玻纤用水性聚氨酯树脂的合成.pdfVIP

合成技术 Synthesis Technology 玻纤用水性聚氨酯树脂的合成 Synthesis of Waterborne Polyurethane for Fibreglass 张蕾，佀庆法，景鸿涛，闫素英，刘海廷(山东圣光集团有限公司，山东广饶257300) 度为0.1 MPa条件下，脱水1 h；异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)： 摘 要：利用传统工艺加以改进，拓展了水性聚氨 工业级；二羟甲基丙酸(DMPA)：工业级，使用前 100 ℃干 酯树脂的应用领域，讨论了水性聚氨酯作为助剂在 燥 1 h；丙酮：工业品，用前采用 4A 分子筛脱水处理；三 玻纤上的应用。 乙胺：化学纯。 关键词：水性聚氨酯；合成；玻纤 1.2 水性聚氨酯溶液的制备 在干燥氮气保护下，将 PCL 按配方量加入装有电动搅 0 引言 拌器、温度计、回流冷凝管的四口瓶中，在一定的反应温 水性聚氨酯(PU)分散体已在以往为溶剂型PU所覆盖的 度下，滴加完 IPDI，控制合适的滴加时间，当—NCO 含量 领域如轻纺、皮革加工、涂料、木材加工、建筑、造纸、 达到实验设定的理论值时(二正丁胺法测定)，加入亲水扩 印染和胶粘剂等行业获得成功应用。在皮革加工领域用 PU 链剂保温 2 h，加入三乙胺中和，降温加入 NMP 和丙酮稀 乳液涂饰后的皮革具有光泽高、手感好、耐磨耗、不易断 释降低黏度，再加入水即可得到弱阴离子水性聚氨酯溶 裂、弹性好、耐低温性和耐挠屈性能优良等特点，克服了 液。 丙烯酸类树脂涂饰剂“热粘冷脆”的缺陷。此外水性 PU 对织物的成膜性好、粘接强度高，能赋予织物柔软、丰满 1.3 水性聚氨酯在玻纤上应用 的手感，改善织物耐磨性、抗皱性、回弹性、通透性、耐 以水性聚氨酯溶液为成膜剂，以成熟的工业配方配成 水性和耐热性等，在织物涂层整理中有广泛的应用。水性 浸润剂，拉制无碱细支玻璃纤维进行应用试验。 PU 比有机溶剂型 PU 成本低、无公害、易处理、粘合效果 好，在胶粘剂及涂料领域有着很好的发展前途。 1.4 测试与表征 水性聚氨酯作为聚氨酯树脂一个分支，性能优越，成 黏度测试：采用上海天平仪器厂制造的 NDJ-55 型数 膜后强度高，韧性、弹性好，应用于玻纤处理，其粘结性 字式黏度计进行测定，测定温度(80±2) ℃，固含量为 40%， 能、成膜性优良，能有效保护玻璃纤维，同时极性强，与 测量 5 次取平均值。 大部分的基体树脂结合良好，辅以高效偶联剂，能较好地 亲水性测试：聚合物稀释成固含量为 40%，在长玻璃 解决界面结合问题，故可作为增强型玻纤纱浸润剂的主成 管中放置 7 d 后观测其稳定性。 膜剂。本文采用在聚氨酯分子骨架中引入羧酸阴离子的方 毛丝测试：在强光下观测，玻纤纱管表面的毛丝根数 法，合成了弱阴离子型水性聚氨酯作为主成膜剂应用于玻 为其毛丝量。 纤，并探讨了其性能和应用。 强度测试：按照国标 GB/T 7690.3—2001 测试。 1 实验部分 2 结果与讨论 1.1 主要原料及预处理 2.1 合成工艺对水性聚氨酯性能影响 聚己内酯(PCL)：工