硕士学位论文-水性聚氨酯织物涂层剂的合成及性能研究.pdf

乒 一 芬一 义 一 令 一 二,江 笼, 一,卜一犷 东华大学 硕士学位论文 水性聚氨酷织物涂层剂的合成及性能研究 姓名 专业 申请学位级别 指 导 教 师 韩 玉 祯 纺织化学与染整工程 硕士 阂洁 东华大学学位论文原创性声明 本人郑重声明 我烙守学术道德,崇尚严谨学风。 所呈交的学位 论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。 除 文中已明确注明和引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体 已经发表或撰写过的作品及成果的内容 。 论文为本人亲自撰写,我对 所写的内容负责,并完全意识到本声明的法律结果由本人承担 。 学 位 论 文 作 者 签 名 外 玉 饭 日期冽口 丫年月 汗日 东华大学学位论文版权使用授权书 学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同 意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允 许论文被查阅或借阅。 本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或 部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、 缩印或扫描等复 制手段保存和汇编本学位论文。 保密 口,在年解密后适用本版权书。 本学位论文属于 不保密 斌。 学 位 论 文 作 者 签 名鲜玉 饭 日 期侧 阅 宫 年 月 午日 、旨导 教 师 签 名 抓 日 期矜,月势日 水性聚氨醋织物涂层剂的合成及性能研究 摘 任石 有 水性聚氨醋是一种聚氨醋粒子分散于水中的二元胶体体系,分 子链中含有亲水性基团,因此与水具有很强的亲和性 。它不仅具有 溶剂型聚氨醋耐低温 、柔韧性好 、 粘接强度大的优良性能,还具有 无毒、不燃 、气味小、不污染环境、节约能源 、安全 、加工方便、 成膜透气性好等优点。由于近年来有机溶剂价格高涨及环保部门对 有机溶剂的使用和废物排放的严格限制,使水性聚氨酷取代溶剂型 聚氨醋成为一个重要的发展方向。 近十年来,国内水性聚氨醋研究多采用芳香族异氰酸酷为原料, 其耐候性差,容易黄变,不能满足市场的特殊要求 。随着人们生活 水平的提高,对环保、 健康及高性能产品的需求日益迫切,绿色化 学品逐渐成为未来发展的主流,因而由更加环保的脂肪族异氰酸酷 生产的水性聚氨酷产品,将成为顺应这一潮流的主要发展方向之一。 本课题选 用 脂肪族 六亚 甲基 二异氰 酸醋饰 ,简称、聚氧化丙烯二元醇 ,简称、二轻甲基丙酸,简称 和小分子二元醇等为主要原料,采用阴离子 自乳化法,合 成了一系列稳定的聚醚型水性聚氨醋乳液,然后与 自制交联剂交联 成膜,并在纯棉织物上进行涂层。 通过对水性聚氨酷乳液性能、膜的力学性能、膜的热力学分析 以及涂层织物抗渗水性能的研究,结果发现随着多元醇分子量的 增大,乳液外观由透明到半透明再到乳白色,粘度逐渐增大,稳定 性稍有下降随着扩链剂分子量的增大、刚性的增强,乳液透明度 降低,稳定性下降随着交联剂用量增加,膜的定应变应 力增加,定应力应变下降对于直链烃类分段扩链法膜,断裂 强度随着多元醇分子量的增大而降低,断裂伸长率随着多元醇分子 量的增大而减小对于醚类和芳环类分段扩链法膜,定应变应 力随着多元醇分子量的增加而增大,定应力应变随着多元醇分子量 的增加而减小对于直链烃类扩链剂,随着扩链剂分子中碳原子数 目的增加,膜的力学性能下降对于含有相同碳原子数目的扩 链剂,醚类分段扩链法膜的断裂强度和断裂伸长率较小,但定 应变应力较大同为芳环类扩链剂,扩链剂分子位于同一平面的, 膜的定应变应力高,但断裂强度和断裂伸长率都小在三种不 同类型扩链剂分段扩链制得的膜中,双酚 水性聚氨醋膜力学 性能最佳型膜弹性及韧性均优于和型,且不泛黄 焙烘后,膜的定应变应力较焙烘前有所增大,定应力应变较焙 烘前有所减小,但两者变化均不大涂层织物的耐水压,随着涂层 量的增加而增大,随着多元醇分子量的增大而减小型涂 层后,织物的耐水压高交联后涂层,涂层织物耐水压均增大 。 关键词水性聚氨酷,扩链剂,性能 从钱, , , 一, , ,一, ,一, 一 , ,丫, , , , 一, 一 , ,一, , 一, 一, 一, 一, , 一, 一, 一 一, 一 一一一,一 , , , 一 一, ,一, 厂 入 心 目录 文献 综述 一 概述 一 水性聚氨酷的发展概况 ,一 国外水性聚氨酷的发展概况 一 国内水性聚氨酷的发展概况 一 水性聚氨酷的制备方法及原理 一 外乳化法 一 自乳化法 , ,一 水性聚氨酷的合成步骤 一 水性聚氨酷的制备原料 , 一 多异氰酸酷 一 低聚物多元醇 , 一 扩链剂 , 一 亲水性扩链剂 一 成盐剂中和剂 一 溶剂 一 水 一 乳化剂 一 水性聚氨酷在纺织工业中的应用 一 染色和印花助剂 一 后整理剂 一 印花制版用感光胶 一 水性聚氨醋存在的主要问题及发展趋势 一 本课题的意义及研究内容 一 课题意义 一 主要研究内容 一 实验 部分 一 实验材料和仪器 一 原材料预处理与分析测试 一 原料及溶剂的预处理 一 轻值及分子量的测定 一 多异氰酸酷及预聚物中含量的测定 一 水性聚氨酷合成工艺的确定 , 一 水性聚氨酷乳液的合成流程 一 温度对预聚反应的影响 , 一 温度对扩链及封端反应的影响 一 催化剂对水性聚氨酷合成的影响 一 水性聚氨醋的制备 一 水性聚氨酷乳液的制备 , 一 水性聚氨酷膜的制备 , 一 织物上的涂层 一 性能测试 一 固含量的测定 一 膜的热分析 , ,、 , 一 膜力学性能的测试 一 织物上涂层量的测试 一 涂层织物耐水压测试 一 结果与讨 论 一 水性聚氨酷合成工艺条件的研究 一 温度对预聚反应的影响 一 温度对扩链及封端反应的影响 一 催化剂对水性聚氨酷乳液性能的影响 一 水性聚氨酷乳液制备工艺的研究 一 端轻基水性聚氨醋乳液的制备工艺 一 分段扩链法水性聚氨酷乳液的制备工艺 一 多元醇分子量对端轻基水性聚氨酷乳液性能的影响 一 用量对端轻基水性聚氨醋乳液性能的影响 一 多元醇分子量对分段扩链法水性聚氨醋乳液性能的影响 一 月 安 类扩链一水性聚氨酷乳液的合成 一 醇类扩链一水性聚氨酷乳液的合成 一 扩链剂对分段扩链法水性聚氨醋乳液性能的影响 一 水性聚氨酷膜的热力学分析 一 交联剂用量对分段扩链法水性聚氨酷膜力学性能的影响 一 合成工艺对水性聚氨酷膜力学性能的影响 一 多元醇分子量对分段扩链法水性聚氨醋膜力学性能的影响 一 扩链剂对分段扩链法水性聚氨酷膜力学性能的影响 一 多异氰酸酷结构对分段扩链法水性聚氨酷膜力学性能的影响 一 焙烘对水性聚氨酷膜力学性能的影响 , 一 自制水性聚氨酷与市售相关产品的膜力学性能比较 一 巧水性聚氨酷在织物涂层上的应用 一 结论 , 一 参考文献 一 附录 一 攻读学位期 间发表 的学术论文 目录 一 致谢 一 东华大学硕士学位论文水性聚氨醋织物涂层剂的合成及性能研究 文献综 述 概述 聚氨基甲酸醋简称聚氨醋,是一类分子链中含有氨 基甲酸酷基团一一的大分子化合物,由二或多异氰酸酷与低聚 物二或多元醇通过逐步聚合反应生成 。 聚氨酷大分子主链是由玻璃化温度 低于室温的柔性链段软段和玻璃化温度高于室温的刚性链段硬段嵌段 而成 。 低聚物多元醇如聚醚、 聚醋等构成软段,二异氰酸醋和小分子扩链 剂如二胺和二醇构成硬段,由于两种链段的热力学不相容性,形成了聚氨 酷独特的微相分离结构,这种化学结构决定了它具有耐低温 、耐磨 、耐脆化 、 拉伸强度高 、韧性 、弹性好等优点 一,。水性聚氨酷 又称水基聚氨酷一,是相对于溶剂型聚氨酷而言的, 它是一种在聚氨酷分子链中引入亲水性基团的聚氨酷树脂,因而与水具有很强 的亲和性,是聚氨醋粒子分散于连续相水中的二元胶体体系。 水性聚氨酷 虽然在某些性能上与溶剂型聚氨酷还存在差距,但具有无毒、不燃 、不污染环 境、节约能源、安全 、 成膜透气性好等优点卜 “ 。由于近年来有机溶剂价格高 涨和环保部门对有机溶剂的使用和废物排放的严格限制,使水性聚氨酷取代溶 剂型聚氨醋成为一个重要发展方向。 在纺织行业中,聚氨醋在染色和印花助剂、 后整理剂如抗皱 、阻燃 、拒水 拒油、防水透气上均有良好的表现,由于水性聚氨酷不含甲醛,水性聚氨酷作 为无甲醛织物整理剂是织物染整加工发展的方向。 在皮革涂饰和织物涂层中聚 氨酷更是被大量应用 。 涂饰是皮革制造过程中的一个重要环节,采用树脂涂饰 可增加皮革的美观和耐用性能,提高档次,聚氨酷与常规使用的丙烯酸酷乳液 皮革涂饰剂相比,具有耐低温性能好,耐磨 、手感柔软 、丰满等特点,克服了 丙烯酸树脂的 “ 热粘冷脆 ” 缺点织物涂层整理是在织物表面涂上一层薄膜而 使织物具有某种特殊功能和外观风格 。 在织物表面涂饰一层水性聚氨酷后,能 形成坚韧柔软且透湿透气的薄膜 。成膜后经后处理加工,可提高织物的染色 、 防水、耐磨 、耐延伸 、耐干洗等性能,使之具有耐用 、耐洗 、挺括 、防皱和手 感好的特性,同时可提高织物的抗皱性,并使手感丰满厚实 。 用聚氨醋乳液涂 饰过的尼龙,具有高的透湿性和排水性能水性聚氨醋对织物的粘附性 、成膜 性好,强度大,用于涂饰玻璃纤维布,可制成能带电作业的均压服用聚氨醋 乳液涂饰过的织物可用于制造防辐射和宇航服,以及高级无纺布和地毯 一 “。 东华大学硕士学位论文水性聚氨酷织物涂层剂的合成及性能研究 水性聚氨醋的发展概况 一 国外水性聚氨醋的发展概况 年,聚己内酞胺的发明者首次成功的制备了阳离子型水性聚氨 酷。 他是在乳化剂保护胶的存在下,将二异氰酸酷预聚体的甲苯溶液分散于水 中乳化并在剧烈搅拌下添加二胺制得聚氨酷乳液。年美国公司的 在有机溶剂中用二官能度的多元醇和过量的二异氰酸酷反应,合成带 异氰酸醋一封端的预聚体,再加入乳化剂,经过强剪切力分散于水介 质中,并用二元胺进行扩链合成了聚氨醋乳液。 这两种聚氨酷乳液都采用外乳 化方法,都存在乳化剂用量大、反应时间长、 制得乳液颗粒较粗而导致贮存稳 定性差、 胶层物理机械性能差等缺点。年代以来,随着各发达国家环保法规 的确立和环保意识的增强,传统的溶剂涂料由于易燃、易挥发、挥发性有机化 合物的排放造成大气污染越来越受到限制,水性聚氨酷逐渐代替溶剂 型聚氨醋,愈来愈受到人们重视。年公司使用预聚体和多元醇、多 异氰酸酷反应合成预聚体乳液,年在美国实现工业化 。年公司 首先在皮革表面涂饰中使用,在此之后,水性聚氨醋迅速发展,受到极大的关 注。 但这些水性聚氨醋都是采用外乳化的方法,不能很好的满足实际应用的需 要 。年通过在预聚体的分子链中引入亲水性基团,在一定的 条件下自发分散形成乳液 。 该法制得的乳液较细且分布均匀,具有较好的贮存 稳定性,胶层物理机械性能也较好。内乳化工艺的发明,解决了关键的合成技 术,制造技术有了很大的发展 。随着这种高性能水性聚氨酷的问世,更加激发 人们的研究兴趣,随后的年来,欧美及日本加强了对水性聚氨醋的基础理论 研究与材料开发,拓宽了其应用领域 。 单组分水性聚氨醋的发展 自世纪年代以来,进入市场的水性聚氨醋大部分为线性结构的高分 子材料。 这种水性聚氨醋大多由自乳化法制备,以含亲水性基团的聚氨醋为主 要固体成分,涂膜干燥时若亲水性成分不减少,干燥形成的膜遇水易溶胀,耐 水性及耐热性不佳,降低了使用性能。 交联是提高水性聚氨酉 旨 陛能的重要方法, 单组分水性聚氨醋作为内交联产品,与外交联的双组分相比操作方便 。 内交联水性聚氨酷体系主要有两种一种是在制备时,通过原料及工艺的 选择,制得含部分支化和交联结构的聚氨酷分散液,干燥固化时一般不发生化 学反应 。另一种是分子中含有可热反应性基团,乳液在常温下可长期保存,涂 膜后进行热处理时,基团间发生交联 。 早在年代,国外即有报道采用部分三官能团低聚物多元醇制得部分交联 东华大学硕士学位论文水性聚氨酷织物涂层剂的合成及性能研究 水性聚氨酷,此法是选用少量三官能团多元醇参与预聚物的合成反应 。但此法 生成的预聚体粘度很高,必须控制支化和交联度,然而由于体系粘度高,热量 排出困难,使得支化和交联的控制很难实现,因而乳化前预聚体可能产生凝胶 。 在乳化的同时用多官能团交联剂进行交联,从而制备具有交联分子结构的水性 聚氨酷也是国外常见的报道 。一种以一甲基二乙酞胺和少量三乙醇胺混合物 为扩链剂,以酸中和,制成的阳离子型聚氨酷乳液,涂膜耐溶剂性及耐热性均 较好 。等人将含聚环氧乙烷链节及阴离子的端一预 聚体在水中乳化,再加入少量官能度至的多元胺交联乳化,得到了贮存 稳定及对不太敏感的交联型聚氨酷乳液 。这类方法依然存在缺点,可能会 使乳液颗粒粗化,成膜性能不好 。 交联型聚氨醋乳液成膜性一般没有热塑性的 好,聚氨酷微粒间聚集性差,有时须加入少量有机溶剂以助成膜。 值得一提的 是美国公司有一项使用脉丁酮作为内交联剂的技术 。 采用该项技术能够制 得稳定的乳胶体系,其乳胶颗粒中的聚氨酷骨架含有脉丁酮基,当过量的二元 胺迁移到乳胶颗粒中,与脉丁酮反应形成缩二脉键时,能引发辅助交联反应 。 辅助交联发生在乳胶粒子的内部,它受到外加二元胺和引入聚氨酷骨架内脉丁 酮基反应的引发而产生 。使用脉丁酮作内部交联剂的目的是通过增大聚氨醋的 分子量和交联程度来改善水性单组分聚氨醋膜的力学性能和耐溶剂性,并且不 影响乳液的稳定性 。 该法很好地克服了目前水性单组分聚氨酷所存在的硬度低, 耐水性和耐溶剂性差的缺点。 ” 近年来研制出了新型自交联单组分水性聚氨醋。该种水 性聚氨酷可在常温下贮存稳定,水分挥发后形成交联而成膜 。这种方法使用特 有的双乙酞氧基。 官能团聚合物,产品干燥成膜快,涂膜透明度好,光 泽度优异,且具备优异的抗化学性能。德国一一公司 研制的 “。” 系列型水分散体涂料的硬度和弹性也均较好 。 除了以上所举在单组分水性聚氨酷中引入交联以提高性能外,能克服某些 传统的单组分水性聚氨酷缺点的新型单组分水性聚氨酷也不断地被开发出来。 比如,某些传统的水性聚氨醋在潮湿的环境中会失去附着力,尤其当这些水性 聚氨酷与颜料混合后被用作底涂,并且用溶剂型漆做面涂时,会产生严重的附 着力不足的问题,某些汽车就因为用这种方法造成质量问题,用白色颜料时失 去附着力的情况更为严重。 美国的通过实验发现,当聚氨醋分子链中两 个氨基甲酸醋基之间的碳原子数大于时,水性聚氨酷的耐潮湿性能大有提高, 即使使用白色颜料也有较好的附着性能,而且可降低成本,只需视情况在传统 的水性聚氨醋中混入这种新的水性聚氨醋即可 。 为了使聚氨酷分子链 中两个氨基甲酸酷基之间的碳原子数大于,必须选择特殊的二异氰酸醋,如 德国汉高公司的产品一庚烷基一,一二一异氰酸醋基壬基一 一戊烷基 东华大学硕士学位论文水性聚氨醋织物涂层剂的合成及性能研究 环己胺 。 在使用传统的预聚体法制备单组分水性聚氨酷时,常会发生一与 水发生副反应,从而造成二胺扩链反应少,影响水性聚氨酷的耐溶剂性 。的 核一壳聚合水性聚氨醋克服了上述问题。 他分别制备两种亲水性基团含量不同 的预聚体,然后将两种预聚体分散于水中,亲水性好的预聚体形成壳包裹了亲 水性不好的预聚体,通过包裹保护核上的一,使得二胺扩链顺利进行 。 此外,德国的对自乳化聚氨醋的稳定机理、 相转变过程等作了大量 的理论研究 。南韩的和等人对各种阴、阳离子水性聚氨酷的结构与 性能关系也作了大量的工作】。 双组分水性聚氨酷的发展 为了提高单组分水性聚氨醋的耐水性、耐热性等性能,除了在单组分水性 聚氨酷中引入交联等方法外,各国研究人员通过长期的研究,于世纪年 代初使双组分水性聚氨酷登上了历史的舞台。 双组分水性聚氨酷主要由水性轻 基组分组分和多异氰酸醋组分组分构成同时该体系还含有水, 可能还含有含轻基的中和剂以及含轻基的共溶剂等 。为了不断提高双组分水性 聚氨酷的性能,各国的研究者围绕这两大组分,进行了更为深入的尝试和改性 研究。 可用于双组分体系的交联剂有环氧化合物、 氨基树脂预聚体、多异氰 酸酷 、多元胺 、多元氮毗睫等多种类型。公司用聚乙二醇单甲醚改性多 异氰酸酷的乳化性能,也有用碳酸异丙烯酸醋稀释后,在水中或在含一聚 合物分散体中用水搅拌即可自乳化,从而使该种固化剂与水性双组分混合 时更为均匀。 等通过研究发现,叔异氰酸醋与水的反应速度远远小于伯异 氰酸醋及仲异氰酸醋,从而可以大大减少与水性轻基组分混合时的产生, 提高涂层的表面性能,其贮存期与耐水性能都有显著提高。 他们使用商品名为 的叔异氰酸醋化合物,与丙烯酸多元醇水分散液配合,制成了性 能理想的双组分水性涂料,其混合过程只需稍加搅拌即可,且含量低, 产品存贮时间长,耐水性 、耐溶剂性及耐光性能都极为优良。 近期有报道利 用环氧硅烷为交联剂,与含梭基的聚氨醋水性分散体配合使用,所得的涂料用 于皮革涂饰,其耐湿摩擦性、耐湿曲性等性能均非常优秀 。日本最近公开的专 利通过将一酸性物质加入含水的多异氰酸醋中制得稳定的交联剂 组分 。 例如,将份由异氰酸酷改性一,一丁二醇共聚物和聚乙二醇单 甲醚制得的含水多异氰酸醋,与份对甲基磺酞基异氰酸醋和份水混合, 制得适用期的交联剂,用该交联剂与丙烯酸乳液配成的涂料性能良好。 除了以上对交联剂组分的研究外,各国学者对水分散体的组分也进行了不 断的尝试和改性研究 。 国外有学者利用或鳌合型化合物为基 东华大学硕士学位论文水性聚氨酷织物涂层剂的合成及性能研究 础的催化链转移化合来制作丙烯酸醋水分散体 。是一项能合成 含终端不饱和键的低聚物的新技术,通过这项技术合成的接枝丙烯酸醋水分散 体与异氰酸醋配合,其涂料性能与溶剂型底漆可相抗衡,而且利用这一技术合 成的低分子量嵌段聚丙烯酸醋的分散液,与疏水性异氰酸酷能够较好的相容, 所制成的涂料作为面膜,其涂膜表面光滑,耐热性能优 良。 美国公司开发了一种新技术,该技术的核心 是使用含重复结构单元的烯丙基醇或烷氧化烯丙基醇的水分散聚合物 。该技术 无须使用制备含竣基和轻基的丙烯酸醋聚合物时所必须使用的烃烷基丙烯酸单 体,同时它可使用,等多异氰酸酷作另一组分,也无须高速剪切混合, 因而大大地降低了成本,而且它具有独特的整齐重复的轻基,因而大大提高了 聚氨酷的光亮度、 硬度和耐候性能。 有专利】介绍了含重复结构单元的烯丙基 醇或烷氧化烯丙基醇的水分散聚合物的制取,即先加入烯丙基醇或烷氧化烯丙 基醇单体,然后逐渐加入其它单体如丙烯酸酷单体在 下反应,逐 渐加入的方式有利于生成整齐重复的轻基 。 日本有专利】报道了一种含轻基的水性聚氨醋的制备方法由聚碳酸亚己 基酷二醇相对分子质量、氢化二醇二聚体 、,一己 二醇 、,一二经甲基丙酸 、 二环己基甲烷二异氰酸酷在丁酮中反应制得一 基封端的预聚体,所得预聚体再用三乙胺中和,加水乳化分散后,与含乙二胺 的水溶液混合,再加入二乙醇胺进行反应,可以得到含一和一的聚 合物 。该水性分散体与多异氰酸酷聚合物配合使用,所得产物具有良好的涂层 附着力。 国外还有许多水性聚氨酷方面新的专利和论文,许多公司根据不同的需求 已开发出不同系列、不同品牌的水性聚氨醋品种,而且还以惊人的速度不断推 出新的品种 。 国内水性聚氨醋的发展概况 国内水性聚氨醋的研究起步较晚,自年代开始,国内对水性聚氨醋分散 体进行了相关研究,因种种原因进展缓慢,国内早期研究大多采用酒石酸或半 酷法作为聚氨酷的亲水性基团,乳液稳定性太差,储存期很短,不能满足工业 需要 。 国内首先是对阴离子水性聚氨醋的研究在不断深入,也开拓了许多应用领 域 。到年代中期聚氨酷涂饰剂己积累了一套较完整的生产技术数据和工艺, 有一定规模的生产聚氨酷乳液的化工厂十多家,为国内研制和生产高性能聚氨 醋起到了很大的促进作用 。年代末,德国公司、 荷兰公司相 继将阳离子聚氨酷涂饰剂及其系列配套涂饰助剂引入国内,引起了国内制革专 家与研究人员的注意,从此国内曾俊等也开始研究阳离子型水性聚氨酷乳液的 东华大学硕士学位论文水性聚氨酷织物涂层剂的合成及性能研究 合成和应用。 近年来,国内对水性聚氨酷的研究非常活跃,研究范围不断拓展, 研究水平也不断提高。 在单组分水性聚氨酷方面,张庆恩等合成了含有反应活 性基团的水性聚氨酷分散体。该法是用聚醚二元醇与甲苯二异氰酸醋、二轻甲 基丙酸反应生成亲水性预聚体后,在乳化时加入脐,从而得到端基含氨基脉一 一一一的聚氨酷水分散体,将此水分散体与含多醛基的交联剂 按氨基脉与醛基等摩尔比投料混合均匀,即制备出反应型单组分水性聚氨醋乳 液。 交联剂在水中不与聚氨酷分子上的活性基团反应,混合后的水分散体贮存 稳定。在涂饰成膜的过程中,水分挥发后交联反应常温下即可发生,且能生成 稳定的化学键 。 温州欧海东宝化学有限公司的孙大庆等研制了高固含量水性脂 肪族聚氨酷皮革涂饰剂。 他们将、 四氢吠喃聚醚、 二轻甲基丙酸、,一丁 二醇、 丙酮混合互溶后,在 下反应约小时,用三乙胺作为中和剂进行中 和乳化,反应完成后真空脱除丙酮,当固含量达到理论值时得成品乳液 。 随着研究人员对传统水性聚氨醋研究的不断深入,随着传统水性聚氨醋优 缺点的显现,各种通过改性来改进水性聚氨酉 旨 哇能的方法也越来越受到人们的 关注。南京大学陈红等人通过将甲苯二异氰酸酷与四氢吠喃聚醚 、二经甲基丙 酸反应制得的聚氨醋预聚体在低浓度氨基硅油的水乳液中进行扩链,合成了一 种硅氧烷改性的水性聚氨酷乳液,测试表明其稳定性好,硅氧烷在乳液胶膜表 面富集,对聚氨酷材料有明显的表面改性作用,材料耐水性提高,而本体的力 学性能变化不大 。中南工业大学的李芝华等人合成了丙烯酸树脂改性的水性聚 氨酷,测试表明聚氨醋分子链硬段与聚丙烯酸树脂分子链之间形成化学键, 两者之间具有很高的相容性及共混程度所得的产物表现了核一壳型聚合物的 特征。 水性环氧树脂改性聚氨酷涂料是另一个重要的改性方向。环氧树脂的刚 性和附着力强,光泽 、稳定性 、 硬度等性能好,因此,使用适量的环氧树脂为 多轻基化合物,在与聚氨醋反应中可以将支化点引入聚氨酷主链,使之形成部 分网状结构而性能更为优异 。 许戈文等通过环氧树脂与聚氨酷的接枝反应,合 成了环氧改性聚氨酷乳液,用其制备综合性能良好的水性环氧改性聚氨酷涂料, 适用于木地板涂装,使用效果良好。 在传统水性聚氨醋和改性水性聚氨醋的研究取得进展的同时,单组分封闭 型聚氨酷水分散体也有研究。 大连理工大学的陈洪英等用丙酮肪等对含有少量 一基团的水性聚氨醋预聚体进行封闭,合成了具有良好固化性能的水性聚 氨酷乳液。此外,光固化水性聚氨酷涂料的发展也是近年来的热点之一。 杨建 文等将具有轻基和梭基侧基的丙烯酸树脂与含有残留异氰酸酷的聚氨酷丙烯酸 酷进行接枝反应