內交聯陽離子型水性聚氨酯的合成.pdf

1、與陰離子水性聚氨酯產品相比，目前陽離子型水性聚氨酯(CWPU)的產品類型還不夠豐富，合成技術不太成熟。本課題用丙酮法利用聚酯二元醇（PE-1000）和三羥甲基丙烷聚乙二醇醚（YmerTMN120）為原料，自主合成的內交聯陽離子型水性聚氨酯樹脂外觀好，硬度高，耐水耐醇性優(yōu)。這有助于今后對陽離子型水性聚氨酯進行更深入的研究。由于CWPU的正電荷優(yōu)勢，使其在水性木器封閉底漆應用領域有很好的發(fā)展前景。
　　本課題首先按照確定的CWPU的合

2、成路線，成功地合成了CWPU樹脂。為了獲得性能優(yōu)良的陽離子型水性聚氨酯樹脂，本課題首先對工藝條件進行了考察，分別對合成過程中反應溫度、反應終點的控制，催化劑種類和用量的選擇以及溶劑的用量進行了詳細分析，確定了最佳工藝條件。此外，本課題還對影響陽離子水性聚氨酯樹脂性能的因素采用單一變量法進行了分析，考察了不同的原料及其用量對樹脂的影響。主要通過分析樹脂的外觀、粒徑、粘度、貯存穩(wěn)定性、吸水率、固含、硬度、拉伸強度和斷裂伸長率等幾個方面對各種

3、因素進行了分析。通過研究發(fā)現影響樹脂上述性能的因素包括樹脂的平均分子量、聚酯二元醇的種類及用量配比、氮甲基二乙醇胺（MDEA）的含量、1，6-己二醇（HDO）的含量、蓖麻油（C.O.）的含量，中和度以及擴鏈系數等。研究發(fā)現：當采用PE-1000和YmerTMN120混合使用作為原料，二者比例在1/5~1/4范圍內，樹脂性能較好。并確定了樹脂預聚體分子量在3000~5000，親水單體MDEA的用量在10.0％~12.0％，小分子單體HDO

4、的用量在6.0％～7.0％，多元醇C.O.的含量為5.0％～6.0％，中和度在100％，擴鏈系數為0.6時合成的CWPU固含硬度高，耐水耐醇性能優(yōu)異，且具有較小的粘度。
　　本課題在合成的CWPU樹脂中加入適量相關助劑，成功制備出了CWPU水性木器封閉底漆?？疾炝擞绊懼苽涞姆忾]底漆效果的幾種因素，當潤濕分散劑BL-240用量在0.7％；消泡劑BYK028用量0.5％；成膜助劑用量為0.8％；增稠劑RM2020用量為1.2％；流平劑