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扩链剂对水性聚氨酯乳液的影响

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扩链剂对水性聚氨酯乳液的影响

发布日期:2020-01-07 作者:济宁久邦新材料有限公司 点击:

 水性聚氨酯是继顺酐化油、环氧酯、聚醋酸乙烯酯、丙烯酸系水性高分子材料之后,近10年来迅速发展起来的一类水性高分子材料。影响水性聚氨酯乳液性能的因素很多。长期以来,人们将重点集中在亲水性扩链剂的研究上,已制得性能各异的水性聚氨酯乳液。而在阴离子型水性聚氨酯乳液制备过程中,二元醇或多元胺类低分子扩链剂是影响聚合物力学性能的重要因素,该方面国内研究较少。而近年来国外的研究则更偏向于多元胺扩链剂上。

水性聚氨酯扩链剂

  水性聚氨酯扩链剂厂家分享了二元醇类扩链剂及扩链剂用量对聚四氢呋喃醚二醇型和聚己二酸己二醇酯二醇型聚氨酯乳液的影响,并合成出综合性能优良的水性聚氨酯乳液。

  乳液的制备,将低聚物二元醇与二羟甲基丙酸加入装有回流管、搅拌器的四口瓶中,搅拌混合,于110℃下抽真空,减压脱水45 min,并充N2气保护。降温至50℃加入TDI,升温至95℃反应2 h后降温。控制缓慢滴加扩链剂,并保持在60~70℃下反应2 h。60℃下加入三乙胺-丙酮溶液,快速搅拌下加入蒸馏水,溶液透明度增大,粘度由大变小,减压脱溶剂后,制得带蓝光的乳液。 乳液成膜 将制得的乳液倒在玻璃膜板上,倾斜一定角度,用铜丝缠绕过的玻棒缓慢刮过,在室温下风干3~5 d,再放入烘箱中80℃烘2 h,100℃继续烘1h,取出放入干燥器中冷却,从膜板上取下干燥膜待分析测试用。

  分析测试,乳液稳定性的测定 在室温下静置,观察是否有分层现象发生。以静置分层时间为稳定性测定的指标。稳定性差的乳液静置分层时间在几天甚至几小时;稳定性较好的乳液静置分层时间为2~3月;而稳定性好的乳液静置分层时间可达到3个月以上。

膜的吸水率和失重率的测定

(1)吸水率 将膜剪好后称重,放入水中浸泡24 h后取出,擦干表面水后称重,按下式计算吸水率:吸水率=[(m-m0) / m0]×100% 式中,m0,m分别为膜浸泡前、后的质量。 

(2)失重率 将膜于室温下在去离子水中浸泡一周后取出,于50℃下烘24 h后称重,按下式计算失重率:失重率=[( m0-m) / m0]×100% 式中,m0,m分别为膜浸泡前、后的质量。 

涂膜结构及性能的测定 用IR 5XDC型红外分光光度计和Dopont1090型差热分析仪(DSC)分别测定涂膜的红外光谱及热行为;将成膜物制成哑铃状标准试条,在Instron型拉力实验机上测定,拉伸速度为500 mm/min。 

结果与讨论 :

  不同扩链剂对乳液稳定性的影响 分别考察了不同扩链剂对聚四氢呋喃醚二醇型(简称PTMG型)及聚己二酸己二醇酯二醇型(简称PHA型)聚氨酯乳液稳定性的影响。结果如表1所示。定义预聚反应中的异氰酸指数R为TDI中异氰酸酯基团的量与低聚物二元醇和小分子扩链剂中羟基量的比值;亲水基团含量w(-COOH)则是指亲水基团-COOH占整个体系中的质量分数。上述反应中,异氰酸指数R均基本控制在1.55左右,而w(-COOH)=1.50%~1.52%。 


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