备含氟水性聚氨酯微粒的过程中，催化剂、溶剂、聚合反应的温度、时间、搅拌等各种条件对其性能的影响是复杂的。
例如，增加催化剂的用量可以有效缩短含氟水性聚氨酯的聚合反应时间，但会使颗粒的粒度变小；溶剂的种类也很重要，一般采用抗潮性好的溶剂，这样可以在保证材料性能的前提下提高制备效率；此外，聚合反应温度越高，反应时间就越短，但也会破坏聚氨酯树脂的分子链，从而减少材料的性能；搅拌越彻底，含氟水性聚氨酯的性能也越好，这是因为有效的搅拌可以使分子间的作用力更加明显。
最后，含氟水性聚氨酯除了具有优越的物理性能外，其化学性能也是非常优异的。
其中，含氟水性聚氨酯的耐污性能十分出色，可以有效抵抗腐蚀性流体的侵蚀；此外，它还具有优良的耐温性，可以有效耐受高温环境；而且，它还具有高的机械强度，可以提高材料的耐磨性和抗渗透性。
综上所述，含氟水性聚氨酯是一种具有特殊性能的材料，从制备和性能方面对其都有着深入的研究，它的研究和应用对于改善后现代工业的制造效率具有重要的意义，同时也是一个有重要科学意义的课题，值得深入挖掘。
水性聚氨酯的合成及性能研究
水性聚氨酯的合成及性能研究一、本文概述Overview of this article水性聚氨酯作为一种环保型高分子材料，因其良好的成膜性、耐水性、耐化学腐蚀性和机械性能等优点，在涂料、粘合剂、皮革涂饰剂、纤维处理剂等领域得到了广泛的应用。
本文旨在探讨水性聚氨酯的合成方法、性能表征及其在各个领域的应用潜力。
As an environmentally friendly polymer material, waterborne polyurethane has been widely used in coatings, adhesives, leather finishing agents, fiber treatment agents, and other fields due to its excellent film-forming properties, water resistance, chemical corrosion resistance, and mechanical properties. This article aims to explore the synthesis methods, performance characterization, and potential applications of waterborne polyurethane in various fields.本文将概述水性聚氨酯的合成原理，包括主要原料的选择、合成工艺的控制以及反应机理的探讨。
在此基础上，通过不同的合成方法制备出水性聚氨酯，并对其结构和性能进行表征。
通过对比实验，分析合成条件对水性聚氨酯性能的影响，以优化制备工艺。
This article will outline the synthesis principle of waterborne polyurethane, including the selection of main raw materials, control of synthesis process, and exploration of reaction mechanism. On this basis, waterborne polyurethane was prepared using different synthesis methods, and its structure and properties were characterized. Through comparative experiments, analyze the influence of synthesis conditions on the performance of waterborne polyurethane to optimize the preparation process.本文将深入研究水性聚氨酯的性能特点，包括其耐水性、耐化学腐蚀性、机械性能、热稳定性等。
水性聚氨酯织物涂层剂的合成及性能研究的开题报告
水性聚氨酯织物涂层剂的合成及性能研究的开题报告
一、选题背景
水性聚氨酯是一种高分子材料，由于其具有优异的耐磨损、抗老化、耐化学腐蚀等特性，被广泛应用于涂料、粘合剂、印刷油墨等领域。
其中，水性聚氨酯织物涂层
剂是一种具有极高应用前景的产品，可用于纺织品、皮革、鞋材等领域，具有优异的
柔软性、耐久性、水洗性等特点。
本文旨在研究水性聚氨酯织物涂层剂的合成及性能，为该产品的工业化应用提供理论依据和实验数据。
二、研究内容和方法
本研究旨在通过聚合反应合成出优质的水性聚氨酯，再利用其作为涂层剂进行实验。
具体的研究内容及方法如下：
1. 合成水性聚氨酯：采用聚醚多元醇、异佛尔酮二异氰酸酯等材料进行反应，在适当的温度和气氛下，通过缩聚聚合制得水性聚氨酯。
2. 制备水性聚氨酯织物涂层剂：将所合成的水性聚氨酯与丙烯酸树脂、润湿剂、助剂等材料混合，并添加适量的溶剂、催化剂、稳定剂等，制备出水性聚氨酯织物涂
层剂。
3. 对产品进行性能测试：分别对所制备的水性聚氨酯涂层剂和织物进行化学性能、物理性能、机械性能等方面的测试，包括表面硬度、耐磨损性、耐候性、耐水性、抗
裂性等。
三、预期成果
本研究将通过实验证明水性聚氨酯织物涂层剂在柔软性、耐久性、水洗性等方面的良好性能。
同时，还将对该产品的合成方法进行优化，提高产品稳定性和质量，为
其工业化生产提供重要的参考意义。
含氟水性聚氨酯的制备及其性能研究
含氟水性聚氨酯的制备及其性能研究近年来，随着环境问题的激烈关注，研究含氟水性聚氨酯（FP-Pu）的发展前景越来越广阔。
含氟水性聚氨酯具有出色的耐污染性、良好的流变性能、良好的耐冲洗性能和良好的延展性能等优点，被广泛应用于电子、建筑、服装、日用品等领域。
因此，对氟水溶性聚氨酯的合成方法、性能研究及应用非常重要。
一、含氟水性聚氨酯的合成方法1．多结合点聚氨酯法多结合点聚氨酯（MPC）法是制备氟水性聚氨酯的常见合成方法。
其成聚原理是将氟/氯/氟和烯烃类聚合物以聚合反应的方式结合在一起，形成多结合点的聚氨酯分子。
2．直接聚合反应法直接聚合反应法是利用氟/氯/氟和卤素以及烯烃类单体制备氟水溶性聚氨酯的方法。
该法的原理是，利用氟/氯/氟和卤素共同作用，将烯烃单体在溶液中快速聚合，形成一定结构的氟水溶性聚氨酯。
3．苯胺-乙烯醚法苯胺-乙烯醚法是利用苯胺和乙烯醚来制备氟水溶性聚氨酯的方法。
该法的原理是，将苯胺和乙烯醚在溶剂中进行反应形成氟水可溶性的醚类聚合物，进而形成氟水溶性聚氨酯分子。
二、含氟水性聚氨酯的性能研究1．耐污染性含氟水性聚氨酯具有出色的耐污染性，其耐污染性比传统聚氨酯要好得多，由于它在水溶性中含有氟，所以可以有效抵抗污染物的侵蚀，从而提高耐污染性。
2．流变性能含氟水性聚氨酯具有良好的流变性能，其表面粘度、粘弹性、拉伸性等物理特性相对较低，可以使材料更容易在表面的滑动、冲刷和伸展等过程中发挥良好的作用，从而提高其性能。
3．耐冲洗性能含氟水性聚氨酯具有良好的耐冲洗性能，它可以有效抵抗酸、碱、盐类溶液的侵蚀，包括各种酸类、碱性和碳化物溶剂的侵蚀。
此外，由于含有氟，含氟水性聚氨酯具有抗水洗、抗污染和腐蚀的特性，具有抗酸碱洗涤的能力，从而提高其耐冲洗性能。
4．延展性能含氟水性聚氨酯具有良好的延展性能，其延展性比传统的聚氨酯材料要高出许多。
其延展性可以防止材料在压缩、伸长、冻结和挤压等过程中发生破裂，使其应用范围更加广泛。
UV固化水性含氟聚氨酯的合成及其性能研究开题报告
UV固化水性含氟聚氨酯的合成及其性能研究开题报
告
一、选题背景和意义
随着环保意识的不断提高，低VOC（挥发性有机化合物）水性涂料逐渐替代传统的溶剂型涂料成为发展趋势。
其中，水性含氟聚氨酯涂料因具有优良的耐候性、光泽度、耐化学性和防污性，成为近年来研究的热点之一。
同时，UV固化技术的应用也越来越普及，其快速固化、节能环保等特点备受关注。
因此，本课题旨在通过合成含氟聚氨酯树脂，在其中引入UV固化单体，制备出UV固化水性含氟聚氨酯涂料，并对其性能进行研究。
二、研究内容和方法
1. 合成含氟聚氨酯树脂。
采用原位聚合法，在聚酯二元酸、聚醚二元酸、聚醚二元醇和含氟二元醇等原料的作用下，制备含氟聚氨酯树脂。
2. 引入UV固化单体。
将含氟聚氨酯树脂与UV固化单体，如异氰酸酯单体进行反应，引入UV固化基团。
3. 制备水性含氟聚氨酯涂料。
将合成的含氟聚氨酯树脂与水性分散剂混合，制备水性含氟聚氨酯涂料。
4. 对涂料性能进行测试。
测试涂料的固体含量、粘度、PH值、耐候性、光泽度、耐化学性和防污性等性能。
三、预期结果
通过合成含氟聚氨酯树脂，并引入UV固化单体，在制备水性含氟聚氨酯涂料的过程中，可以较好地实现涂料的UV固化和环保性能的提升。
同时，通过测试涂料的性能，可以评价涂料的适用性和实际应用价值。
水性聚氨酯开题报告
毕业设计（论文）开题报告学院材料科学与化学工程学院专业高分子材料与工程题目基于聚合条件优化的聚氨酯/改性纳米ZnO相变复材料的反应釜设计姓名指导教师（签名）2012年3月12日拟选题目基于聚合条件优化的聚氨酯/改性纳米ZnO相变复合材料的反应釜设计选题依据及研究意义1.选题依据随着各种能源日益减少和人们环保意识的增强,相变储能材料和水性聚氨酯已成为能源利用与环境保护方面的研究重点。
近十几年来，相变储能材料已在民用、航空航天、军事、建筑等领域得到应用；水性聚氨酯产品成功地应用于皮革涂饰、纤维处理、木器涂料、生物材料、建筑等行业等领域。
固-固相变材料体积变化率小、无腐蚀、储能密度比较大，使用寿命长等优点，因此，是理想的相变储能材料。
水性聚氨酯无毒、无污染、气味小、不容易燃烧、价格合理，是聚氨酯环境友好型材料发展的趋势。
将结构规整的软段与硬段连接起来，通过软段的结晶态-无定形态可逆转变进行吸放热，硬段通过分子间作用力凝聚在一起，起到物理交联作用，使水性聚氨酯水分挥发后保持固体形状，形成固-固相变储能材料。
由于水性聚氨酯以水为溶剂，因此其耐水性和耐溶剂比较差，将纳米ZnO子应用于水性聚氨酯材料中不仅可改善其耐水性和耐溶剂性而且可赋予其新的功能，因此，选用纳米ZnO来提高水性聚氨酯的综合性能。
但纳米ZnO比表面能大，容易团聚，要对其改性，提高其在水性聚氨酯的分散性。
目前水性聚氨酯相变材料还处于研究阶段，因此其反应釜的研究更少，而且本课题研究的聚氨酯反应过程中要通入氮气，反应后期还要水合，因此对反应釜的结构要求较高。
2.研究意义本课题研究的水性聚氨酯/改性纳米ZnO相变复合材料，当水分挥发后，属于固—固相变材料，因此高效节能、无毒无污染、不容易燃烧、气味小，为优异的环境友好型材料。
纳米ZnO是应用广泛、高附加值的无机功能纳米材料，具有良好的抗紫外线能力和抗菌性等特点。
纳米ZnO与水性聚氨酯复合，相对于纯水性聚氨酯的综合性能有所改善，因此开发出具有优良性能的水性聚氨酯/改性纳米ZnO相变复合材料具有重要的价值。
水性聚氨酯开题报告
水性聚氨酯开题报告一、项目背景和意义然而，目前水性聚氨酯涂料的生产技术还存在一些问题，如粘度不稳定、分散性差、附着力不强等。
因此，开展水性聚氨酯的相关研究与开发工作具有重要的意义，可以提高该类产品的质量和性能，满足市场需求。
二、研究目标和内容本研究的目标是开发一种高性能的水性聚氨酯涂料，研究其制备工艺和性能优化方法。
具体包括以下内容：1.不同配方条件下水性聚氨酯的制备方法研究：通过改变配方的成分和比例，探究不同制备条件对水性聚氨酯涂料性能的影响。
2.水性聚氨酯涂料的物化性能测试：对制备得到的水性聚氨酯涂料进行粘度、干燥时间、固体含量、硬度等性能测试，评估其质量和性能。
3.水性聚氨酯涂料的应用研究：将制备得到的水性聚氨酯涂料应用于不同领域的涂装工艺中，评估其涂装效果和耐久性。
三、研究方法和技术路线1.材料准备：选择合适的聚氨酯前驱体、添加剂、溶剂等原料，按照一定的配方比例进行混合。
2.涂料制备：采用合适的工艺条件，如搅拌速度、温度等，将原料进行反应和混合，得到水性聚氨酯涂料。
3.物性测试：对制备得到的涂料进行粘度、干燥时间、固体含量、硬度等性能测试，通过测试结果评估其质量和性能。
4.应用研究：将制备得到的水性聚氨酯涂料应用于不同的涂装工艺中，观察涂装效果和耐久性，评估其应用性能。
四、预期结果和影响预期通过本研究能够开发出一种高性能的水性聚氨酯涂料，并找到一种有效的制备方法和性能优化方案。
该涂料具有环保、易于应用和优异的性能，适用于多种涂装工艺需求。
该研究的成果将促进水性聚氨酯涂料在涂装行业的广泛应用，推动涂料行业的环保转型。
同时，也对聚氨酯材料的制备与应用方面的研究具有一定的理论和实际指导意义。
五、研究计划安排本项目的研究计划安排如下：1.第一阶段（一个月）：文献调研，了解水性聚氨酯的制备方法和性能要求。
2.第二阶段（两个月）：设计实验方案，准备所需材料和设备，开始进行聚氨酯的制备和性能测试。
3.第三阶段（两个月）：对制备得到的水性聚氨酯涂料进行性能优化，寻求最佳制备条件。
水性聚氨酯复合材料结构与性能研究的开题报告
甲壳素晶须/水性聚氨酯复合材料结构与性能研究的开题报告一、研究背景水性聚氨酯复合材料是近年来发展较快的一种复合材料，具有优异的性能和广泛的应用领域，如汽车、建筑、电子、航空、医疗等方面。
甲壳素晶须是一种具有特殊生物结构的粉末材料，可增强聚合物的机械性能、耐热性能和耐腐蚀性能。
同时，甲壳素晶须还具有一定的生物活性，可以用于药物缓释等领域。
因此，将甲壳素晶须与水性聚氨酯复合，可以获得特殊的结构和性能，具有较大的研究和开发价值。
二、研究目的本研究旨在探究甲壳素晶须/水性聚氨酯复合材料的结构和性能，包括复合材料的制备工艺、形态结构、物理性能和机械性能等方面的研究。
通过多种分析方法对复合材料的性能进行评价，为甲壳素晶须在复合材料领域的应用提供参考。
三、研究内容1. 甲壳素晶须的制备采用生物酶法制备纯度较高的甲壳素晶须粉末，探究甲壳素晶须颗粒的形态、尺寸和分布规律等特点。
2. 复合材料的制备工艺通过单斗室双组分喷涂法，将甲壳素晶须和水性聚氨酯材料复合，研究复合材料制备过程中的各项工艺参数，如喷嘴直径、压力等。
3. 复合材料的形态结构采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜等多种表征手段，研究甲壳素晶须与水性聚氨酯材料复合后的形态结构、包覆性和分散性。
4. 复合材料的物理性能利用热重分析仪、差示扫描量热仪等方法，研究复合材料的热稳定性、玻璃化转变温度、结晶行为等物理性质。
5. 复合材料的机械性能采用拉伸、压缩等力学测试方法，研究复合材料的力学性能，如弹性模量、屈服强度、断裂韧性等。
四、研究意义本研究通过对甲壳素晶须/水性聚氨酯复合材料的结构和性能进行深入探究，为甲壳素晶须在复合材料领域的应用提供参考，有助于开发制备具有优异性能的复合材料产品。
同时，该研究还具有较大的学术价值和工程应用价值，有助于促进相关材料的研究进展和应用推广。
水性聚氨酯开题报告
水性聚氨酯开题报告
摘要
本文旨在研究聚氨酯在水性聚氨酯的应用以及性能，目的是探究可持
续发展的原料，技术，工艺及其应用。
聚氨酯的主要成分是聚氨醇，它是
由双加成水合反应合成的一种高分子物质。
聚氨酯的特点为耐水,耐温,耐
久性,抗污染等.水性聚氨酯具有良好的低温稳定性，可能成为更有效率，
更持久和节能的涂料。
本文将从聚氨酯的特点及其合成原理入手，利用水
性聚氨酯的制备方法，研究其配方及应用，最终形成一个新的发展，将聚
氨酯应用于水性涂料。
关键词：聚氨酯；水性聚氨酯；合成；低温稳定性
1.引言
聚氨酯（PU）是一种人造高分子材料，它具有优越的耐热性、耐磨性
和耐腐蚀性，已成为广泛应用的材料。
近些年，由于水性涂料的发展，催
生了水性聚氨酯，其应用于水性涂料中，可以提供较好地抗污性和耐磨性，以及良好的低温性能和良好的环境友好性。
本文将着重讨论聚氨酯的性能
及其应用，以及它在水性涂料中的应用。
2.聚氨酯的特点及其合成原理。
水性聚氨酯基复合物的制备及其电流变性能的研究的开题报告
水性聚氨酯基复合物的制备及其电流变性能的研究的开题报告一、课题背景及研究意义电流变材料因其优异的可调性、快速响应和良好的机械性能等特点，一直受到广泛关注。
水性聚氨酯（WPU）材料既具有聚氨酯卓越的力学性能，又具备水相稳定性好、环保节能等优点，因此成为制备电流变材料的热门研究对象。
目前，制备WPU基电流变材料主要有两种方法，即加入导电填料和化学修饰等方法。
然而，这些方法存在导电填料分散不均匀、易堆积等问题，不利于提高材料的稳定性和可靠性。
因此，研究制备无导电填料的WPU基电流变材料具有重要的科学研究和应用价值。
二、研究内容和方法本研究计划采用自制的水性聚氨酯高分子作为基础材料，将其与不同的有机分子小分子和纳米颗粒进行复合，制备出不同种类的WPU基电流变材料。
在此基础上，通过调节复合物中各组分的含量以及选择不同的交联剂，分别研究复合物的制备工艺及其性能。
具体方法为：（1）制备水性聚氨酯基复合物的方法：首先将合成得到的WPU溶解在水中，随后加入不同的有机分子小分子和纳米颗粒，经过搅拌、均质、静置等一系列工艺制备复合物。
（2）制备电流变材料的方法：将制备好的复合物加入到导电填料中，通过热处理、压片等方法得到不同形状的电流变材料。
（3）性能测试方法：采用扫描电子显微镜、电导率仪、拉伸试验机等方法，分别测试复合物的形貌、导电性能、力学性能等。
三、预期成果(1) 成功制备出WPU基电流变材料，实现了无导电填料的制备。
(2) 研究复合物的制备工艺及其对电流变性能的影响规律，为制备高效稳定的WPU基电流变材料提供理论基础。
(3) 探究水性聚氨酯基复合物的微观结构和性质之间的关系，为新型电流变材料的设计和制备提供理论指导。
(4) 为电流变材料的应用提供新的研究思路和方法，推动电流变技术的发展和应用。
水性聚氨酯乳液的合成及改性研究的开题报告
水性聚氨酯乳液的合成及改性研究的开题报告
一、研究背景
水性聚氨酯乳液具有优异的性能，包括良好的耐磨性、耐化学性、良好的柔软性和弹性、良好的防水性等，广泛应用于涂料、胶粘剂、印刷油墨、纤维素制品等领域。
目前，随着环境保护和可持续发展的要求逐渐增加，水性聚氨酯乳液逐渐得到了广泛
的关注和应用。
由于水性聚氨酯乳液具有结构复杂、反应敏感等特点，因此需要对其合成和改性进行深入研究，以提高其性能和降低成本，从而更好地满足市场需求。
因此，本研究
计划对水性聚氨酯乳液的合成及改性进行研究。
二、研究内容
1. 水性聚氨酯乳液的合成
采用反应型乳化技术，以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚多元醇和丙烯酸为原料，合成水性聚氨酯乳液。
通过优化反应条件，达到良好的乳化效果和合成产率。
2. 局部改性
以丙烯酸为单体，通过乳液聚合反应，将其引入到水性聚氨酯乳液中，局部改性水性聚氨酯乳液。
进一步优化反应条件，探索不同单体引入比例的影响，提高改性后
的水性聚氨酯乳液的性能。
3. 全部改性
通过梯度改性的方法，选取不同的改性单体，在反应过程中逐步向水性聚氨酯乳液中引入，全面改性水性聚氨酯乳液。
通过对改性条件的优化和对改性后的水性聚氨
酯乳液的性能测试，确定最佳改性方案。
三、研究意义
本研究将进一步探究水性聚氨酯乳液的合成和改性，提高其性能和降低成本，为其在涂料、胶粘剂、印刷油墨、纤维素制品等领域中的应用打下基础。
同时，也为环
境保护和可持续发展作出贡献。
水性聚氨酯织物整理剂的合成及应用性能研究的开题报告
水性聚氨酯织物整理剂的合成及应用性能研究的开题报告一、研究背景随着人们环保意识的增强，对环境友好型的材料越来越受到重视。
水性聚氨酯胶水由于其优良的机械性能、热稳定性和良好的耐化学性，在许多领域得到了广泛的应用。
其中，水性聚氨酯织物在纺织和服装行业中起到了十分重要的作用。
然而，水性聚氨酯织物的整理过程中，传统的有机溶剂整理剂不仅成本高昂，而且对环境造成负面影响，因此需要开发出一种环保型的水性聚氨酯织物整理剂。
二、研究目的本研究旨在开发一种环保型水性聚氨酯织物整理剂，通过对其合成方法和应用性能的研究，探究其在水性聚氨酯织物整理中的应用效果，为实现纺织和服装行业的环保化提供参考。
三、研究内容和方法1. 合成环保型水性聚氨酯织物整理剂的方法通过分析传统有机溶剂整理剂的缺点，结合环保型材料的特性，选择相应的原料，设计新型合成水性聚氨酯织物整理剂的方法。
并使用FTIR、NMR、GPC等方法对合成产物进行表征。
2. 研究水性聚氨酯织物整理剂的性能对合成的水性聚氨酯织物整理剂进行性能测试，包括其溶解度、黏度、表面张力、膜形成特性、抗皱性能等。
3. 应用水性聚氨酯织物整理剂实现水性聚氨酯织物的整理通过将合成的水性聚氨酯织物整理剂应用于水性聚氨酯织物的整理中，探究其效果，并与传统有机溶剂整理剂进行对比，以验证其应用性能。
四、预期研究结果1.成功合成环保型水性聚氨酯织物整理剂。
2.通过性能测试，探究水性聚氨酯织物整理剂的性能特点。
3.应用水性聚氨酯织物整理剂实现水性聚氨酯织物的整理，并与传统有机溶剂整理剂进行对比，验证其应用性能。
五、研究意义本研究通过研发新型环保型水性聚氨酯织物整理剂，旨在解决传统有机溶剂整理剂对环境造成的负面影响和高成本等问题。
其应用将有助于实现纺织和服装行业的环保化，降低成本，促进可持续发展。
同时，本研究也将为其他相关领域的环保型材料研究提供一定的参考。
水性聚氨酯的合成及其在运动场地中的应用的开题报告
水性聚氨酯的合成及其在运动场地中的应用的开题报告一、研究背景随着人民生活水平不断提高，人们对于文体健身、休闲娱乐需求不断增加。
在此背景下，运动场地建设也得到了越来越多的关注。
传统的塑胶运动场地材料存在着易老化、不环保等问题，因此寻找一种新型的、环保的运动场地材料显得尤为重要。
水性聚氨酯是一种新型的、环保的材料，具有强度高、弹性好、耐磨耐候等优点，正逐渐被应用于运动场地的建设。
二、研究目的本文旨在探究水性聚氨酯的合成方法，以及水性聚氨酯在运动场地中的应用。
具体研究目的如下：1. 借鉴现有研究成果，总结水性聚氨酯的合成方法及其优缺点；2. 探究水性聚氨酯在运动场地中的应用领域、性能和优势；3. 分析水性聚氨酯运动场地的施工工艺和主要施工要点；4. 对水性聚氨酯运动场地的运营和维护进行探讨，提出可行的解决方案。
三、研究内容1. 水性聚氨酯的合成方法介绍聚氨酯的基本结构和合成原理，分析传统聚氨酯合成方法的局限性，比较水性聚氨酯合成方法及其优缺点，重点介绍溶液聚合法和乳液聚合法的合成方法。
2. 水性聚氨酯在运动场地中的应用概述水性聚氨酯材料的特点和优势，分析其在各种运动场地中的应用领域和优势，重点介绍水性聚氨酯在田径场、篮球场、网球场、儿童活动场等场地中的应用情况。
3. 水性聚氨酯运动场地的施工工艺和主要施工要点分析水性聚氨酯运动场地施工的流程、要点和注意事项，包括场地设计、场地清理、基础施工、面层施工等方面的内容。
4. 水性聚氨酯运动场地的运营和维护介绍运动场地的日常运营和维护要求，根据水性聚氨酯的特点，提出其维护管理的合理方案，包括清洗、维修、保养等方面的要求。
四、研究意义本文探究水性聚氨酯的合成方法及其在运动场地中的应用，对于运动场地材料的研发和运营管理都具有重要的理论和实践意义。
在实践方面，水性聚氨酯作为一种新型的环保材料，其在运动场地中具有良好的应用前景，本文的研究成果对于水性聚氨酯的材料生产、运动场地建设和运营维护都具有一定的参考价值。
水性聚氨酯树脂的合成与改性研究的开题报告
水性聚氨酯树脂的合成与改性研究的开题报告一、选题背景和意义水性聚氨酯树脂作为一种环保型材料，在涂料、胶水、气垫材料以及橡胶制品等方面应用广泛。
与传统有机溶剂型聚氨酯树脂相比，水性聚氨酯树脂具有低挥发性、无毒、可溶性好等优点，未来应用前景广阔。
因此，水性聚氨酯树脂的合成与改性研究具有重要的实际意义。
二、研究目的本次研究旨在通过对水性聚氨酯树脂的合成与改性进行深入研究，探究其物理化学性质和应用特性的变化，并进一步优化该材料的合成工艺和改性方法，为该材料的应用打下良好的基础。
三、研究内容1. 水性聚氨酯树脂的合成方法研究；2. 合成水性聚氨酯树脂过程中各因素的优化研究；3. 水性聚氨酯树脂的物理化学性质研究；4. 水性聚氨酯树脂的改性研究；5. 综合评价水性聚氨酯树脂的应用性能。
四、研究方法1. 文献调研法：对水性聚氨酯树脂的合成与改性方面的相关文献进行查阅和分析，制定研究方案；2. 实验室制备法：按照合成方法设计合成实验，考察各因素对水性聚氨酯树脂性能的影响；3. 物化测试法：通过对水性聚氨酯树脂样品的粘度、固含量、干燥时间等物理化学性质进行测试，确定其性能指标；4. 应用测试法：对改性后的水性聚氨酯树脂在涂料、橡胶制品等方面的应用效果进行测试。
五、预期成果通过本次研究，预计可以：1. 建立高效的水性聚氨酯树脂合成工艺；2. 发现水性聚氨酯树脂合成中各因素的优化方法；3. 评估水性聚氨酯树脂的物理化学性质，明确其应用特性；4. 创新性地改性水性聚氨酯树脂，提高其应用价值；5. 为水性聚氨酯树脂在涂料、胶水、气垫材料以及橡胶制品等领域的应用提供实验基础。
六、研究进度安排1. 第一阶段（1个月）：完成文献调研，确定研究方向；2. 第二阶段（2个月）：设计实验方案并进行水性聚氨酯树脂的合成与优化；3. 第三阶段（1个月）：测试水性聚氨酯树脂性质，获得实验结果；4. 第四阶段（1个月）：进行水性聚氨酯树脂的改性实验；5. 第五阶段（1个月）：综合评价水性聚氨酯树脂的应用性能，撰写毕业论文。
双组分水性聚氨酯涂料的制备及性能研究的开题报告
双组分水性聚氨酯涂料的制备及性能研究的开题报告一、选题背景和意义水性涂料具有环保性能好、无毒无味、成膜速度快等优点，已经成为建筑、汽车、家具等领域的先进涂料。
聚氨酯涂料具有卓越的物理性能和化学性能，但常规的溶剂型聚氨酯涂料存在有害物质排放、易燃易爆等缺陷，难以满足现代环保标准。
双组分水性聚氨酯涂料融合了水性涂料和聚氨酯材料的优点，成为一种非常有前途的涂料产品。
本文选择探究双组分水性聚氨酯涂料的制备及其性能研究，旨在提高涂料的环保性能和性能稳定性，满足现代社会对环保涂料的需求，同时探究新型涂料的制备技术和应用前景。
二、研究目的和内容本文的研究目的是开发一种高性能、环保型的双组分水性聚氨酯涂料。
具体研究内容包括：1. 制备双组分水性聚氨酯涂料：选择合适的聚氧化丙烯醚、异氰酸酯、交联剂、稀释剂等原材料，制备双组分水性聚氨酯涂料。
2. 评估涂料物理性能：对制备的水性聚氨酯涂料进行物理性能测试，包括附着力、硬度、耐冲击性、抗划伤性等。
3. 评估涂料化学性能：对制备的水性聚氨酯涂料进行化学性能测试，包括耐溶剂性、耐酸碱性等。
4. 评估涂料应用性能：考察水性聚氨酯涂料在不同基材上的应用效果，包括木材、金属、塑料等表面涂装效果评估及评估涂料的施工易操作性及固化时间。
5. 探究影响涂料性能的因素：探究不同原材料组成以及制备过程中参数（如pH值、共溶、颗粒大小）对涂料性能的影响。
三、研究方法和技术路线本文采用“自由基引发自聚”和“异氰酸酯与聚醚反应”两种方法，制备双组分水性聚氨酯涂料。
通过界面化学原理，在无机颗粒表面引入亲水基团，提高涂料稳定性。
采用天平、滚筒测试仪、冲击试验仪、划伤测试仪等设备，对涂料的物理性能进行测试。
通过电子万能试验机、萤石荧光光谱仪等设备，对涂料的化学性能进行测试。
通过对涂料在不同基材上的涂装效果评估以及现场应用实验，评估涂料的应用性能。
通过控制相关参数，改变原材料组成和制备过程中参数，探究影响涂料性能的因素。
革用水性聚氨酯的合成及其应用研究的开题报告
革用水性聚氨酯的合成及其应用研究的开题报告一、研究背景及意义随着环保意识的不断加强，人们对于环境友好、无毒无害的材料的需求也日益增加。
而对传统的有机溶剂型聚氨酯，其使用过程中会产生挥发性有机物（VOCs），对健康和环境都有不良影响。
因此，研究环保型的水性聚氨酯材料，不仅有助于提高聚氨酯材料的应用效果，还能够降低环境污染。
在聚氨酯领域，革制品是其中应用较为广泛的领域之一。
传统的革用聚氨酯主要通过溶剂法合成，同时也存在着对人体健康和环境污染的风险。
而利用水性聚氨酯代替传统的有机溶剂型聚氨酯，在革制品领域应用，不仅能降低环境污染，也能够提高产品的质量和性能。
因此，本研究将探讨水性聚氨酯在革制品领域的应用，并研究其合成方法及性能。
二、研究目标1. 合成水性聚氨酯，探究其合成方法及工艺条件。
2. 对合成的水性聚氨酯进行物理性能及结构性能测试。
3. 将合成的水性聚氨酯应用在革制品领域中，并测试其性能及耐久度。
三、研究内容1. 水性聚氨酯的合成将聚己二酸、1,4-丁二醇和二异氰酸酯等原料在一定的反应条件下进行反应，合成水性聚氨酯。
探究合成中各种条件（例如温度、反应时间、原料比例等）对水性聚氨酯的质量和产率的影响，并确定较优的合成条件。
2. 物理性能及结构性能测试对聚氨酯的物理性能（例如比重、粘度、分子量、玻璃化转变温度等）及结构性能（例如分子结构、官能团基团等）进行测试。
3. 革制品的制备及测试将合成的水性聚氨酯应用于革制品的制备中，探究不同含量的水性聚氨酯对革制品材料性能的影响；同时测试革制品的物理性能（例如强度、韧性、耐磨性等）和耐久性。
四、预期成果1. 通过本研究，可以探究并确定优良的水性聚氨酯的制备方法及条件，为环保型聚氨酯材料的应用提供技术支持。
2. 通过对合成的水性聚氨酯的物理性能及结构性能测试，可以为其在其他领域的应用提供参考。
3. 研究探究了水性聚氨酯在革制品领域的应用，为开发更环保型、高品质的革制品提供了技术支持。
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题目：含氟阳离子水性聚氨酯的制备及性能研究学号： 08402426常州大学毕业设计（论文）开题报告（届）题目含氟阳离子水性聚氨酯的合成和性能测定学生学院专业班级校内指导教师专业技术职务二○一二年三月一、前言课题研究的背景、目的和意义:1.概述：聚氨酯是分子结构中含有重复的-NHCOO-基团的高分子化合物的通称。
水性聚氨酯的大分子链是由化学性质明显不同的玻璃化温度低于室温的柔性链段(也称软链段或软段)和玻璃化温度高于室温的刚性链段(也称硬链段或硬段)嵌段而组成的。
聚氨酯大分子是由低聚物多元醇(如聚醚、聚酯等)构成软链段，多异氰酸酯和小分子扩链剂(如三胺和二醇)构成硬链段所组成。
在聚氨酯弹性体分子结构中，软链段占的比例比较大，约50%~90%，不相容的软段和硬段之间的微相分离对水性聚氨酯的独特性能做出了很大的贡献。
硬段区起着热力学不稳定的物理交联点作用以及对软段橡胶基区的填料粒子的补强作用。
聚氨酯具有软硬度等性能可调节范围广、耐低温、柔韧性好、附着力强等优点, 基于聚氨酯弹性体的聚氨酯涂料、胶粘剂用途越来越广。
目前聚氨酯胶粘剂及涂料以溶剂型为主, 有机溶剂易燃易爆、易挥发、气味大、使用时造成大气污染, 或多或少具有毒性。
近十多年来, 保护地球环境的意识及舆论压力与日俱增, 一些发达国家制订了消防法规及溶剂法规, 促使世界各国聚氨酯研究人员花费相当大的精力进行水性聚氨酯的开发。
乳液型水性聚氨酯以水为介质, 具有不燃、气味小、不污染环境、节能、操作加工方便等优点, 受到人们的重视, 广泛用于织物及皮革的涂层、木材及PVC等材料的胶粘剂、水性漆、纤维处理剂等领域。
大多数水性聚氨酯主要是由自乳化法制备,以含亲水性基团的聚氨酯为主要固体成分, 涂膜干燥时若亲水性成分不减少,干燥形成的涂膜遇水易溶胀,耐水性及耐热性不佳, 降低使用性能。
内交联水性聚氨酯体系是一种单组分体系,主要有两种情况: 一种情况是在制备时, 通过原料及工艺的选择,制得部分支化和交联结构的聚氨酯树脂微粒的分散液,干燥固化时一般不发生化学反应;另一种情况是在分子中含有可热反应性基团,乳液室温稳定,当涂膜进行热处理时,基团间发生交联反应。
[1]1.1 聚氨酯的主要用途:根据所用原料的不同，可有不同性质的产品，一般为聚酯型和聚醚型两类。
可用于制造塑料、橡胶、纤维、硬质和软质泡沫塑料、胶粘剂和涂料等。
目前聚氨酯泡沫塑料应用广泛。
软泡沫塑料主要用于家具及交通工具各种垫材、隔音材料等；硬泡沫塑料主要用于家用电器隔热层、屋墙面保温防水喷涂泡沫、管道保温材料、建筑板材、冷藏车及冷库隔热材等；半硬泡沫塑料用于汽车仪表板、方向盘等。
市场上已有各种规格用途的泡沫塑料组合料(双组分预混料)，主要用于(冷熟化)高回弹泡沫塑料、半硬泡沫塑料、浇铸及喷涂硬泡沫塑料等。
聚氨酯弹性体可在较宽的硬度范围具有较高的弹性及强度、优异的耐磨性、耐油性、耐疲劳性及抗震动性，具有“耐磨橡胶”之称。
聚氨酯弹性体在聚氨酯产品中产量虽小，但聚氨酯弹性体具有优异的综合性能，已广泛用于冶金、石油、汽车、选矿、水利、纺织、印刷、医疗、体育、粮食加工、建筑等工业部门。
聚氨酯涂层剂是当今发展的主要种类，它的优势在于：涂层柔软并有弹性；涂层强度好，可用于很薄的涂层；涂层多孔，具有透湿和通气性能；耐磨，耐湿，耐干洗。
其不足在于：成本较高；耐气候性差；遇水、热、碱要水解。
2.水性聚氨酯：水性聚氨酯是以水代替有机溶剂作为分散介质的新型聚氨酯体系，也称水分散聚氨酯、水系聚氨酯或水基聚氨酯。
水性聚氨酯以水为溶剂，无污染、安全可靠、机械性能优良、相容性好、易于改性等优点。
[2]水水性聚氨酯又称为水系聚氨酯或水基聚氨酯，是指聚氨酯溶于水或分散于水中而形成的聚氨酯体系。
依其外观可分为三类：聚氨酯溶液（外观透明，溶解状态，稳定性和均匀性均很好，成本高)、聚氨酯分散液(外观半透明，分散状态，稳定性和均匀性均尚可，成本居中)、聚氨酯乳液(外观白浊，分散状态，稳定性和均匀性均较差，成本低)。
但实际上后两类区别并不明显，在有的文献资料中又统称为聚氨酯乳液或聚氨酯分散液。
实际应用中，水性聚氨酯以聚氨酯乳液和聚氨酯分散液居多，水溶液较少。
2. 1水性聚氨酯的发展趋势：聚氨酯是分子结构中含有重复的-NHCOO-基团的高分子化合物的通称。
水性聚氨酯的大分子链是由化学性质明显不同的玻璃化温度低于室温的柔性链段(也称软链段或软段)和玻璃化温度高于室温的刚性链段(也称硬链段或硬段)嵌段而组成的。
聚氨酯大分子是由低聚物多元醇(如聚醚、聚酯等)构成软链段，多异氰酸酯和小分子扩链剂(如三胺和二醇)构成硬链段所组成。
在聚氨酯弹性体分子结构中，软链段占的比例比较大，约50%~90%，不相容的软段和硬段之间的微相分离对水性聚氨酯的独特性能做出了很大的贡献。
硬段区起着热力学不稳定的物理交联点作用以及对软段橡胶基区的填料粒子的补强作用。
聚氨酯具有软硬度等性能可调节范围广、耐低温、柔韧性好、附着力强等优点, 基于聚氨酯弹性体的聚氨酯涂料、胶粘剂用途越来越广。
目前聚氨酯胶粘剂及涂料以溶剂型为主, 有机溶剂易燃易爆、易挥发、气味大、使用时造成大气污染, 或多或少具有毒性。
近十多年来, 保护地球环境的意识及舆论压力与日俱增, 一些发达国家制订了消防法规及溶剂法规, 促使世界各国聚氨酯研究人员花费相当大的精力进行水性聚氨酯的开发。
乳液型水性聚氨酯以水为介质, 具有不燃、气味小、不污染环境、节能、操作加工方便等优点, 受到人们的重视, 广泛用于织物及皮革的涂层、木材及PVC等材料的胶粘剂、水性漆、纤维处理剂等领域。
大多数水性聚氨酯主要是由自乳化法制备,以含亲水性基团的聚氨酯为主要固体成分, 涂膜干燥时若亲水性成分不减少,干燥形成的涂膜遇水易溶胀,耐水性及耐热性不佳, 降低使用性能。
内交联水性聚氨酯体系是一种单组分体系,主要有两种情况: 一种情况是在制备时, 通过原料及工艺的选择,制得部分支化和交联结构的聚氨酯树脂微粒的分散液,干燥固化时一般不发生化学反应;另一种情况是在分子中含有可热反应性基团,乳液室温稳定,当涂膜进行热处理时,基团间发生交联反应。
[3]2.2水性聚氨酯的机构特点：尽管聚氨酯发展的历史不长，自身也存在这样那样的问题，但是它还是凭借较为出色的综合性能赢得了各国科研工作者和生产制造商的青睐。
这些优异的性能实际上是由聚氨酯特殊的结构特点所决定的。
聚氨酯树脂是由软段得二元醇和硬段多异氰酸酯聚合而成，是一种嵌段聚合物。
软硬段之间的比例，种类的不同都会对材料的硬度、强度等性能产生影响。
不同材料间性能差异的一个重要原因就是原料内聚能不一样。
分子结构的差异，官能团的种类都会对原料的内聚能有影响。
在聚氨酯结构中，脲基和氨基甲酸酯的内聚能是比较高的而且极性也比较大，这是由于酯基的内聚能要强于醚基和脂肪烃。
所以聚酯型聚氨酯材料的强度会比聚醚型和脂肪烃类的高，其内聚力、粘附性等特性也比后者高。
还有聚氨酯材料的结晶性、相分离程度等和大分子之间或分子内的吸引力有关，实际上也是与软硬段之间的比例有关系的。
从微观的角度来看，由于内聚能大的缘故，分子链段中的刚性部分(氨基甲酸酯、脲基等基团)会形成分子间的氢键而彼此缔合在一起，形成许多叫做“微区"的小单元，这些微区小单元的玻璃化温度远大于室温，故在常温下呈玻璃态.极性较弱的基团(聚醚)也会聚集在一起，由于其玻璃化温度低于室温而被成为橡胶态。
由于软硬链段间的不相容性，他们会在聚合物中各自聚集形成软段相和硬段相，从而使聚氨酯会存在微相分离。
相容性越差的两种链段其相分离程度也越大，最终直接影响了聚氨酯材料的性能。
聚氨酯的硬段的比例大小是决定其浓度的关键因素，硬段含量较低时，如15％以下，硬段会溶于软段相中最终形成单相，若硬段含量在40％以上时，硬段会均匀的分散在软链段中，而此时软段是连续相。
若硬段含量在40％-60％时，两种链段都会呈现出连续相，彼此共存。
硬段含量在60％以上时，此时会出现相反转，软段则会均匀分散在硬链段上，而此时硬段是连续相删。
聚氨酯的形态决定了它的性能，而形态又是跟他的软硬段之间的比例，化学结构，分子量大小相关。
软段主要影响聚氨酯的低温性能、断裂伸长率和弹性，硬段则影响着聚氨酯材料的力学强度、模量和耐热等性能。
2.3 水性聚氨酯的前景：近十几年来，保护生态环境舆论的呼声与同俱增，一些发达国家相继制定了消防法规及溶剂法规，限制溶剂型胶粘剂的使用，这就使得水性胶粘剂的开发成为必然的趋势。
目前，我国水性胶粘剂中，还是以“三醛树脂”胶、聚醋酸乙烯胶及丙烯酸酯树脂乳液胶等为主。
“三醛树脂”胶在使用过程中会产生有刺激性气味和毒性的甲醛，对环境造成污染。
而醋酸乙烯树脂胶的耐水性、耐热性及粘接性能均较差，丙烯酸树脂胶的耐低温性及粘接能力不佳。
水性聚氨酯(水性PU)乳液胶粘剂克服了以上水性胶粘剂的缺点，它具有耐低温性能好、柔韧性好、粘接强度高、不燃、无毒、不污染环境、节省能源等优点，因此成为国内外研究的热门课题。
水性聚氨酯在国外已有相当发展，在很多领域都有所应用，但在国内，水性聚氨酯乳液胶粘剂由于受进口原料价格所限，无论理论还是应用研究都非常滞后，且产量很小，品种单一，远远满足不了国内市场对这种高品质环保型胶粘剂日益增长的需求。
随着生产水性聚氨酯的原料的国产化及生产规模的扩大，原料的价格将逐渐降低，这就使得水性聚氨酯的研究和应用在国内成为可能。
可以预见，未来的胶粘剂市场必是无污染、无毒的水性胶粘剂的天下，而水性胶粘剂中，性能优异的水性聚氨酯将独占鳌头。
因此开展环保型水性聚氨酯胶粘剂的理论和应用研究，具有很大的社会意义和经济意义。
本课题研究含氟改性对水性聚氨酯的接触角的影响，以及其他性能的影响。
二、研究内容、研究目标和拟解决的关键问题研究水性阳离子聚合物用含氟聚合物改性后对接触角的影响，以及对聚氨酯其他性能的影响，并对所得共聚物进行表征。
1.不同含氟量对聚氨酯的接触角的影响：聚合不同的含氟聚氨酯并测量其接触角并进行比较。
2.不同含氟结构对聚氨酯的影响：3.不同-NCO/-OH 结构的聚氨酯对其接触角的影响：4.不同温度下烘烤对聚氨酯接触角的影响三、实验方案的确定1. 研究方法和技术路线以甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯等为单体制备嵌段共聚物。
对聚合反应进行动力学研究，并对所得聚合的结构进行表征。
2实验仪器与原料：2.1. 原料：甲基丙烯酸羟乙酯，甲基丙烯酸甲酯，CuBr 2, PMDETA, 辛酸亚锡等。
2.2 仪器：傅里叶红外光谱仪；匀胶机；烘箱；接触角测试仪。
3. 聚合物的表征：N220、TDI 、MPEA 等原料 含氟阳离子水性聚氨酯 不同结构不同含氟对接触角的影响 聚合物的各种力学性能的表征聚合物样品的红外光谱在TJ270230 型红外光谱仪上测定, KBr 压片.使用匀胶机匀胶，常温干燥后放入烘箱中用不同温度烘烤30min，然后用接触角测试仪测量接触角［10］.四、阶段性工作计划周次工作内容检查方式1-2 调研，查阅文献，整理资料查原始记录本3-4 外文翻译，整理，撰写开题报告查原始记录本和翻译资料、开题报告5-14实验工作、毕业实习查原始记录本及实验记录数据；实习报告、实习记录15-16 整理与分析实验数据，撰写毕业论文初稿查数据分析和论文初稿16 撰写论文，准备答辩毕业论文17 毕业答辩答辩五、主要参考文献[1] 王翠.MDI型水性聚氨酯乳液的制备及改性研究[D].山东:山东大学,2009.[2] 钟倪,袁荞龙.阳离子水性聚氨酯的合成与性能[J].过程工程学报.2008,8(2),1-8.[3] 郑淑琴.水性聚氨酯乳液的合成及改性研究[D].武汉:武汉理工大学,2009.[4] 许戈文，熊潜生,王彤等．交联型聚氨酯乳液的研究[J]．聚氨酯工业，1997，12(3)：14．[5] 许戈文．水性聚氨酯材料．化学工业出版社[M] ．2006．[6] 欧阳惕，周春琼．水性聚氨酯乳液的研究进展[J] ．广东化工，2005(38)：31-33．[7] 刘益军，蔡伟．单组分交联型水性聚氨酯[J] ．涂料工业．1998．8：38-40．[8] 刘斌，王武生,曾俊．单组分常温自交联水性聚氨酯研究进展[J] ．皮革与化工．2009．10：25-29．[9] 卢啸旸，王炜．封端型水性聚氨酯的合成及应用研究[J] ．印染助剂．2010(5)：26-29．[10] 王爱东．单组分常温自交联水性聚氨酯的合成与性能研究[D] ．合肥：安徽大学物理与材料科学学院，2005．六、指导教师审阅意见签名：年月日。