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扩链剂用量对聚酯型聚氨酯乳液及其涂膜性能的影响

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扩链剂用量对聚酯型聚氨酯乳液及其涂膜性能的影响

发布日期:2020-01-07 作者:济宁久邦新材料有限公司 点击:

 设计以聚己二酸己二醇酯二醇为低聚物二元醇,乙二醇为扩链剂,控制预聚反应中聚酯二元醇与亲水性水性聚氨酯扩链剂二羟甲基丙酸的摩尔比不变,而单独改变低分子扩链剂乙二醇的含量制备了一组乳液,并对乳液及涂膜性能进行了分析。 

水性聚氨酯固化剂

  聚氨酯的力学性能不仅与硬段的结构有关,而且还取决于硬段与硬段之间形成的氢键数目。可以看出以乙二醇为扩链剂,改变扩链剂用量所得聚氨酯材料的力学性能有着显著的差异。由于随着扩链剂用量的增大,聚氨酯硬段结构中存在氨酯、脲、酯、醚等基团而产生氢键的数量和分布发生了变化。这一点可以从1PHA型聚氨酯的IR谱图中看出。聚氨酯涂膜在3 343 cm-1左右有很强的吸收峰,而3 451 cm-1处几乎看不到吸收峰的存在,说明脲基上的—NH—已几乎完全氢键化;在1640 cm-1处有一较强的吸收峰,而1 695 cm-1处几乎看不到吸收峰的存在,说明聚氨酯脲基上的—C=O大部分处于氢键化。形成的氢键起到“交联”作用,从而大幅度提高了材料的力学性能[7]。此外,膜的断裂伸长率也随着聚氨酯中硬段的增多而逐渐下降。由表4还可以看出,起初随着扩链剂用量的不断增加,材料的亲水性逐渐下降,膜的吸水率不断减小,而当扩链剂含量达到一定时,体系中氢键对材料的影响作用增大,氢键的亲水性较好,所以膜的吸水率又随着扩链剂含量的进一步增大而增大。 

结论 :

(1)研究了乙二醇、1,4-丁二醇、一缩二乙二醇及1,6-己二醇四种扩链剂体系对水性聚氨酯乳液的影响,以乙二醇为扩链剂可以得到一组稳定性较好的乳液,固含量最好控制在32.0%~37.0%之间。 

(2)扩链剂的加入有助于形成聚氨酯材料的硬段结构,从而对材料的力学性能有重要影响。以乙二醇为扩链剂制备的PTMG型和PHA型聚氨酯涂膜的拉伸强度最高,断裂伸长率适中。 

(3)体系中扩链剂用量的多少决定着硬段结构中氢键作用的大小,氢键的强弱影响着材料的机械性能,乙二醇扩链剂的较好用量为w=2.05%。 

本文网址:http://www.jnjbxcl.com/news/472.html

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