NCOOH摩尔比对水性聚氨酯性能的影响.pdf

《NCOOH摩尔比对水性聚氨酯性能的影响.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、2011年5月陈建福．NCO／OH摩尔比对水性聚氨酯性能的影响39NCO／OH摩尔比对水性聚氨酯性能的影响陈建福(漳州职业技术学院食品与生物工程系，漳州363000)[摘要】采用预聚体法，以聚酯多元醇、甲苯二异氰酸酯、二羟甲基丙酸(DMPA)制备了聚酯型水性聚氨酯乳液，考察了异氰酸酯基(一NcO)与羟基(一OH)摩尔比对乳液的粒径、运动黏度、胶膜吸水性及力学性能的影响，结果表明，随着NCO／OH的增加，聚氨酯乳液的粒径增大，运动黏度及其胶膜的吸水性先增大后减小，胶膜的拉伸强度提高，但其断裂伸长率有所降低。最佳的NCO／OH为3．0。[关键词]水性聚氨酯乳液NCO／OH性能聚氨酯是分子

2、结构中含有重复单元的氨基甲酸酯基含量达到理论值时降温~1]40℃，加人丙酮酸酯(一NHCOO一)的高分子聚合物的总称。其降低黏度，用三乙胺中和，在快速搅拌下加含有乙特殊的分子结构及聚集状态使其分子结构具有可二胺的去离子水进行乳化分散，减压将溶剂蒸馏裁减性，具有良好的物理机械性能、优异的耐低除去，得到稳定的水性聚氨酯乳液。温、耐候性等。随着人们环保、能源意识的增强，1．3性能测试与表征特别是各国环保法规对挥发性有机物(VOC)含1．3．1胶膜吸水率测定量的严格限制，新兴高分子材料——水性聚氨酯取适量的乳液在室温下风干，然后放人烘箱以水为介质替代有机溶剂，可广泛地应用于轻纺、中5O℃烘2

3、4h，再于100～110℃下干燥1h至恒涂料、黏合剂、木材加工、造纸、皮鞋加工、建筑和重。取干燥试样浸入蒸馏水中，24h后取出，用滤印染等行业¨J。目前，制备水性聚氨酯的方法纸吸干表面水分后称重，计算胶膜吸水率。主要有丙酮法和预聚体分散法。现以聚酯多元1．3．2黏度测定醇、甲苯二异氰酸酯(TDI)、二羟甲基丙酸(DM．用毛细管黏度计(本实验用乌氏黏度计)，测PA)等为主要原料，采用预聚体法制备水性聚氨得乳液在20℃的运动黏度]，即毛细管黏度计法酯，通过合理的工艺配方设计，研究了NCO／OH是指在规定温度和环境压力条件下，在同一支黏摩尔比对水性聚氨酯乳液性能的影响。度计内测试给定体积流

4、体的流出时间，进而按下1实验部分式求得黏度：=CrI1．1主要原料和试剂I甲苯二异氰酸酯(TDI)，工业级，甘肃银光化式中：——在温度为t时乳液的黏度，mm／s；学工业集团有限公司；聚酯多元醇，平均相对分子C——该毛细管黏度计常数，mm／s；量2000，工业级，福建兴宇树脂有限公司；二羟甲r——在温度为t时乳液的流出时间，8。基丙酸(DPMA)，工业级，福建省三棵树涂料有限1．3．3乳液粒径的测定公司；三乙胺(TEA)、乙二胺、丙酮等均为分析纯，在程序中设置好乳液的物性，选择合适溶剂国药集团化学试剂有限公司，使用前经4A分子将试样稀释，置于SympatecNANOPHOX纳米激筛脱水

5、。光粒度分析仪的恒温样品池中，测量试样的粒径。1．2水性聚氨酯的制备1．3．4胶膜力学性能的测试将一定量的聚酯多元醇在120oC真空脱水，采用深圳新三思公司CMT2203型电子拉力将计量好的TDI缓慢滴加到装有冷凝管、机械搅拌和通氮管的三口烧瓶里，升温~1]75℃反应2h，收稿日期：2011—03—24。作者简介：陈建福，工学硕士，已发表文章l6篇，多篇被EI加人DMPA扩链并加几滴催化剂，升温到85℃反收录，专利1项。主要从事精细高分子的教学及科研工作。应；隔一定时间取样并用二正丁胺法滴定，当异氰基金项目：晋江市第二批科技计划项目(2009—02一l4)。ADVANCESINFIN

6、EPETROCHEMI三CALS第2卷第s期机试验机按GB／T528--92((硫化橡胶和热塑性橡氨基甲酸酯基和脲基等刚性链增多，使分子链间胶拉伸性能的测定》测试胶膜的拉伸强度和断裂的相互缠结减少，黏度减小；随着NCO／OH摩尔伸长率。比的继续增大，剩余的NCO含量过多，分散时与水反应生成极性强的取代脲，相互作用增强，反应2结果与讨论热增加，使颗粒黏性增大。当NCO／OH摩尔比为2．1NCO／OH摩尔比对水性聚氨酯粒径的影响3时，水性聚酯乳液运动黏度较低。聚氨酯的分子结构是由多异氰酸酯、亲水扩链剂形成的硬段和聚多元醇形成的软段交替组成的，其中软、硬段在分子中的比例对水性聚氨酯乳液的粒

7、子尺寸有明显影响。NCO／OH对水性聚昌氨酯粒径的影响见图1。嘏需!基{髅零．斟*瓷摄图2NCO／OH摩尔比对水性聚氨酯乳液运动黏度的影响2．3NCO／OH摩尔比对水性聚氨酯胶膜耐水性n(—cu)：，一UH)的影响图1NCo／oH摩尔比对水性聚氨酯乳液微粒NCO／OH摩尔比对水性聚氨酯胶膜耐水性粒径的影响的影响见图3。由图1可见，NCO／OH摩尔比增大，粒径逐渐增大。这是由于，NCO／OH摩尔比增大，残余在乳液粒子中的二异氰酸基团与水反应生成取代脲的时间相