乙二胺对聚醚聚酯混合型水性聚氨酯涂料涂膜性能的影响.pdfVIP

柳 谋 第49卷．第3期．2J(16年3月】 乙二胺对聚醚聚酯混合型 水性聚氨酯涂料涂膜性能的影响 周宏伟 。何 栋 ，蒋文远 ，王 丽 ，黄 畴，易 英 (武汉理工大学化学化工与生命科学学院，湖北 武汉 430070) [摘 要] 为克服单一聚醚或聚酯型聚氨酯的缺点，以聚己二酸-1，4一丁二醇酯二醇(PBA)和聚四氢呋喃醚二醇 (PTMG)为混合软段，以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和六亚甲基二异氰酸酯(HDI)为混合异氰酸酯，加入不同含量 的扩链剂 乙二胺(EDA)，合成 了一系列聚醚聚酯混合型水性聚氨酯(WPU)乳液。采用傅里叶红外光谱、粒径和 Zeta电位测试、吸水性和表面接触角测试、力学性能以及热失重分析对乳液及 WPU膜的结构与性能进行了表征， 研究了EDA含量对WPU涂料涂膜性能的影响。结果表明：随着EDA含量的增加，聚氨酯分子氢键化能力增强， WPU乳液黏度和 Zeta电位降低 ，乳液平均粒径增大且粒径分布范围变宽，WPU膜拉伸强度增强而断裂伸长率减 小，WPU膜吸水性增加，耐水性下降，热稳定性得到一定程度的提高。 [关键词] 水性聚氨酯涂料；乙二胺；热稳定性；性能 [中图分类号]TQ630．1 [文献标识码]A [文章编号]1001—1560(2016)03—0015—05 0 前 言 液，且其力学强度和硬度较低，经Et晒、雨淋易发生降 解 ¨。针对单一聚醚或聚酯型 WPU存在的缺点，本 水性聚氨酯(WPU)以其优 良的低温成膜性、环保 工作以聚己二酸一1，4．丁二醇酯二醇(PBA)和聚四氢 性和高强度 ，广泛应用于涂料、皮革加工、胶黏剂等行 呋喃醚二醇(PTMG)为混合软段，采用预聚体法制备综 业 ，是聚氨酯(PU)工业未来发展的趋势。胺类扩链剂 合性能优异的聚酯聚醚混合型 WPU，研究了扩链剂 可改善膜的热稳定性和拉伸强度，脲键的极性比氨基 EDA用量对WPU乳液性能、胶膜的热力学以及力学性 甲酸酯键强，引入胺类扩链剂，PU分子中的脲键数量 能的影响，并对傅立叶红外光谱进行高斯拟合 ，详细分 增多，分子氢键作用增强，相应的刚性链段也易聚集形 析了EDA含量对 WPU分子结构的氢键化程度 的影 成硬段相，微相分离程度增强，从而使聚氨酯热稳定性 响，对水性聚氨酯乳液的合成及其综合性能的提高具 和拉伸强度增加，断裂伸长率则降低 卫J。将乙二胺 有一定的借鉴意义 。 (EDA)作为扩链接引入WPU胶粘剂的合成中，导致产 品粒径增大，分子规整度降低，氢键作用增强，粘合效 1 试 验 果更优 J。将EDA作为后扩链剂，采用边乳化边扩 1．1 聚酯聚醚混合型WPU的合成 链的方法，可有效提高WPU的稳定性 ,sj。EDA用量 在装有机械搅拌、冷凝回流和温度计的四口烧瓶 对聚氨酯．丙烯酸酯复合乳液及其胶膜性能的影响研 中分别加入 20．0g聚四氢呋喃醚二醇 (VFMG，M = 究结果表 明，采用后扩链 的方式，EDA 的添加量为 2000)与