HDI三聚体改性磺酸盐型高固含量水性聚氨酯的制备与性能研究.pdf

第27 卷第4 期 高 校 化 学 工 程 学 报 No.4 Vol.27 2013 年 8 月 Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities Aug. 2013 文章编号：1003-9015(2013)04-0650-07 HDI 三聚体改性磺酸盐型高固含量水性聚氨酯的制备与性能研究 孙雪娇, 夏正斌, 李 伟, 曹高华, 张燕红, 李 忠 (华南理工大学 化学与化工学院, 广东 广州 510640) 摘 要：以异氟尔酮二异氰酸酯 、六亚甲基二异氰酸酯 、聚己二酸 ， 丁二醇酯二醇 为主要原料， (IPDI) (HDI) 1 4- (PBA) 以乙二胺基乙磺酸钠(AAS)为亲水性扩链剂，以 HDI 三聚体(HT)为改性剂，制得了固含量为 50%的磺酸盐型水性聚氨 酯乳液。采用马尔文激光粒度分析仪、 黏度计、万能拉力机、傅里叶变换红外光谱 、核磁共振 1 、 Brookfield (FT-IR) ( H-NMR) X-射线衍射分析(XRD)、差示扫描量热分析(DSC)和透射电镜(TEM)等分析测试技术，研究了 HDI 三聚体加料方式和用 量对水性聚氨酯乳胶粒子大小及其分布、Zeta 电位、乳液黏度和胶膜的耐水性、结晶性及力学性能等的影响。研究结 果表明，随着改性剂 HDI 三聚体用量的增大，水性聚氨酯乳液黏度减小，乳胶平均粒径增大且分布变宽，胶膜的拉伸 强度和断裂伸长率先增大后减小； 三聚体的加入，破坏了聚氨酯软段排列的规整性，使得胶膜的结晶度稍有降低。 HDI 当 三聚体用量与 用量比为 时 质量比 ，所得聚氨酯乳液的粒径为 ， 电位为 ，胶膜 HDI IPDI 1:3 ( ) 199.3 nm Zeta 42.7 mV 吸水率为 3.8%，相对结晶度为 50.62%，具有优良的综合性能。 关键词： 三聚体；水性聚氨酯；高固含量；结晶性 HDI 中图分类号：TQ323.8 文献标识码：A DOI ：10.3969/j.issn.1003-9015.2013.04.017 Synthesis and Properties of High Solid Content Sulphonated Waterborne Polyurethane Modified by HDI Trimer SUN Xue-jiao, XIA Zheng-bin, LI Wei, CAO Gao-hua, ZHANG Yan-hong, LI Zhong ( School of Chemistry and Chemical Engineering,