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表3水性氨酯油色漆（白色）配方
 

在钛白粉中加入分散剂、水及消泡剂，研磨至所要求的细度，再加入水性氨酯油乳液、水性催干剂、流平剂以及助溶剂，搅拌均匀，最后用去离子水稀释至规定的喷涂粘度。

1.3.3性能测试

按室内水性木器漆的标准（HG/T3828—2006）方法测定水性氨酯油涂料的性能，结果见表4。

 

表4水性氨酯油涂料的性能测试结果
 

2结果与讨论

2.1植物油的选择与油度的确定

常用的植物油有：豆油、亚油、桐油等。亚油、桐油干性较好，但漆膜颜色较深，桐油在合成中容易发生凝胶，故反应不易控制。因此，笔者采用颜色较浅的豆油，虽干性不如亚油，但可通过调节油度使合成的树脂有合适的交联密度。树脂的油度对涂膜性能有较大影响，树脂油度过长，涂膜表干慢、硬度低，耐久性不好；油度过短，涂膜表干虽快，但由于涂膜固化所需的双键含量较低，漆膜实干较慢，且干后漆膜易发粘。试验表明：适宜的油度为50~55。

2.2n（三羟甲基丙烷）/n（植物油）比例

n（三羟甲基丙烷）/n（植物油）比例是影响醇解反应转化率的主要因素之一。根据计算，醇解1摩尔植物油需2摩尔三羟甲基丙烷。如果n（三羟甲基丙烷）/n（植物油）比例过大，醇解物中含有大量未反应的三羟甲基丙烷，在以后的反应中容易发生凝胶；比例过低，植物油不能完全反应，将会严重影响树脂的光泽和硬度。为了使反应产物性能最佳，n（三羟甲基丙烷）/n（植物油）比例以2∶1为宜。

2.3反应介质的选择

异氰酸酯和二元醇的反应温度在100℃以下，因此，可选择沸点较低的溶剂作为反应介质。通过一系列实验发现，以甲乙酮为反应介质，回流温度在80℃左右时，树脂易发生凝胶；以丙酮为反应介质，回流温度为60℃时，反应比较平稳。所以，选择丙酮作为反应介质。

2.4中和剂的选择与中和度的确定

中和剂不同，对乳液的稳定性、粘度、干燥速度及涂膜的泛黄性有明显影响，因此中和剂的选择十分重要。通常，应综合以下几个因素来选择中和剂：（1）挥发性好；（2）价格便宜，气味小；（3）对体系的稳定性好。试验中选用氨水（25%）、二甲基乙醇胺、三乙胺作为中和剂，对涂膜性能进行了考察。氨水虽价格便宜、挥发快，但中和效果不佳，所得乳液的粒径较粗，涂膜易泛黄，且气味重；二甲基乙醇胺的中和效果较好，所得乳液的粒径较细，但是涂膜的干性较差；三乙胺中和效果较好，所得乳液的粒径最细，且涂膜的干性较好。通过筛选，中和剂选定为三乙胺。按树脂的酸含量用胺中和的百分数称之为中和度。在水性氨酯油乳液中，中和度在60%~100%之间可获得较好的水溶效果。中和度越高，乳液的粘度越大，所以乳液在达到足够水溶性后，不必再进一步中和，否则体系粘度会很大，乳液固含量也会随之降低。通过一系列的实验，得出最佳的中和度为50%~80%。

2.5—NCO/—OH摩尔比的确定

在溶剂型氨酯油中，—NCO/—OH摩尔比在0.90~0.95之间，羟基超量以保证—NCO基完全反应。在水性氨酯油树脂的合成中，—NCO/—OH摩尔比大于0.90时，体系粘度太大，不利于水分散，需要加入大量溶剂来控制粘度，反应后的溶剂不能完全除去，导致涂膜干性变差。因此，—NCO/—OH在0.85~0.90之间为宜。在其他条件不变的情况下，—NCO/—OH比例提高，硬度提升越快，耐水、耐介质性越好，然而聚合物水分散体的粘度也越大。通过试验，确定—NCO/—OH摩尔比以0.87为宜。

3结语

（1）选用的气干性植物油为豆油，适宜的油度为50~55；n（三羟甲基丙烷）/n（植物油）按2∶1进行醇解；选用丙酮作为反应介质，滴加TDI完毕后在60℃时保温反应数小时，随后降温、中和，水性化后得到泛蓝光的水性氨酯油乳液；（2）研制的水性聚氨酯乳液属单组分体系，通过金属催干剂进行氧化交联；（3）利用该水性聚氨酯乳液配制的清漆和色漆，性能指标达到室内水性木器漆的标准，且挥发性有机化合物含量低、快干、施工性好，具有长期的贮存稳定性和环保适宜性、优良的耐冲击性、耐污和耐刮擦性且漆膜不易变黄。