本研究主要目的為建立公司水性聚胺酯合成與物性探討的資料庫。聚多元醇(Polyol)選用聚乙二醇(PEG)、聚丙二醇(PPG)、聚四氫呋喃(PTG)、聚碳酸酯(PCDL)合成之水性PU和將不同Polyol依不同比例合成之水性PU以及添加小分子1,4-丁二醇(BDO)或1,1,1-三羥甲基丙烷(TMP)合成之水性PU。合成工藝選用丙酮法合成陰離子型水性PU其方法工藝簡單、產品質量較好。基本物性檢測包含將薄膜裁切成啞鈴型作拉力測試的機械性質、將薄膜浸泡在水或酒精後計算重量損失的耐水耐溶劑測試、利用DLS儀器測量粒徑大小、使用TGA以及DSC儀器測量得知的熱性質分析。將不同Polyol依不同比例合成之水性PU以及添加小分子合成之水性PU討論其機械性質的變化。機械性質結果為聚醚類水性PU中PTG合成之水性PU其機械性質最好，延伸率與抗張強度分別為777%與1.7kgf。以聚醚類PTG3000與聚碳酸酯類PC-2000A合成之水性PU其機械性質是最好的，延伸率與抗張強度分別為496%與4.4kgf。聚碳酸酯類水性PU合成中添加小分子會使延伸率與抗張強度增加；聚醚類水性PU合成中添加小分子會使抗張強度增強，延伸率卻略微下降。聚醚類水性PU耐熱性比聚碳酸酯類水性PU好。聚碳酸酯型水性PU耐水耐溶劑性比聚醚型水性PU好。

The aim of the research is to help the company build the data base of synthesis and characterization of waterborne polyurethane (PU). Polyol used polyethylene glycol (PEG), polypropylene glycol (PPG), polytetramethylene ether glycol (PTG), polycarbonate diols (PCDL) synthetic waterborne PU, different polyol used different proportion synthetic waterborne PU and added in small molecule, 1,4-butanediol (BDO), or 1,1,1-trimethylolpropane (TMP) synthetic waterborne PU. Synthetic method selected acetone method to synthesize Anionic waterborne PU. The basic properties test included mechanical properties, water and solvent resistance test, particle size, thermal property analysis. Different polyol used different proportion synthetic waterborne PU and added in small molecule synthetic waterborne PU were going to discuss the change of the mechanical properties. The mechanical properties result of polyether- based waterborne PU which synthesized PTG waterborne PU was that the percent elongation and tensile strength is the best. The mechanical properties is the best according to polyether- based PTG3000 and polycarbonate PC-2000A synthetic waterborne PU. Polycarbonate waterborne PU synthesis adding in small molecule allows the percent elongation and the tensile strength to increase. The synthesis of polyether- based waterborne PU adding in small molecule allows the tensile strength to increase however the percent elongation will decrease by a little. The polyether- based waterborne PU endurance of heat is better than polycarbonate waterborne PU. While the polycarbonate waterborne PU resistance of water and solvent is better than polyether- based waterborne PU.

目錄
中文摘要	I
英文摘要	II
誌謝	IV
目錄	V
表目錄	VII
圖目錄	IX
第一章 實習機構簡介	1
第二章 實習內容概述	3
第三章 實習心得及自我期許	4
第四章 技術報告內容	6
4.1前言	6
4.2產品及市場概況	7
4.3專利及技術回顧	8
4.3.1聚胺酯簡介	8
4.3.2水性聚胺酯簡介	9
4.3.3水性聚胺酯的基本材料	10
4.3.4水性聚胺酯類型	12
4.3.5水性聚胺酯分散液合成技術	13
4.4創新或改善方法	15
4.5可行性及利基分析	16
4.6實驗	17
4.6.1化學藥品	17
4.6.2水性聚胺酯合成步驟	20
4.6.2.1 WPU1~29合成步驟	20
4.6.2.2 WPU30~38合成步驟	21
4.6.3儀器及物性檢測方法	23
4.6.3.1聚胺酯預聚物異氰酸酯含量(NCO%)測定	23
4.6.3.2固含量測試(Solid Content)	24
4.6.3.3機械性質(拉力測試)	24
4.6.3.4純水浸泡吸水率(Water-Uptake, WA%)及對水損失率(Weight Loss in Water, WL%)測定	25
4.6.3.5 95%乙醇溶液浸泡吸收率(Ethanol-Update, EA%)及對乙醇損失率(Weight Loss in Ethanol, EL%)測定	26
4.6.3.6差示掃描量熱儀DSC	27
4.6.3.7熱重分析TGA	27
4.6.3.8動態光散射儀DLS	28
4.7結果與討論	29
4.7.1機械性質(拉力測試)	29
4.7.2分散液平均粒徑	37
4.7.3熱重分析TGA	38
4.7.4差示掃描量熱儀DSC	40
4.7.5耐水耐溶劑性	41
4.8結論	43
4.9參考文獻	44
附錄A	46
附錄B	49
附錄C	55
 
表目錄
表1-1依田股份有限公司歷史沿革	2
表4-6-2-1 WPU1~29配方樹脂	20
表4-6-2-2 WPU30~38配方樹脂與小分子比例	22
表4-7-1-1不同分子量PEG之水性PU拉力試驗數據	29
表4-7-1-2不同分子量PPG之水性PU拉力試驗數據	29
表4-7-1-3不同分子量PTG之水性PU拉力試驗數據	30
表4-7-1-4不同分子量PC-1000B/PC-2000B之水性PU拉力試驗數據	30
表4-7-1-5不同分子量PC-1000C/PC-2000C之水性PU拉力試驗數據	30
表4-7-1-6不同樹脂分子量2000之水性PU拉力試驗數據	31
表4-7-1-7 WPU1、WPU14、WPU15、WPU16、WPU17之水性PU拉力試驗數據	32
表4-7-1-8 WPU3、WPU14、WPU18、WPU19、WPU20之水性PU拉力試驗數據	32
表4-7-1-9 WPU5、WPU14、WPU21、WPU22、WPU23之水性PU拉力試驗數據	33
表4-7-1-10 WPU1、WPU11、WPU24、WPU25、WPU26、WPU27之水性PU拉力試驗數據	33
表4-7-1-11 WPU2、WPU9、WPU28、WPU29之水性PU拉力試驗數據	34
表4-7-1-12 WPU15、WPU18、WPU21之水性PU拉力試驗數據	34
表4-7-1-13 WPU2、WPU30、WPU31之水性PU拉力試驗數據	35
表4-7-1-14 WPU4、WPU32、WPU33之水性PU拉力試驗數據	35
表4-7-1-15 WPU9、WPU34、WPU35之水性PU拉力試驗數據	36
表4-7-1-16 WPU14、WPU36、WPU38之水性PU拉力試驗數據	36
表4-7-1-17 WPU14、WPU36、WPU37之水性PU拉力試驗數據	36
表4-7-2-1 WPU1~14粒徑	37
表4-7-3-1 WPU1~14熱性質	39
表4-7-5-1不同分子量PEG之水性PU薄膜物理性質	41
表4-7-5-2不同分子量PPG之水性PU薄膜物理性質	42
表4-7-5-3不同分子量PTG之水性PU薄膜物理性質	42
表4-7-5-4不同分子量PC-1000B/PC-2000B之水性PU薄膜物理性質	42
表4-7-5-5不同分子量PC-1000C/PC-2000C之水性PU薄膜物理性質	42
 
圖目錄
圖4-6-3-1拉力測試試片規格	24
圖4-6-3-2 TG曲線關鍵溫度表示法	27
圖A-1不同分子量PEG之水性PU粒徑比較圖	46
圖A-2不同分子量PPG之水性PU粒徑比較圖	46
圖A-3不同分子量PTG之水性PU粒徑比較圖	47
圖A-4不同分子量PC-1000B/PC-2000B之水性PU粒徑比較圖	47
圖A-5不同分子量PC-1000C/PC-2000C之水性PU粒徑比較圖	48
圖A-6 2000分子量PC-2000B/PC-2000C/PC-2000A之水性PU粒徑比較圖	48
圖B-1不同分子量PEG之水性PU熱重分析圖(TGA)	49
圖B-2不同分子量PEG之水性PU一次微分熱重分析圖(DTG)	49
圖B-3不同分子量PPG之水性PU熱重分析圖(TGA)	50
圖B-4不同分子量PPG之水性PU一次微分熱重分析圖(DTG)	50
圖B-5不同分子量PTG之水性PU熱重分析圖(TGA)	51
圖B-6不同分子量PTG之水性PU一次微分熱重分析圖(DTG)	51
圖B-7不同分子量PC-1000B/PC-2000B之水性PU熱重分析圖(TGA)	52
圖B-8不同分子量PC-1000B/PC-2000B之水性PU一次微分熱重分析圖(DTG)	52
圖B-9不同分子量PC-1000C/PC-2000C之水性PU熱重分析圖(TGA)	53
圖B-10不同分子量PC-1000C/PC-2000C之水性PU一次微分熱重分析圖(DTG)	53
圖B-11不同樹脂分子量2000之水性PU熱重分析圖(TGA)	54
圖B-12不同樹脂分子量2000之水性PU一次微分熱重分析圖(DTG)	54
圖C-1 WPU7之水性PU DSC圖	55
圖C-2 WPU8之水性PU DSC圖	55
圖C-3 WPU14之水性PU DSC圖 56

1.依田股份有限公司，〈依田簡介〉，http://www.textint.com.tw/index.php/tw/
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3.黃毅萍、許戈文編著，《水性聚胺酯及應用》，北京：化學工業出版社，2015
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