臺灣博碩士論文加值系統

水分散型多元異氰酸鹽中的高活性異氰酸鹽官能基，能和任何帶有活性氫的結構反應。因此應用在水性樹酯的交聯時，可以大幅提昇機械性質、耐熱性質及接著性質，尤其是水性聚胺酯接著劑。瞭解水分散型多元異氰酸鹽的化學設計、結構和生產之間的關係是本研究的主要目標。
實驗中所合成的水分散型多元異氰酸鹽，將以接著拉力及接著後耐熱拉力作為應用測試，達到目前所使用水分散型多元異氰酸鹽的標準，是我們第一階段的目標。尋求超越商業化產品的性能則是本研究的第二階段目的。但最終極的目標是真正釐清有效分散劑的構造，並能由它推測與接著性能的關係。
從研究結果中發現在水分散型多元異氰酸鹽中，引入適當親疏水性的非離子型親水基結構、提高異氰酸鹽的官能基數、降低黏度及引入芳香族結構都會對水性聚胺酯接著劑的黏著性質有所幫助。 結合上述因素所合成出的水分散型多元異氰酸鹽也已經超越目前的商業化產品性能，並具實用發展之潛力。

目錄
摘要 I
Abstract II
目錄 III
圖目錄 V
表目錄 VIII
第一章 緒論 1
第二章 水分散型多元異氰酸鹽的簡介 3
2-1 水性PU的外交聯作用 3
2-2 水分散型多元異氰酸鹽在水性PU接著劑的應用 7
2-3 水分散型多元異氰酸鹽的種類及合成 9
第三章 合成水分散型多元異氰酸鹽及水性PU的材料 12
3-1 水分散型多元異氰酸鹽 12
3-1-1 多元異氰酸鹽類 12
3-1-2 聚多元醇/胺類 13
3-1-3 觸媒及觸媒抑制劑 16
3-1-4 水分散型多元異氰酸鹽商品 16
3-2 含Imine型親水性聚單元醇 17
3-2-1酮類 17
3-2-2胺醇類 17
3-2-3 溶劑 18
3-2-4 去水劑 18
3-2-5 含Imine醇類單體 18
3-2-6 環氧烷類及製作聚醚醇所用的試劑 18
3-3 水性PU製作時的藥品 19
3-3-1 二異氰酸鹽類 19
3-3-2 聚二元醇 19
3-3-3 親水性短鏈二元醇 20
3-3-4 溶劑 20
3-3-5 中和劑 20
3-3-6 鏈延長劑 21
第四章 合成水分散型多元異氰酸鹽的原料及成品分析方法 22
4-1 異氰酸鹽NCO%值的分析 22
4-2 水份分析 26
4-3 紅外線光譜分析 27
4-4 核磁共振光譜分析 28
4-5 元素分析 28
4-6 分子量分析 29
4-7 粒徑分析 29
4-8 黏度分析 29
4-9 動態機械性質分析 30
4-10 拉伸力測試 31
4-11 接著力測試及接著後耐熱測試 31
第五章 水分散型多元異氰酸鹽研究的實驗 32
5-1 商業化產品的初步分析觀察 32
5-2 合成實驗設計方向 36
第六章 合成水分散型多元異氰酸鹽 39
6-1 一元醇親水基型多元異氰酸鹽的合成 39
6-2 一元胺親水基型多元異氰酸鹽的合成 42
6-3 一元醇親水基型多元異氰酸鹽高官能基化的合成 44
6-4 二元醇親水基型多元異氰酸鹽的合成 46
6-5 三元醇親水基型多元異氰酸鹽的合成 48
6-6 一元醇/二元醇混合親水基型多元異氰酸鹽的合成 50
6-7 芳香族化水分散型多元異氰酸鹽的合成 52
第七章 合成新型含Imine之水分散型多元異氰酸鹽 70
7-1 Imine化合物的合成 71
7-2 Imine化合物的水解測試 74
7-3 EO鏈延長反應 81
7-4 含Imine親水基一元醇的水解測試 85
7-5 合成水分散型多元異氰酸鹽 90
第八章 合成水性PU 95
8-1 合成方式 95
8-2 實驗配方及製程說明 95
8-3 水性PU加水分散型多元異氰酸鹽後的成膜製備 97
第九章 合成水分散型多元異氰酸鹽的應用結果與討論 100
9-1 水分散後NCO%遞減狀況觀察 100
9-2 水分散後親水性與粒徑的關係分析 101
9-3 加入水性PU後的接著力與耐熱性測試結果 103
9-4 加入水性PU後的拉伸力測試結果 120
9-4 加入水性PU後的動態機械測試結果 125
第十章 結論 129
參考文獻 132

參考文獻
1. J. Julia and J. Lope, Utech Asia ’97 Conference, paper 45 (1997)
2. 李紹雄、劉益軍，”聚氨酯膠粘劑”，化學工業出版社(1997)。156頁及293頁。
3. 戴憲弘，”聚胺酯,單體,化學原理,合成與產品”，國立中興大學化學工程學系(2001)。
4. J. W. Rosthauser and K. Nachtkamp, “Waterborne Polyurethanes”
5. K. Tharanikkarasu and B. K. Kim, Prog. In Ruber and Plastics. Tech., 13, 26 (1997)
6. D. Dieterich , Prog. Org. Coat., 9, 281 (1981)
7. R.G. Coogan, Progress in Coating, 32, 51 (1997).
8. G.-N. Chen, P.-H. Liu, M.-S. Chen and K.-N. Chen, J. Polym. Res., 4, 165 (1997)
9. G.-N. Chen and K.-N. Chen, J. Appl. Polym. Sci., 67, 1661 (1998)
10. P. Penczek and Kujawa-Penczek B., ”Initial Bond Strength of Polyurethane Contact Adhesives”
11. S. Murata, M. Yasuda, T. Nakajima, US Patent 6 353 078 (2002) assigned to Kyowa Yuka Co., Ltd.
12. C. R. Hegedus, A. G. Gilicinski, and R. J. Haney, Journal of Coatings Technology, 68, 51 (1996)
13. R. Hombach, H. Reiff and M. Dollhausen, US Patent 4 663 377 (1987) assigned to Bayer
14. P. B. Jacobs and T. A. Potter, US Patent 5 200 489 (1993) assigned to Miles
15. H. J. Laas, T. Hassel, W. Kubitza, R. Halpaap and K. Noll, US Patent 5 252 696 (1993) assigned to Bayer
16. M. Brahm, W. Kremer, L. Schmalstieg, J. Probst and W. Kubitza, US Patent 5 563 207 (1996) assigned to Bayer
17. H. J. Laas, M. Brahm and R. Halpaap, US Patent 5 731 396 (1998) assigned to Bayer
18. H. J. Laas, M. Brahm, J. Mazanek, H. Kober, M. Schonfelder, D. Knofel, K.-G. Bottger and A. Reinschmidt, US Patent 6 007 619 (1999) assigned to Bayer
19. T. Yukio, T. Atsuko and A. Hiroyuki, US Patent 6 221 995 (2001) assigned to Takeda Chemical Industries
20. A. A. R. Sayigh, H. Ulrich and W. J. Farrissey, ”Diisocyanate”,The Upjohn Co.,John Wiley & Sons,Inc., pp.455-457
21. D. J. David and H. B. Staley, ”Analytical Chemistry of the Polyurethanes”, 1969, pp.86-90
22. C. Walter and R. Rohner, ”Fundamentals of the Volumrtric Kar Ficher Titration”,Mettler Toledo, 1999, pp.4-5
23. C. Hepburn, “Polyurethane Elastomer” 2nd ed., Elsevier Science Publishing Ltd., 1992, p.312
24. M. R. Kamal, J. R. Nazy and H. A. Wittcoff, US Patent 3 523 925 (1970) assigned to General Mills
25. W. D. Emmons, S. S. Kim and D. A. Winey, US Patent 4 115 169 (1978) assigned to Rohm and Haas Company
26. M. Melchiors, W. Hovestadt, W. Kremer, M. Sonntag, “Aqueous Two-Componet Polyurethane (2K-PUR) Coating:An Evolving Technology”, presented on the 5th Nürnberg Congress from 12.-14. April 1999 during European Coatings Show 99 in Nürnberg/Germany.
27. C. Hepburn, “Polyurethane Elastomer” 2nd ed., Elsevier Science Publishing Ltd., 1992, p.100
28. 胡德, “高分子物理與機械性質(下)”, 渤海堂文化公司(1980),148頁及234頁。