不同R值对水性聚氨酯性能的影响

异氰酸根指数R值指的是分散之前所合成的预聚物的异氰酸酯与羟基的总当量数比。 R值对WPU的性能测定结果见表3.6，实验条件是:软链段为PTMEG，硬段是HMDI，亲水扩链剂DMPA，设定固含量为40%，改变R值分别为1.1, 1.2, 1.30。

由表3.6可知，乳液的固含量，断裂伸长率与R值的变化趋势相反，吸水率与 R值的变化趋势相同。粘度顺序依次为:R (1.2) >R (1.1) >R (1.3);拉伸强度的趋势 是:B (1.2) >B (1.3) >B (1.1);粘结强度从大到小为:R (1.2) >R (1.3) >R (1.1)。 因此，R值等于1.2, WPU的属性值最好。这个是因为，R值增大意味着水性聚氨酯预 聚物中未反应的异氰酸根一NCO增多，乳化过程中，发生化学变化，生成极性基团一一 脲，增强了分子间的相互作用力，胶膜具有优良的机械性能。但是，如果R值继续增大， 分子间力随之不断增加，一直增大到作用力导致了乳胶粒发生聚合反应，乳液粒径增大， 固化后胶膜密度比较差，H20容易侵入，吸水率数值变大。如果R值减小时，水性聚氨 酯的平均分子质量大，分子链长扭曲缠绕，需要大量的溶剂才能使其分开。总之，R值 太高或者太低，WPU的性能都不太好，R值是1.2, WPU的乳液和胶膜具有优良的综 合性能。