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聚氨酯涂料是综合性能优良的涂料品类，是涂料工业中的主流产品，广泛用于工业各领域和国防军工产业中，对其优点、重要性和应用国内外有不少专论介绍［1-5］。进入新世纪以来，以水性聚氨酯为代表的环境友好型聚氨酯涂料取得了长足的进步，有许多专论和专著发表，从不同角度介绍和论述环境友好型聚氨酯涂料的新技术、新品种［6-13］。人们希望将聚氨酯的优良性能引入醇酸树脂中，用它改进醇酸树脂的物理机械性能、耐候性和抗化学腐蚀性。实际上已形成产量大、性能介于溶剂型醇酸和双组分聚氨酯之间的一类涂料，即一般称为氨酯油或单组分聚氨酯涂料。其性价比好，施工简便，用量日益扩大。由于限制涂料VOC（挥发性有机化合物）的环保法规日趋严格，这类涂料的水性化也有较大进展。

1水可稀释的氨酯油涂料

溶剂型聚氨酯改性醇酸的传统制法是在醇酸配方设计时，将TDI（甲苯二异氰酸酯）按二元酸对待，用以代替全部或部分二元酸，与植物油醇解物（相当于多元醇）反应，制成聚氨酯改性醇酸树脂，习惯称为氨酯油，或单组分聚氨酯。溶剂型氨酯油实行水性化，是其重要的研发方向。溶剂型醇酸树脂配方设计采用酸超量，引入部分三元以上多元酸，树脂酸值在50mgKOH/g以上，用弱碱（氨水或有机胺）中和树脂中残余的羧基使其盐基化，树脂先溶于部分醇醚类溶剂中，然后加水稀释，制成水可稀释的水性醇酸树脂，这就是以往误认为的水溶性醇酸树脂，实际上是树脂先溶于助溶剂中变成溶液，随后加水稀释成为水稀释性醇酸树脂分散体［14］。溶剂型氨酯油水性化开始也采用与醇酸树脂相似的技术路线，如G.Gündüz等人［15］用葵花籽油醇解后的产物，加入TDI、聚丙烯-乙烯多元醇、酒石酸（2，3-二羟基丁二酸）进行缩聚反应。令-NCO/-OH=1.82（当量比）。树脂分子中剩余-NCO基用甲乙酮肟（MEKO）于50℃下封闭，然后加三乙胺（TEA）中和羧酸基，先溶于甲乙酮（MEK）中，然后加水稀释制成氨酯油的水分散体。在施工之前加入乙二胺（EDA）扩链剂，涂膜先在常温下自动氧化（有催干剂加速）干燥，接着在125℃加热3h解封，除去MEKO，释出的-NCO基和EDA扩链，同时也与树脂中剩余羟基交联，固化成性能优良的涂膜。酒石酸价格不菲，G.Gündüz等人［16］改变了原料路线，先用MEK封闭甘油中的2个羟基，然后用葵花籽油脂肪酸和封闭的甘油中剩余的1个羟基反应生成单酯，再顺酐化，顺酐化产物水解脱封除去MEK，生成含2个羟基、2个羧基的产物MMG2：

注：①分散介质（连续相）由200份水/100份总固体分、0.02molKPS/L水和0.02molSLS/L水所组成，BPO0.3%（质量分数）以总油相为基础计量；②试验4是纯聚丙烯酸酯，外加3g聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）作为疏水剂，反应温度60℃，KPS是0.013mol/L水溶液。

杂化乳液制备工艺：

按配方（表1）要求将SLS溶于220g去离子水中，KPS溶解在约30g去离子水中，BPO溶解在混合丙烯酸酯单体中，然后将OMPU加入其中。混合物搅拌几小时，直至OMPU完全溶解，然后将油相加到SLS溶液中，用磁力搅拌高速搅拌5min，然后超声波分散15min（用Fisher300W超声波分散仪，输出功率70%）。超声波分散后，将反应物移至装有氮气输入管、冷凝器和桨式搅拌器的三口烧瓶（500mL）内，烧瓶置于水浴中。反应瓶预先用氮气吹洗15min，然后加料。在搅拌下体系升温至60℃左右（必要时升至80℃），调节搅拌速度至200r/min。用注射器注入引发剂水溶液。在聚合过程中的选定时间间隔内，用注射器取5g试样注入含有0.5%氢醌溶液的小玻璃瓶中，小玻璃瓶置于冰浴中，供测定转化率用，氢醌起阻止聚合之用。

2.2杂化聚合乳液粒子尺寸与贮存寿命

用准弹性光散射法（MalvernAutosizerⅡC）测定杂化乳液微滴的尺寸与分布。超声波分散对微细乳液杂化聚合乳液的粒子尺寸和贮存寿命影响明显，结果见表2。

表2微滴尺寸及贮存寿命与超声波分散时间的关系