自消光水性聚氨酯合成的研究进展

发布时间:2020-10-26

水性聚氨酯是一种嵌段聚合物,其合成单体品种多、结构多样;成膜过程存在微相分离;导致其配方可调范围大,性能影响因素多。因此研究原料种类和用量对自消光水性聚氨酯性能的影响,对实际生产和应用具有重要的指导作用。

一般来说WPU结晶度越高,对光散射越强,胶膜透光性越差。研究结晶性对自消光WPU性能的影响表明:结晶的软段和硬段会减弱消光和透光率,而非晶链段、侧基和交联能够破坏大分子结晶,提高胶膜透光率。笔者同时对异氰酸酯和多元醇种类、交联度、硬段含量和亲水基团含量对自消光WPU消光和透光率的影响进行研究。结果表明:芳环、酯基氨基甲酸酯基、脲基等高折射率的基团会降低消光效果和透光率;较高的硬段含量意味着含有较多氨基甲酸酯基,同样对消光和透光率不利;乳液粒径是影响消光效果的关键因素,小粒径形成比较平滑的表面,很难达到预期消光效果;而较大的粒径形成手感粗糙的表面。当二羟甲基丙酸(DMPA)用量为1.6%时,水性聚氨酯膜表面形成7~8μm的球形凸起,能够达到较好的消光效果和手感。

水性聚氨酯

以聚己二酸己二醇酯二元醇(PHA)、聚己二酸丁二醇酯二元醇(PBA)、异佛尔酮二异氰酸酯(PDD)、二羟甲基丁酸(DMBA)为单体,三羟甲基丙烷(TMP)为交联剂,乙二胺(EDA)为后扩链剂制备出一系列内交联型水性聚氨酯自消光乳液。利用FTR、SEM和TM研究交联后乳液的性能,结果表明:胶膜表面粗糙,乳液平均粒径在1000mm以上,光泽度在2.0左右;加入0.65%的TMP后,胶膜拉伸强度由8.3MPa增大到21.4MPa,玻璃化转变温度由-45℃升高到-40℃,热失重10%时的分解温度由275.7℃升高到305.6℃,耐水和耐酸碱性明显提高。

自消光型皮革水性聚氨酯涂饰剂的制备方法。该方法使用异氰酸酯三聚体、二异氰酸酯、小分子亲水单体、大分子二元醇类单体合成了一种具有交联结构、较大粒径、密度小的聚氨酯A组分;使用脂肪族二异氰酸酯、小分子亲水单体、大分子二元醇类单体合成粒径较小、密度大的B组分。两者混合,在成膜过程中A组分上浮在膜表面,使膜表面具有较高的粗糙度,从而达到消光效果。

本文标签: 水性聚氨酯

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