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| 水性聚氨酯羟基组分的制备及其稳定性研究 |
| 来源： 作者： 浏览次数：7 发表时间：2023-03-31 10:21:51 |
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水性聚氨酯羟基组分的制备及其稳定性研究
刘雪梅，张良均，樊庆春
（武汉工程大学绿色化工过程省部共建教育部重点实验室，武汉430073）
摘要：采用聚丙二醇（N210）、2，4－甲苯二异氰酸酯（TDI）、二羟甲基丙酸（DMPA）、三羟甲基丙烷（TMP）为 主要原料合成具有支化结构的水性聚氨酯羟基组分。探讨了工艺条件对羟基组分中—NCO含量的 影响，采用红外光谱（IR）对产物进行了表征；用亚微观可视化反应装置测试了乳液粒径；用Stokes 自由沉降速率方程求出了乳液的沉降速率。结果表明，适宜的工艺条件是反应温度为75℃，反应时 间为4 h；乳液的稳定性与DMPA和TMP的含量密切相关，随DMPA含量的增加乳液稳定性增加； 当TMP的质量分数为0～4.7%时，其沉降速率为（0.041×10-1）3~（2.124×10-13）m/s，乳液较稳定。
关键词：水性聚氨酯；可视化；Stokes方程
中图分类号：TQ633文献标识码：A文章编号：1007－9548（2010）01－0001－03
1引言
随着世界工业的迅猛发展，致使环境污染越来越 严重，已经到了影响经济持续发展的地步。在传统的涂 料产品中使用大量的有机挥发物（VOC），在施工之后 VOC挥发至大气中，造成大气污染。水性涂料由于以 水为主要分散介质，代替了有机溶剂，而水资源丰富 价廉易得，不燃，优越性大。因此水性涂料研究开发的 投入比其它环境友好型涂料品种的要大，也促进了它 的发展[1,2]。
水性聚氨酯涂料在水性涂料中占有很大的比重 是一种重要的涂料产品。因为它不仅具有水性涂料无 污染的优点，同时还具有优异的耐候性和与溶剂型涂 料相似的性能，是一种优良的环境友好型涂料。因此， 备受国内外研究者的关注[3-6]。本文合成了具有交联结 构的水性聚氨酯羟基组分，可用于配制性能优异的水 性聚氨酯双组分涂料。
2试验部分
2.1原材料及其处理
聚丙二醇（N210）：工业品，抚顺佳化聚氨酯有限 公司，N2气氛下，100℃真空脱水4 h，4A分子筛保存 使用；2，4－甲苯二异氰酸酯（TDI）：分析纯，上海试剂 一厂；二羟甲基丙酸（DMPA）：广东华润涂料有限公司 提供，100℃真空脱水4 h，置于干燥器中备用；三乙 胺：分析纯，上海试剂一厂；三羟甲基丙烷（TMP）：化学纯（CP），中国医药集团上海化学试剂公司，配成50% 的丙酮溶液，4A分子筛保存使用；丙酮：分析纯，天津 市东丽区天大化学试剂厂；多异氰酸酯固化剂，固含量 为100%，武汉仕全兴装饰涂料有限公司。
2.2水性聚氨酯羟基组分的合成
在干燥氮气保护下，将适量的N210、DMPA、TMP、 丙酮加入装有温度计、搅拌器和回流冷凝器的250 mL 四口烧瓶中，加热溶解完全后，待温度稳定在65℃，开 始滴加TDI，1 h滴完。升温到75℃反应4 h后得到水 性聚氨酯预聚体。降温至52℃后滴加三乙胺中和，再 滴加去离子水乳化，减压脱去丙酮，制得带淡蓝色荧光 的半透明水性聚氨酯羟基组分 |
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