阴离子型水性聚氨酯树脂合成研究

摘要

众所周知,水性树脂分散体也存在着一些缺点,如涂膜干燥时间长、收缩较大和易裂纹,这主要是由于水的蒸发潜热大,以及由于反应性官能团少和交联度低,因此要提升水性聚氨酯的性能和推广应用,前述问题必须解决.本文提出增加树脂的官能度,以提高自交联或双组分体系的交联度的解决思路,其关键是找到一种多官能度的物质作为封端剂以实现这一想法.因此,在研究中引入一种同时含羟基与氨基的试剂F作为特定的多羟基封端剂.在这项工作中,使用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚(己内酯)二醇(PCL-210N)、二羟甲基丙酸(DMPA)作为主要原料,三羟甲基丙烷(TMP)和乙二胺(EDA)作为交联扩链剂,F作为封端剂,制备水性端羟基聚氨酯(AHPUs)树脂.采用DMPA和TMP的含量、预聚阶段的—NCO/—OH摩尔比以及EDA中的氨基与预聚阶段残留的—NCO的比值(扩链比)作为主要因素,选择工艺条件.也对涂膜的相关性能,如表面干燥时间、光泽度、硬度、附着力及耐水性,进行了表征.结果表明,当配方参数是7.0wt％的DMPA,预聚阶段—NCO/—OH摩尔比为1.6,扩链比为0.2时,所制备的AHPUs树脂在相对粘度、透过率和粒径方面表现出良好的性能.将前述优化条件下所得聚氨酯分散体制备双组分聚氨酯涂层,漆膜具有良好的空气干燥能力、光泽、硬度、附着力和耐水性.