水性聚氨酯的交联改性及其性能

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1、万方数据第23卷第4期2009年8月高校化学工程学报JournalofChemicalEngineeringofChineseUniversitiesNo．4、，oI．23Aug．2009文章编号：1003-9015(2009)04-0650-05水性聚氨酯的交联改性及其性能罗眷晖，瞿金清，陈焕钦(华南理工大学化学与化工学院，广东广州510640)摘要：阴离子水性聚氨酯(Pu)含有羧基起内乳化剂作用稳定水性聚氨酯分散体(PUD)，同时也使PU膜具有高的亲水性。为提高PUD涂膜性能，采用氮丙啶和聚碳化二亚胺对其进行交联改性。利

2、用红外光谱和熟重分析表征了PUD固化涂膜，结果表明：在室温下氮丙啶和聚碳化二亚胺可与PUD链上的羧基反应，PUD涂膜性能的提高取决于固化剂种类：如氮丙啶能显著改善涂膜耐水性、耐溶剂性及耐污染性，因其能提高涂膜的凝胶含量至92．63％，涂膜硬度至0．72，其最佳的氮丙啶与羧基的质量比为5．“；另一方面，聚碳化二亚胺能改善涂膜的附着力、柔韧性及抗冷脆性，最佳的聚碳化二亚胺与羧基的质量比为10．37。TGA曲线表明聚碳化二亚胺能提高PUD涂膜的热稳定性，而氮丙啶则降低涂膜的热稳定性。关键词：水性聚氨酯；交联改性；氮丙啶；聚碳化二亚

3、胺中图分类号：TQ630．4文献标识码：ACrosslinkingModificationofAqueousPolyurethaneDispersionsanditsPropertiesLUOChun—hui，QuJin—qing，CHENHuan—qin(SchoolofChemistryandChemicalEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510640，China)Abstract：Anionicaqueouspolyurethane(PU)co

4、ntainsthecarboxylgroupswhichserveasinternalemulsifierstabilizingaqueousPUdispersions(PUD)；atthesametime，itcausesthePUDfilmtoexhibitahighhydrophilicity．InordertoimprovetheperformancesofPUDfilm，thePUDswerecrosslinkedbyaziridinederivativesandpolycarbodiimide，respectiv

5、ely．ThecrosslinkedPUDfilmswerecharacterizedbyFT-IRspectrumandthermogravimetricanalysis(TGA)；theresultsindicatethattheaziridinederivativesandpolycarbodiimidereactwiththecarboxylgroupsofPUDatroomtemperature．ThepropertiesofthecuredPUDfilmwereimprovedaccordingasthecuri

6、ngagent’Scategoryused．Forexample，theaziridinederivativescanimprovethewater-，solvent-andpollution—resistancepropertiesofthecuredfilmsgreatly；itmaybeattributedtOtheincreaseoftheirgelcontentandhardness，whichCanbeincreasedupto92．63％andO．72，respectively,anditWasfoundtha

7、ttheoptimalmassratioofaziridinederivativestocarboxylgroupsis5．84．Ontheotherhand，polycarbodiimidecanimprovetheadhesion，flexibilityandcoldcrack—resistanceofthecuredfilms，andtheoptimalmassratioofpolycarbodiimidetocarboxylgroupsis10．37．TheTGAcurvesofcuredfilmsshowthatt

8、heirthermalstabilitiesareincreasedbypolycarbodiimideanddecreasedbyaziridinederivatives．Keywords：aqueouspolyurethanedispersion；crosslinked；aziridi