<s id="cluio"></s><li id="cluio"><acronym id="cluio"><cite id="cluio"></cite></acronym></li><button id="cluio"><acronym id="cluio"><menuitem id="cluio"></menuitem></acronym></button>
  1. <dd id="cluio"><track id="cluio"></track></dd>
    1. <th id="cluio"><pre id="cluio"><s id="cluio"></s></pre></th>

      <th id="cluio"></th>
      <button id="cluio"><object id="cluio"><cite id="cluio"></cite></object></button>
      質感涂料 >> 廣東乳膠漆廠 >> 巖片漆詳細信息

      水性聚氨酯的合成及固化涂層性能

      質感漆 涂料工程網【外墻漆】供應大量有關 水性聚氨酯的合成及固化涂層性能詳細內容,油漆代理、涂料代理,并提供水性聚氨酯的合成及固化涂層性能解決方案和分析,直接咨詢涂料專家了解【巖片漆】詳細解答-寶瑩漆官網聯系電話:4008-836-236
      寶瑩漆歡迎你--質感漆廠--外墻涂料--內墻涂料

      -->>水性聚氨酯的合成及固化涂層性能

      水性聚氨酯的合成及固化涂層性能
      劉利軍1,王可答1,金鑫2,江英彥2,唐黎明3
      (1.綏化學院化學與制藥工程系,黑龍江綏化152061;2.中國科學院化學所,北京100080;3.清華大學化學工程系,北京100084)

      水性聚氨酯作為一種綠色環保涂料,具有不燃、無污染、節省能源、易加工等優點,在許多領域獲得應用,深受消費者的喜愛[1-3]。但由于其本身的耐水、耐溶劑等性能不是很好,需要進行交聯劑改性。合成水性聚氨酯的報道較多,但以往的文獻為了提高固化后涂層的力學性能,在聚氨酯預聚體合成后,多用一些小分子二醇或二胺來擴鏈,這樣體系的黏度會急劇增大,為了使反應進行需要添加大量的溶劑。本文在聚氨酯預聚體合成后,不擴鏈,而是用乙醇酸對預聚物進行封端,合成多羧基化的聚氨酯,這樣體系的黏度低,只需少量的溶劑即可反應。并提高了聚氨酯在水中的分散性,也使得水性聚氨酯在固化時能夠形成網狀結構。
      本文以甲苯-2,4-二異氰酸酯(TDI)、聚乙二醇(PEG)、2,2-二羥甲基丙酸(DMPA)和乙醇酸(GA)為主要原料,制備了一系列具有羧基官能團的水性聚氨酯分散液(PU),并采用紅外光譜對其結構進行了分析。研究了不同配比對聚氨酯合成的影響。通過與帶有氮丙啶基聚氨酯交聯劑進行室溫固化,得到了具有優良耐水性及力學性能的涂層材料。
       
      1 實驗部分
      1.1 主要原料
      聚乙二醇200(PEG200)、聚乙二醇400(PEG400)、聚乙二醇600(PEG600),化學純,天津天泰精細化學品有限公司;甲苯-2,4-二異氰酸酯(TDI),化學純,上海試劑一廠;2,2-二羥甲基丙酸(DMPA),化學純,ACROS ORGANICS 公司生產;乙醇酸(GA),分析純,天津市化學試劑三廠;二月桂酸二丁基錫(DBTDL),化學純,天津市化學試劑一廠。交聯劑端氮丙啶基水性聚氨酯的合成按照參考文獻[4]所述。
      1.2 端羧基水性聚氨酯的合成
      按表1 所示基本配方,稱取甲苯-2,4-二異氰酸酯(TDI)、聚乙二醇(PEG)和2,2-二羥甲基丙酸(DMPA);將DMPA 和PEG 混合,稱取一定質量的丁酮,加入到裝有球形冷凝管、機械攪拌槳的三口圓底燒瓶中,加熱至50 ℃,同時加入少量的二月桂酸二丁基錫(DBTDL),攪拌直至DMPA 完全分散在PEG 和丁酮中;然后再加入TDI,升溫至80 ℃,反應2h(反應過程中黏度增大,酌情補加少量丁酮)。之后,加入適量的乙醇酸(GA),繼續恒溫在80 ℃反應0.5 h。稱取相應質量的氨水,溶解在去離子水中,用恒壓滴液漏斗緩慢滴加到體系中,同時溫度降至室溫;用氨水調整體系的pH 值為8,制得水性聚氨酯分散液。
      水性聚氨酯分散液聚合基本配方
      按照表2 所示分別改變PEG 的種類、—NCO/—OH 官能團比,以及TDI/PEG/DMPA/GA 的摩爾比來制備端—NCO 預聚物,按照預聚物中的端異氰酸酯基與GA 中的羥基以1∶1的官能團比進行封端反應(見圖1 中的反應步驟),這樣得到了一系列不同配方的水性聚氨酯分散液。
      不同配方下合成的水性聚氨酯分散液
      端羧基水性聚氨酯的制備路線
      1.3 水性聚氨酯涂層的制備及性能測試
      將聚氨酯水分散液和交聯劑混合后,用涂布器均勻涂于玻璃板和馬口鐵板上,室溫放置72 h 后,即可完成固化反應。分別按GB/T 1730—93、GB/T 1732—93、GB 1720—79 和GB/T 富鋅底漆—93 測試涂層的硬度、抗沖擊強度、附著力和柔韌性。將帶有涂層的玻璃板放入去離子水中,經24 h 浸泡后,觀察漆膜表面是否有發白、泛起、溶解等現象,測試耐水性。

      2 結果與討論
      2.1 水性聚氨酯分散液的合成
      本文合成的端羧基水性聚氨酯屬陰離子型(其合成路線見圖1)。首先,通過過量TDI 與PEG 和DMPA 反應,制得端異氰酸酯基聚氨酯預聚物;然后,使用乙醇酸對聚氨酯預聚物進行封端,使得聚氨酯分子量的兩端帶上親水的羧基,再加入氨水中和成鹽,可順利分散在去離子水中。
      2.1.1 原料的處理
      由于TDI 與水反應具有較高的活性,如果原材料中水分較高,則反應開始階段會有大量的泡沫產生,黏度急劇增大,很容易交聯使反應不能進行。所以所用的溶劑都須用無水CaCl2 進行除水處理,聚乙二醇需減壓蒸餾以除去水分。
      2.1.2 體系黏度的控制
      實驗過程中用少許丁酮來降低預聚物的黏度,實驗表明,若溶劑加入太少,則很容易產生凝膠,但用量不宜超過體系總質量的10%。
      2.1.3 溫度的控制
      由于TDI 的反應活性較高,若TDI 的加入溫度過高,使—NCO 與—OH 的反應速度過快導致暴聚,故需在較低的溫度下向PEG、DMPA 和丁酮的混合物中加入TDI。本實驗中TDI 的加入溫度為50 ℃,再逐漸升溫到80 ℃進行反應。
      (責任編輯:admin)