聚酯-聚氨酯分散体的制备与结构表征
水性聚氨酯的制备及分散性能
伊朗聚合物杂志14（2），2005，163-167摘要聚氨酯分散体，水性聚氨酯;接枝聚氨酯;粒度;聚乙二醇单甲醚。
利用相对亲水多元醇合成一种新型的聚合物,这种聚合物作为水性分散聚氨酯.这种聚合物以聚己内酯二醇（卡帕225），甲苯二异氰酸酯（TDI）为原料，1,4 -丁烷二醇（丁二醇）为扩链剂，用二月桂酸二丁基锡催化。
在氢化钠（NaH的）的存在下用聚氯化乙烯（乙二醇单甲醚）（PEGMME）制备了接枝聚氨酯。
氯化PEGMME还可以在干燥的甲苯中通过PEGMME与亚硫酰氯反应制得。
用水性聚氨酯的FTIR和1H核磁共振对接枝聚氨酯进行了表征。
对非离子型亲水段PEGMME不同分子量的影响进行了研究。
粒子大小和分散液的粘度进行了系统的分析。
结果发现，通过提高嫁接PEGMME分子量，聚氨酯粒径分散降低，粘度增加。
简介由于环境因素，水性聚氨酯（PU）乳液已被广泛应用于涂料和胶粘剂上。
水性聚氨酯是以水为介质，聚氨酯粒子分散其中的二元胶体体系。
传统的聚氨酯不溶于水溶性介质中，因为制造该介质的主干结构中水，离子和/或部分非离子型亲水基应该是分散的。
水性聚氨酯分散体的先锋工程已经由工业实验室进行研究。
所以对乳液粒径及铸膜物理性能的详细数据，很少在公开文献报道。
粒度由内部和外部因素决定。
然而，在具体的应用中，还存在着一个最佳的粒度，因此，粒度的控制关键是化学成分的控制。
在本文中，水性聚氨酯的制备是基于聚己内酯二醇（卡帕225），甲苯二异氰酸酯（TDI）及1,4 -丁烷与聚（乙二醇单甲醚）与聚（乙二醇单甲醚）（PEGMME）不同分子量的二醇分散结构嫁接进行了描述。
作为一种粒度和粘度上的非离子亲水性链段，对不同分子量PEGMME的影响进行了研究。
实验准备实验材料聚合物（乙二醇单甲醚）（PEGMME，Fluka公司）（兆瓦= 350，550，750，2000，5000）在80℃下真空干燥整夜。
聚己内酯二醇（卡帕225 Introx化学品），与1,4 -丁烷二醇（BDO的，默克公司）在真空状态下干燥。
聚氨酯水性分散体及其制备方法
聚氨酯水性分散体及其制备方法<申请号>02149783<公告号>1425726<申请日>2002年12月30日<公告日>2003年06月25日<发明名称>聚氨酯水性分散体及其制备方法<分类号>C09D175/04<国别省市代码>81<申请人>华南理工大学<通讯地址>（510640）广东省广州市天河区五山路381号<发明人>瞿金清沈慧芳陈焕钦<代理人>何燕玲张培祥<代理机构代码> 广东省高等学校专利事务所（44102）<代理机构地址>广东省广州市农林下路72号（510080）<法律状态>公开/公告<权项数>007<文摘>本发明涉及涂料领域，具体是聚氨酯水性分散体及其制备方法，其制备方法包括（１）在反应釜中将多元醇在温度为90-120℃、真空度为0.05-0.01ＭＰａ下真空脱水1.0－2.0ｈ，然后降温备用；（２）加入多元醇与二异氰酸酯单体，升温至60-100℃，保温1.0-2.0小时，加入小分子二元醇扩链剂，在60-80℃反应至NCO基团含量达到规定值，加入亲水扩链剂，在50-70℃反应至NCO基含量不变时为止，得到含端NCO基团的聚氨酯预聚物；（３）将上述聚氨酯预聚物降温至30-60℃左右，加入中和剂搅拌中和5-30分钟后，将中和产物移入到乳化釜中，将去离子水加入到乳化釜中高速乳化，同时加入胺类扩链剂进行扩链，同时添加NCO基团捕获剂和消泡剂进行稳定化处理，然后在温度为50－60℃和真空度（绝压）为0.02－0.1ＭＰａ的条件下脱除丙酮；该分散体具有优异的成膜性、耐低温性、耐水性、耐化学平性等。
<权利要求>一种聚氨酯水性分散体的制备方法，其特征在于其原料组成如下：——多元醇，数均相对分子质量为300-10000，羟值为30-200ｍｇKOH／ｇ，占总固体质量的20～60％；——二异氰酸酯单体，占总固体质量的20～60％；——扩链剂，用量为总固体质量的2-15％——交联剂，用量为总固体质量的1-5%。
导电聚氨酯分散体的制备及应用
广／１ 工 ）￣ ｑ４ ＼５
・７ ７・
导 电 聚 氨 酯 分 散 体 的 制 备 及 应 用
张 莎 ， 东 成 孙
（ 南理 工 大 学化 学与化 工 学 院 ， 东 广 州 ５ ０ ４ ） 华 广 １６ ０
摘 要 ： 以聚乙二醇单甲醚（ Ｐ Ｇ 为亲水单体 ， ＭＥ） 聚己二酸新戊二醇酯 （Ｎ ）异佛尔酮二异氰酸酯（Ｐ Ｉ为原料， ＰＡ 、 ＩＤ ） 通过丙酮
ａｉ ｔ ｎｏ ｎ ｌ ｌ ｏ ｅｔ （ Ｎ ｄｐ ｅ ｅｐ ｔ ｙ ｌ ｓ ｒ Ｐ Ａ）ａｄ ｉ ｐｏｏｅｄｉ ｃａａ （Ｐ Ｉ ｉ ｈ ｃｔｎ ｅ ｏ．Ｃ ｎ ｕｔ ｇｐ ｌ ｒｔａｅ ａ ｅ ｙ ｇｃ ｅ ｎ ｓ ｈ ｒｎ ｉｏｙｎｔ ＩＤ ）ｗｔ ｔｅａｅ ｅｍ ｔ ｄ ｏｄ ｃ ｎ ｏ ｕｅ ｎ ｏ ｓ ｅ ｈ ｏ ｈ ｉ ｙ ｈ
Ｇ ａ ｇ ｏｇＧ ａ ｇｈ ｕ５ ４ ，Ｃ ｉａ ｕ ｎｄ ｎ ｕｎ ｚｏ ６ ０ ｈｎ ） １ ０ Ａｂｔａ ｔ Ｐｌｕｅ ａｅｄｓｅｓ ｎ Ｐ Ｄ ａ ｙｔｅｉ ｄｂ ｓ ｇｐｌ ｅ ｙ ｎ ｌ ｏ ｍ ｎｍ ｔｙ ｅ ｅ（ Ｐ Ｇ ， ｏ ｓ ｃ ： ｏ ｒ ｈｎ ｉ ｒｏ （ Ｕ ）ｗ ｓ ｎｈｓ ｅ ｙｕｉ ｏ ｔ ｌ ｅｇ ｃｌ ｏｏ ｅ ｌ ｔ ｒＭ Ｅ ） ｐｌ ｒ ｙ ｔ ｐ ｉ ｓ ｚ ｎ ｙ ｈｅ ｙ ｈ ｈ ｙ
ｃ ａｉｇ Ｗａ ｒ ｐ ｒ ｙ ｕ ｉｇ ｔ ｅ ｃ ｎ ｕ ｔ ｇ ｐ ｌｕ ｅｈ ｎ ｓ ｒｉｎ ａ ｄ ｓ ｃ ｅ ｓｕｌ ｐ ｌ ｎ ｐａ ｔ ｕ ｓｒ ｔ ｆＰ Ｔ． ｏ ｔ ｓ ｐ ｅ ａ ｅ ｂ ｓｎ ｈ ｏ ｄ ｃ ｎ ｙ ｒｔａ ｅ ｄ ｐ ｓ ｏ ｕ ｃ ｓｆ ｙ ａ ｐ ｉ ｏ ｌ ｉ ｓ ｂ ｔ ｅ ｏ Ｅ ｎ ｄ ｉ ｏ ｉ ｅ ｎ ｌ ｄ ｅ ｓ ｃ ａ
水性聚氨酯分散体的制备及注意事项
水性聚氨酯分散体的制备及注意事项水性聚氨酯分散体的制备及注意事项时间:2015-01-15 23:14来源:和氏璧化工,广州作者:徐世崇水性聚氨酯分散体以水取代传统溶剂作为分散介质,使用时具有不燃、气味小、无毒、无污染、节能、价廉、操纵方便等优点,而且在性能上仍具有一般溶剂型聚氨酯所具有的高光泽、高耐磨性、高弹性、高粘结性、耐水、耐候、耐化学药品和对各种基材的良好附着性能,从而在很大程度上取代了溶剂型聚氨酯,是一种极具潜力的"绿色材料"。
水性聚氨酯分散体代替溶剂型的聚氨酯也将是聚氨酯产业的发展方向。
1 水性聚氨酯分散体的基本制备方法1.1 NMP的使用在欧洲,NMP在水性聚氨酯PUD中的允许添加量为9%。
美国也是如此。
NMP在合成过程中不能除去,它可作为增塑剂(成膜助剂),提高对低表面张力底材的附着力。
丙酮可以作为NMP的代替品,并且在合成分散体以后可以用蒸馏的方法将其分离出来。
1.2 预聚体合成过程用分子量为20000~25000的聚合物来制备分散体,可以提供更高的柔韧性(超过600%的延展性)和附着力,适用在柔韧底材上(橡胶、皮革)。
基本配方:线性聚酯二元醇(Oxyester T 568),214份;N-甲基吡咯烷酮(NMP),97份;二羟甲基丙酸(DMPA),15份;异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI),71份;二月桂酸二丁基锡(DBT-DL),0.2份;三乙胺(TEA),11.3份;水/乙二胺(10:1),50份;水,600份。
1.2.1 第一步,预聚主要原料与NMP在80℃条件下,加入DMPA,在110℃条件下抽真空(<100mbar)015h,冷却到65℃,破坏真空,加入DBTDL(每150g预聚体加入100uL),在20min内加入IPDI,在最高温度不超过75℃条件下,保持反应3~4h(直到NCO含量值恒定或低于理论值),也可以加入其他的聚酯或聚醚多元醇重复上述反应。
聚酯型水性聚氨酯的制备与表征
聚酯型水性聚氨酯的制备与表征王建龙，王正祥，薛继武（湖南工业大学包装与材料工程学院，湖南株洲412007）摘要：以聚酯二元醇、甲苯二异氰酸酯、二羟甲基丙酸为主要原料，通过自乳化法合成了聚酯型水性聚氨酯。
采用红外光谱仪、差示扫描量热仪和热重分析仪等对产物的结构与性能进行了表征。
结果表明：随着R 值（n (—NCO)/n (—OH)）的增加，水性聚氨酯软硬段之间的微相分离程度加深，耐热性能下降；水性聚氨酯的热分解存在3个快速降解峰，分别位于190, 275, 360℃左右，且随着DMPA 添加质量的增加，第一、二阶段的分解速率上升，第三阶段的分解速率下降；当R 值为1.25左右，二羟甲基丙酸的添加质量分数为9%左右时，所合成的水性聚氨酯的综合性能最佳。
关键词：水性聚氨酯；表征；热分析中图分类号：TQ413.21+1文献标志码：A文章编号：1673-9833(2013)02-0011-05Preparation and Characterization of Polyester Waterborne PolyurethaneWang Jianlong ，Wang Zhengxiang ，Xue Jiwu（The School of Packaging and Material Engineering, Hunan University of Technology ，Zhuzhou Hunan 412007，China)Abstract ：Inbuilt emulsified waterborne polyurethane was synthesized via the reaction of polyester glycol with toluene diisocyanate and dimethylol propionic acid. The structure and properties of the products were characterized by FTIR, DSC and TGA etc. The results show that with the R (n (—NCO)/n (—OH) value increasing, the level of microphase separation increased, but the thermal resistance decreased. Three degradation stages were found in polyurethane dispersions,190℃, 275℃, 360℃, respectively. The first and second rate of weight loss stages increased as the DMPA content increased,while the third rate of weight loss stage decreased. The comprehensive performance of WPU was the best when the value of R was 1.25 and DMPA content was at about 9%.Keywords ：waterborne polyurethane ；characterization ；TGA收稿日期：2013-01-20基金项目：湖南省研究生科研创新基金资助项目（CX2012B402），湖南工业大学研究生创新基金资助项目（CX1206）作者简介：王建龙（1986-），男，河北邢台人，湖南工业大学硕士生，主要研究方向为高分子材料合成与改性， E-mail ：jianlong_coating@湖南工业大学学报Journal of Hunan University of TechnologyVol.27No.2Mar.2013第27卷 第2期2013年3月doi:10.3969/j.issn.1673-9833.2013.02.0030引言聚氨酯（polyurethane ，PU ）是以氨基甲酸酯键为特征基团的高分子材料[1]，它由柔韧的软链段和刚性相对较好的硬链段嵌段而成。
水性聚酯型聚氨酯的制备及结构表征
CH2
d
O
C
图2 聚酯多元醇和 WPU 的 FTIR 谱图
化学式 1
O O H CH3 CH2 CH2 CH3
聚酯 多 元 醇 的 FTIR 谱 图 解 析 : 2944 ～ 2866 cm 处的振动表示 CH2 的υ C H ,1372. 5 、
- 1
C N (g)
CH3O
1467. 7 cm - 1 处的振动表示 (面 内 ) , 735. 5 cm
- 1
CH2
的δ C
CH2
H
COO - + NHEt 3 (i)
处的振动表示
的
化学式 2
δ C H ( 面 外 ) , 1731. 4 cm - 1 处 的 振 动 归 属 于 υ C O ,1174. 8 cm - 1 处的振动归属于υ C O , 多取代苯环的振动较弱 ,吸收峰被掩埋 。
图 3 是 WPU 的 DSC 曲线 ,从曲线可知该聚氨酯
© 1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
聚氨酯工业 第 17 卷 ・3 0 ・
・28 ・
聚 氨 酯 工 业 POL Y URETHANE INDUSTRY
2002 年第 17 卷第 3 期 2002. Vol. 17 No. 3
水性聚酯型聚氨酯的制备及结构表征 3
王正辉 萧翼之
( 广州大学化学系 510405)
1 实验 1. 1 主要原料
分析纯 ; 乙二胺 ,分析纯 ,广东西陇化工厂 ; 二月桂酸 二丁基锡 , 分析纯 , 北京化工三厂 ; 二次蒸馏水 , 自 制。 1. 2 羟值测定 聚酯多元醇的羟值测定方法及相对分子质量的 计算 [6 ] 。
丙烯酸酯改性聚酯聚氨酯水分散体的合成及结构表征
图 5 聚酯聚氨酯预聚物成膜后的 T G/ D T G 曲线
图 3 丙烯酸改性水性聚氨酯分散体涂膜的 SEM 图片
图 6 丙烯酸酯改性聚酯聚氨酯成膜后的 T G/ D T G 曲线
参考文献
[ 1 ] Coutinho F M B , Delpech M C , Alves L S. Journal of Applied Polymer Science. 2001 ,80 (4) :566 - 572
第 34 卷第 6 期 2004 年 6 月
涂料工业 PA IN T & COA TIN GS INDUSTR Y
Vol. 34 No合成及结构表征
路剑威1 ,周 铭1 ,2 ,蒋登高1 (1. 郑州大学化工学院 ,450002 ;2. 常州涂料化工研究院 ,213016)
© 1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
路剑威等 :丙烯酸酯改性聚酯聚氨酯水分散体的合成及结构表征
1 725cm - 1处为羰基的吸收峰 ,说明硬链段中氨基甲 酸酯基中羰基大部分处于游离态 ,且硬链段的排列是 无序的 ,并没有产生氢键作用[4 ] 。硬链段排列有序 性下降 ,导致微区结晶现象减弱 ,图 3 与图 4 亦说明 了丙烯酸酯的改性明显降低了硬段的微区结晶 。
丙烯酸酯具有良好的保色保光性 、耐水性及耐温 性等优点 。利有丙烯酸酯对水性聚氨酯进行改性 ,不 仅可以改善其分散体成膜后的综合性能 ,还可以降低 水性聚氨酯分散体的成本 ,从而促进水性聚氨酯分散 体应用范围的扩大 。
本文采用聚酯二元醇 、具有自乳化功能的二羟甲 基丙酸与二异氰酸酯反应生成异氰酸根封端的聚氨 酯预聚物 ,然后用与末端 —NCO 等当量的甲基丙烯 酸羟乙酯对其进行封端 ,转化成双键封端的预聚体 , 利用自由基聚合反应使其与甲基丙烯酸甲酯发生共 聚,制得丙烯酸酯改性的水性聚氨酯分散体 (WPUA) 。通过工艺条件的调整确定了影响乳液稳 定性和成膜物性能的结构因素 ,并且发现了丙烯酸酯 改性明显降低了成膜物的微区结晶程度 。
聚酯型水性聚氨酯的合成与表征
2. 2 DM PA 对 W PU 及其胶膜性能的影响 DM PA 的用量对乳液粘度 、稳定性和胶膜吸水
性等有很大的影响 ,当 nNCO / nOH为 1150, TM P质量 分数为 3% ,中和度为 100%时 ,不同 DMPA 用量对 W PU 的粘度及其胶膜吸水率的影响见图 1。
1—粘度 ; 2—吸水率 图 1 DM PA用量对 W PU及其胶膜性能的影响
图 3 水性聚氨酯乳液的粒径大小及分布
由图 3可知 ,乳胶粒平均粒径为 82 nm ,粒径呈 单峰分布 。 3. 3 热重分析
图 4为所制得的 W PU 胶膜的热重分析曲线 。
图 4 水性聚氨酯胶膜热重分析曲线
由图 4 可知 , 温度低于 187℃时 , 曲线变化平 稳 ,失重不到 2% ,可能是溶解 DMPA 时引入的 N 2甲 基吡咯烷酮挥发造成的 ;当温度到达 260℃以后 ,应 是热稳定性最差的缩二脲基团开始分解 ,此后 ,脲基 甲酸酯 、氨基甲酸酯 、脲基也相继开始分解 ,失重开 始变得明显 。失重 5%时 ,对应的温度为 264℃,失 重 10%时的温度为 288Biblioteka 。·26·聚氨酯工业
第 24卷
515%时 ,将 PU 预聚体降温至 30℃以下 ,加入三乙 胺中和 , 20 m in后 ,加水剪切乳化 ,减压蒸出丙酮 ,得 到 PCL 型 W PU。 1. 2. 2 胶膜的制备
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
图 5 聚合物样品 C 的 DSC 照片 Fig.5 DSC analysis of sample C
图 6 聚合物样品 C 的 TG/DTG 照片 Fig.6 TG/DTG analysis of sample C
从图 5 可以看出 在分解温度之前出现四个玻璃化转变温度 它们分别代表了聚合物链节 上不同分子链段的玻璃化转变温度 说明了在反应过程中生成了包括氨基甲酸酯 脲基甲酸酯 取代脲等多种刚性链 204.2°C 附近的吸热峰表明硬段微区存在微结晶 在 TG/DTG 曲线上 其微分热重 DTG 曲线亦证实了热分解存在四段不同的热稳定区
化学通报 2003 年 第 66 卷
w064
聚酯-聚氨酯分散体的制备与结构表征
周 铭 1,2 侯翠红 1 蒋登高 1
(1 郑州大学化工学院 郑州 450002 2 中化建常州涂料化工研究院 江苏常州 213016)
摘 要 采用由己二酸与乙二醇合成的弹性己酯为原料制备了聚酯-聚氨酯分散体 并用傅立叶 红外光谱 扫描电镜对成膜物的表面形态和结构进行研究 发现分散体的成膜物形态随聚合物异氰 酸酯指数的变化而变化 随异氰酸酯指数增大 成膜物表面逐渐呈现鱼鳞斑状 并研究了聚酯聚氨 酯聚合物的热稳定性 其 DSC TG/DTG 分析表明由于 H2O 参与 扩链聚合物的起始分解温度远高 于传统的溶剂型聚氨酯材料
调整不同异氰酸酯指数的配方组成 若扩链剂二乙醇胺按三个活性氢计算 不考虑 H2O 的扩链 反应 因为 OH 和 NH 的活性明显高于 H 2O 的活性 扩链后若 Ri 分别为 1.94 和 1.16 反 应工艺条件不变 得到的样品编号分别为 B C 分散体涂膜的 SEM 结构见图 3 和图 4
图 3 聚合物样品 B 的 SEM 照片 Fig.3 SEM photogragh of polymer B
5
3 结论
利用二乙醇胺对聚氨酯水分散体进行扩链 当二乙醇胺的活性氢的当量数低于预分散体中 的 NCO 的当量数时 过量的 NCO 与 H2O 反应 残余 NCO 越多 即异氰酸酯指数 Ri 越大
4
化学通报 2003 年 第 66 卷
w064
经水参与扩链后的高聚物微相分离程度越大 由于水的反应及分子之间氢键的存在使得聚合物 分子的热稳定性大大提高 热分解温度远远高于一般聚氨酯化合物(通常情况下 溶剂型聚氨酯 的热稳定温度在 150°C 左右) 而随着异氰酸酯指数的不断增加 高聚物在成膜后的表面结构出 现鱼鳞斑状 涂膜的平整度变差
红外光谱仪 Nicolet Instrument Corp. Fourier 变换红外光谱仪 TD-DTG NETZSCH Geratebau GmbH Thermal Analysis 升温速率 10.0K/min N2 为保护气体 测温范围 30 600°C DSC NETZSCH DSC204 升温速率 20.0K/min N2 为保护气体 测温范围 －50 320°C SEM JEDL JSM-5600LV 日本电子株式会社 加速电压 20KV 1.3 聚酯-聚氨酯分散体的制备 在装有搅拌 温度计的 250mL 三颈烧瓶内通入 N2 并分别加入弹性己酯 IPDI DMPA28.7g 22.65g 4.21g 升温至 93°C 并保持 2h 降温至 75°C 加入 N-甲基吡咯烷酮 17.89g 搅拌 20min 后降温至 30°C 加入三乙胺 2.56g 再持续搅拌 20min 加入 102mL 去离子水 然后快速升温 5min 后升至 75°C 加二乙醇胺 1.39g, 去离子水 20mL 保温 1h 得淡黄色乳液 样品编号为 A
关键词 聚酯-聚氨酯分散体 制备 表面形态 热稳定性
Preparation and Structure Characterization of Polyesterpolyurethane Dispersion
Zhou Ming, Hou Cuihong, Jiang Denggao
(College of Chemical Engineering, Zhengzhou University, Zhengzhou 450002)
Key words Polyester-polyurethane diபைடு நூலகம்persion, Preparation, Surface pattern, Thermo-stability
水性聚氨酯的卓越的机械性能 加上所具有的环保优势正受到国内外材料科学界的重视[1] 目前对水性聚氨酯的研究从多元醇的结构来说正集中在两个体系内 聚醚型和聚酯型 聚醚型 聚氨酯虽然耐酸碱 耐水性较好 但由于醚键对光的稳定性不好 因而在户外要求对光稳定的 环境中 聚醚型聚氨酯的应用受到限制 目前国内外对水性聚氨酯的研究几乎都集中在聚醚型 聚氨酯领域 这是由于聚醚型聚氨酯的合成反应较容易控制 分散体的储存稳定性好 然而与 传统的溶剂型聚氨酯相比 聚醚型聚氨酯的综合性能差距比聚酯型大得多 聚酯型聚氨酯虽然 在耐酸碱性等方面不如聚醚型 其在酸碱存在时的水解稳定性稍差 但对光的稳定性很好 同 时聚酯的机械强度高 作为在户外使用的汽车涂料 外墙涂料等领域 聚酯聚氨酯型分散体具 有广阔的发展前景[2,3]
利用扫描电子显微镜观察聚氨酯分散体成膜物的表面结构(成膜物在 70°C 烘 2h 然后经过 喷金处理) 如图 2 所示 涂膜表面呈细密的鱼鳞状
图 2 聚合物样品 A 的 SEM 照片 Fig.2 SEM photograph of polymer A
照片上的白色斑点为涂膜受污染引入的污染物颗粒 为了考察这种鱼鳞状产生的内在原因
2 实验结果分析
2.1 聚氨酯分散体的红外结构分析 图 1 是利用上述工艺方法制得的聚合物 A 的红外光谱图
图 1 样品 A 的 FTIR 分析 Fig.1 FTIR analysis of sample A
2
化学通报 2003 年 第 66 卷
w064
从上述实验数据分析可以看出 扩链前 异氰酸酯指数 Ri( NCO 与 OH 的摩尔比)为 2.04 加入二乙醇胺(以三个活性氢计算) 则扩链后的 Ri 值为 1.41 不妨认为这些游离的 NCO 与 H2O 反应掉 因为红外谱图上并没有 NCO 特征吸收峰存在 这样就存在反应
OCN NCO + H2O
H2O
OCN NHCONH OCN
OCN NHCONH NHCONH NH2
H2O
NHCONH
NHCONH
HNOCHN
反应过程中产生部分 NHCONH 键及聚合物合成初期生成的 NHCO 键 这些键之间 形成的氢键反映在红外谱图上 3369.9cm-1 处 2.2 聚氨酯分散体成膜物的表面形态
1 实验部分
1.1 主要原材料 二羟甲基丙烯酸(DMPA 纯度 99% 山东东营胜利油田) 使用前需经 120°C 5h 脱游离水
处理 弹性己酯数均分子量 1000 纯度 100% 羟值 49.6mg/g 中化建常州涂料化工研究院生 产 二乙醇胺(试剂 上海试剂三厂) 异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI) 工业级 进口 N-甲基吡咯 烷酮(助溶剂及成膜助剂 工业级 进口) 1.2 主要仪器及测试条件
Abstract Polyester-polyurethane dispersion was prepared with the raw material of elastic hexaester synthesized by the reaction of adipic acid and glycol .The film pattern and structure were studied by FT-IR and SEM, the experimental results indicated that film pattern of the dispersion varied with the index of isocyanate. With the increment of index of isocyanate, the film surface was becoming fish-scale like gradually. Thermo-stability of the dispersion was also studied, its DSC, TG/DTG curves proved that the film decomposition temperature was higher than that of conventional solvent-based polyurethane owing to the chain extension of the participation of H2O.
w064
学稳定性较好,但耐光性因 TDI 而受到限制 本文采用己二酸与乙二醇合成的线型聚酯 以下简 称弹性己酯 为原料 利用含多官能团的二羟甲基丙酸 DMPA 作为亲水性组分 利用 DMPA 弹性己酯等与含异氰酸酯基的异佛尔酮二异氰酸酯反应 通过中和 扩链等过程合成具有成膜 性能良好 储存稳定 耐光的聚酯型聚氨酯分散体 通过红外光谱 热分析 扫描电子显微术 等手段对聚氨酯结构特征进行跟踪 并在此基础上讨论影响聚氨酯分散体结构形态的结构因素
参考文献
[1] 杨昌跃, 陈 敏, 杨 丽 等. Leather Chemcials, 2000, 17(3): 24. [2] G Paul. Becker, Heinz-Peter Klein, Michael Schwab. Modern Paint and Coatings, March, 1996: 28. [3] S A Nagther, M A Shenoy, R N Jagtar. Paintindia, March, 2000: 16. [4] J S Wilma, E G Lyle. Journal of Coatings Technology, 1979, 51:654.