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研究TMS型水性双组分PU的制备

时间:2011-05-18 10:20:48 来源: 作者:孙慧点击:次

2.4DMPA用量对涂料性能的影响

固定亲水改性固化剂R值为3.5，中和度为100%，苯丙乳液（A）与固化剂的质量比为1，A-B2两个组分中-NCO/-OH摩尔比为1.2∶1，改变DMPA用量，按表1配制涂料，结果见表4。

表4DMPA用量对涂料性能的影响

由表4可见：黏度随DMPA用量增加而增大，当DMPA用量较大时，黏度增加更快。这是因为DMPA用量越大，粒径越小，则粒子数越多，粒子间平均距离越小，位移困难，黏度增大；另外，随DMPA用量增加，亲水性增加，导致粒子溶胀，有效体积增大，粒子移动阻力增大，黏度增加。表4还表明：试样拉伸强度随DMPA含量增加而增大。这是因为DMPA用量增加，使PU分子中硬链段比例增大，从而使内聚强度增大，黏结力提高［8］；随DMPA用量增加，PU分子中-COOH含量增大，交联密度增大，库仑力和氢键增强，导致拉伸强度增大。然而涂膜耐洗刷性随DMPA含量增加而减小，是因DMPA用量增大，引入的亲水基团就越多，涂膜耐水性下降。DMPA用量对吸水率的影响见图3。R值一定时，涂膜吸水率随DMPA用量增大而增加。DMPA用量增大，聚氨酯分子链上-COOH基增多，中和后亲水性增强，水易被聚氨酯分子链上的亲水基团吸附传递，而导致涂膜吸水率上升，耐水性下降［9］。DMPA用量以4.7%为宜。

图3DMPA用量对吸水率的影响

2.5中和度对涂料性能的影响

保持亲水改性固化剂的R值为3.5，DMPA用量为4.7%，苯丙乳液（A）与固化剂质量比为1，A-B2两个组分中-NCO/-OH摩尔比为1.2∶1，改变中和度，按表1配制涂料，结果见表5。由表5可见：随中和度增大，固化剂亲水性增强，双组分体系粒径变小，粒子数增多，粒子间距变小，位移困难，黏度增大。当中和度超过100%时，聚合物链上没有可反应的羧基，不会影响粒径，对黏度无影响。表5中其他性能随中和度增大，变化较小。

表5中和度对涂料性能的影响

中和度对吸水率的影响见图4。图4表明：中和度增大，涂膜吸水率增加，是因为随中和度增大，乳液亲水性增加，成膜后，涂膜对水的亲合性增强，水易被聚氨酯分子链上亲水基团吸附和传递，导致涂膜吸水率上升。适宜的中和度为100%。

图4中和度对吸水率的影响

2.6苯丙乳液与亲水固化剂质量比（A/PU）对涂料性能的影响

保持亲水改性固化剂R值为3.5，DMPA用量为4.7%，中和度为100%，A-B2两个组分中-NCO/-OH摩尔比为1.2∶1，改变A/PU，按表1配制涂料，结果见表6。

表6苯丙乳液用量对涂料性能的影响

由表6可见：随A/PU比值增大，涂膜拉伸强度增加，断裂伸长率降低，是因为涂料中PA（聚丙烯酸酯）与PU存在相分离，这种相分离随苯丙乳液含量增加而增大，拉伸强度随相分离增加而增大［5］。另外，随苯丙乳液用量增大，涂料黏度减小，是因为随苯丙乳液用量增大，溶胀在水性固化剂中的苯丙乳液量越多，PU被溶胀越多，粒径越大，粒子间距越小，黏度增大。表6也表明：随A/PU比值增大，涂膜耐洗刷性增强，因苯丙乳胶耐水性较好，随其用量增大，耐水性提高，耐洗刷性也增强。A/PU对吸水率影响见图5。由图5可见：涂膜吸水率随A/PU增大而减小，是由于苯丙乳液具有较好耐水性，其用量大，吸水率小，且核壳结构及由此而产生的协同作用也能提高耐水性［10］。

关键词： 研究水性双组分

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