水性聚氨酯的合成及性能研究

【摘要】： 水性聚氨酯是以水为分散介质的二元胶体体系，与溶剂型聚氨酯相比，具有无毒、不易燃烧、不污染环境等优点，近年来，随着环境法规的完善和人们环保意识的增强，使水性聚氨酯取代溶剂型聚氨酯成为一个重要发展方向。 本课题选用异佛二酮二异氰酸酯(IPDI)、聚酯或聚醚二醇、二羟甲基丙酸(DMPA)等为原料，采用阴离子自乳化法，即在高分子链上引入亲水基团DMPA，合成了水性聚氨酯乳液。通过对乳液性能进行研究及用DSC对样品进行热力学分析，结果发现，DMPA含量在3wt％-8wt％可得到稳定乳液，增加NCO/OH摩尔比和提高DMPA含量均能提高聚氨酯的硬段含量，可导致聚氨酯软段的玻璃化温度(Tg)升高；提高软段聚醚的分子量，将使聚氨酯乳液粒径变小、粘度升高、稳定性提高、胶膜的拉伸强度降低、断裂伸长率升高；另外，扩链剂的种类及用量、软段种类、制备方法、中和度等因素均影响水性聚氨酯乳液的粒径、粘度和聚氨酯胶膜的力学性能等。