臺灣博碩士論文加值系統

本研究主要採為分析MDI（二異氰酸酯二苯甲烷4，4-diphenylmethane diisocyanate）與PPG（聚醚型多元醇polyether polyol glycol），並以DMDEE（Dimorpholinodiethyl ether ，雙嗎啉二乙基醚 ）為催化劑的濕氣硬化性PU樹脂系統，並應用除水劑噁唑烷（3-butyl-2-1-ethylpentyl-oxazolidine）於觀察其於濕式固化過程中對反應速率及其物性影響。
由實驗結果發現除水劑噁唑烷的使用能有效的降低了聚氨基甲酸酯預聚合物的黏度改變，並且不具有細胞毒性，可知噁唑烷除水劑可以使用在醫療材料上。
實驗中也同時發現隨著異氰酸酯的莫耳當量比例增加，反應速率會加速，會增強材料的機械性質，並且提升玻璃轉移溫度，而預聚物的黏度則有逐漸下降的趨勢，因此有利於樹脂的加工塗佈及材料的熱穩定性，但是同時也會在反應時釋放出較高的熱量，需要降溫，以控制副反應的產生，樹脂複合材料的物性方面。

A study of the PU system of MDI and PPG, with DMDEE as catalyst and 3-butyl-2-1-ethylpentyl-oxazolidine as drying agent, was presented to observe the reacting rate and physical properties of wet-curing process.
The drying agent, 3-butyl-2-1-ethylpentyl-oxazolidine, can reduce the variation of viscosity effectually and didn’t induce the cytotoxicity and suits for the application of medical material as well.
With the increasing of molar ratio of MDI, the reaction rate and mechanical properties was increasing and the temperature of glass transition was elevated and the increasing of viscosity was inhibited. With the addition of excessive MDI, the higher reacting heat was shown and the cooling process was necessary to restrain the side reaction. Attributing to the texture structure, the composite fabrics has the excellent vapor-permeability.

中文摘要………………………………………………………………Ⅰ
英文摘要………………………………………………………………Ⅱ
謝誌……………………………………………………………………Ⅲ
目錄……………………………………………………………………Ⅳ
圖表索引………………………………………………………………Ⅷ
第一章 緒論
第二章 理論及文獻回顧
2.1 聚氨酯膠黏劑的特性…………………………………………5
2.2 聚氨酯膠黏劑的分類…………………………………………6
2.3 PU之定義………………………………………………………6
2.4 PU之化學………………………………………………………7
2.4.1一級反應………………………………………………8
2.4.2二級反應……………………………………………10
2.5 PU基本構造與物性之關係…………………………………11
2.6 PU之原料……………………………………………………12
2.6.1芳香族異氰酸酯………………………………………12
2.6.2 常用之脂肪族異氰酸鹽……………………………13
2.6.3 多元醇（polyol）……………………………………15
2.6.4 鏈延伸劑（Chain extender）………………………16
2.6.5 催化劑（Catalyst）…………………………………17
2.7 溶劑…………………………………………………………20
2.8除水劑…………………………………………………………21
2.9濕式固化聚氨基甲酸酯原理…………………………………23
2.9.1預聚合物聚氨基甲酸酯化學反應原理………………23
2.9.2 預聚合物與水反應原理……………………………26
2.9.3異氰酸酯與胺類反應成脲基…………………………26
第三章 實驗
3.1預聚合物配製（Prepolymer Synthesis）……………………28
3.2樹脂含膠量……………………………………………………29
3.3硬度測試………………………………………………………30
3.4 T型黏著劑之剝離強度………………………………………30
3.5 織物透氣性檢驗法…………………………………………30
3.6硬化溫度與時間………………………………………………30
3.7 黏度測試……………………………………………………31
3.8細胞毒性測試Cytotoxicity test…………………………31
3.9熱重量損失分析……………………………………………31
3.10熱示差掃瞄卡量計…………………………………………31
第四章 結果與討論
4.1 除水劑噁唑烷添加與黏度的關係…………………………33
4.2除水劑噁唑烷的添加與細胞毒性的關係……………………34
4.3不同莫耳比例與硬度的關係…………………………………35
4.4不同莫耳比例T型黏著劑剝離強度的關係…………………36
4.5織物透氣性關係………………………………………………37
4.6不同莫耳當量比以及不同分子量聚合放熱量與時間的關係………………………………………………………………………38
4.7熱重量損失分析………………………………………………41
4.8熱示差掃瞄卡量計……………………………………………44
第五章 結論
參考文獻…………………………………………………………49

1.邱顯堂、鍾鎔聲，熔融紡製聚氨基甲酸酯之研究，國立台灣工業技術學院纖維及高分子工程技術研究所論文，明國８３年。
2.邱顯堂、胡秀葉，ｍ－ＴＭＸＤＩ　ｂａｓｅｄ　陰離子型水性ＰＵ之合成與分析，國立台灣科技大學高分子工程研究所，民國９４年。
3.Hepburn,C.,”Polyurethane Eastomers”.Applied Science,London（1982）
4.Schollenberger,C.S.,”Polyurethane Technoloy”,Ed,Bruin,P.F.,Interscience Publishers,New York,p197（1979）
5.葉瑞銘、陳素珍，陰離子水性聚氨酯奈米複材之製備與研究，中原大學化工系，民國９３年。
6.葉瑞銘、葉日豪，聚氨基甲酸酯╱黏土奈米複核材料之備製與性質研究，私立中原大學化工研究所，民國９１年
7.Lee,L.J.,Rubber Chemistey and Technology,53,542（1980）
8.Aitken,R.R.and Jeffs,G.M.F.,and Reegen,S.L.,Vol 2（1973）
9.陳登科、郭安庭，硬質鏈段不規則性對ＰＵ奈米型態之影響，國立中央大學化學工程與材料工程研究所，民國９５年
10.陳登科、黃三洋，奈米級崁段式ＰＵ之動態機械性質與為結構型態研究，國立中央大學化學工程與材料工程研究所，民國９１年。
11.S.K.Kim，J.C.Lee.J.OF Polym.sci.:Part AM Polymer Chemisty,,1996,34,131。
12.M.C.Lu,J.Y.Lee,M.J.Shim,S.W,Kim,J.OF Appl.Polym.sci,2002,86,3461.
13.王世杰,陳博正,陳幹男,化工期刊,民國83年，62卷，4期。
14.戴憲宏，張瑞銘，化工技術期刊，民國92年，11卷，11期。
15.J.S.Lee,B.K.Kim,Prog.Org.Coat.,1995,25,4,311.
16.B.K.M.,T.K.Kim.,H.M.Jeone.,J.Of Appl.Appl.sci.,1994,53,317.
17.顏明雄、張昌榮，不同硬鏈節水性PU之合成、物性及其成膜抗黃變之研究，國立台灣科技大學高分子工程研究所碩士論文，民國93年。
18.邱顯堂、鄭名峰，熱塑性聚氨基甲酸酯之合成、物性及其機械零組件上之應用上之研究，國立台灣工業技術學院纖維及高分子工程技術研究所碩士論文，民國83年。
19.Zdrahala,R.J.,Geeerkin,R.M.,S.L.and Critchfield,F.E.,J.of Applied Polymer Science,24,2041.（1979）
20.黃慶忠，化學技術，63-65，10卷，3期。
21.汪輝雄、陳科文，聚氨基甲酸酯/黏土奈米複合材料之研製及其物性與染色性之研究，逢甲大學紡織工程研究所碩士論文，民國94年。
22.Feher,F.;Berthold,H.J.Z.Anorg.Allg.Chem.,1963,273,144.
23.Lee,D.C.Jang,L.W.J.Applied Polymer Science.,1996,61,1117.
24.陳志勇、李紹銘，新穎聚氨基甲酸酯於固態高分子電解性質之研究，國立成功大學化學工程學系博士論文，民國92年
25.羅蕙蕙，化學科技與商情，第37期。
26.Marcel Mulder,Basic Principles of Menbrane Technology,Klywer Academic.Publishers,London,1991,
27.K.Scott,Handbook of Lndustrial Membrane Science.83（1993）1.
28.Jyh-Teng Shieh,Robert Y.M.Huang,Journal of Menbrane science,148（1998）243.
29.芮祥鵬、黃錫裕,UV Curable PU 樹脂之光硬化動力學分析,台北科技大學有機有機高分子所,民國 年.
30.United States Patent Office 3,645,925 Patented Feb.29,1972.
31.Hee k Yoon,North Brunswick,NJ,Polyurethane Casting Material,United.States.Patent,4433680,Feb,28,1984.
32.Richard J.G.Dominguezi,Doris M.Rice,both of Austin,Tex,Novel.Cotalyst.system For Rim Elastomers, United.States.Patent,4273885,Jun.16,1981.
33.4,4’-Dimorpholinodiethyl.Ether.Catalyst.for.Polyurethane.Preparation,United.States.Patent.Office.3645925,Patented.Fed.29,1972.
34.蔡以倫、李東、孫樹東、黃小華,水固化聚氨酯繃帶及其製備方法,申請號:00132041.6,2001.12.1.
35.王建華、張永明,新型水固化高分子矯形繃帶,申請號:01108791.9,2001.
36.Garwood,Donald C,Watwe-Activated Casting Material,United.States.Patent.4502479,
37.Orthopedic.Cast.Composed.of an Alkoxysilane.Terminated Resin,United.States.Patent.5540652,July.30,1996.
38.吳校彬、傅和青、黃洪、陳煥欽,濕固化聚氨酯包裝膠黏劑的研究,華南理工大學,包裝工程.Packagng.Engneer.NGVOL27.No5.2006.10
39.李昭雄,聚氨酯樹脂及其應用,化學工業出版社.
40.劉姬莉,聚氨酯樹脂防腐蝕塗料及應用,化學工業出版社.