磺酸型水性聚氨酯的研究进展作者:朱润栋 王念贵来源:《粘接》2014年第03期 摘要:综述了磺酸型水性聚氨酯乳液(SWPU)的制备、性能以及国内外研究进展。介绍了其应用领域和国内外应用情况,并对SWPU的发展及应用前景进行展望。
关键词:磺酸盐;水性聚氨酯(WPU);合成;改性
在聚氨酯主链或侧链上引入带电荷的离子基团,制成聚氨酯离子聚合体,这种带离子的聚合体分散到水中形成自乳化型水性聚氨酯(WPU冲床冲头
褐煤干燥)[1]。水性聚氨酯节能环保,已被广泛用于涂料、胶粘剂、油墨、生物材料、建筑材料、汽车和纺织品等领域[2]。 目前应用最多的是羧酸型WPU,其亲水单体形成的是弱酸弱碱盐,离子强度低,稳定的WPU分散体需要羧酸盐亲水单体量较多,还存在对非极性基材润湿性差,初粘性低,耐电解质性、耐酸碱性和耐高低温性能较差等缺点。与羧酸盐型水性聚氨酯相比,磺酸型水性聚氨酯(SWPU视频无线传输
)更易得到高固含量的产品,其耐酸碱性、耐热及耐水性都有很大的改善,且 无需使用中和剂,具有良好的经济价值和市场前景[3~5]。按照亲水单体的不同,可以将SWPU分为含小分子磺酸盐亲水单体的SWPUpds虹吸排水系统和含大分子磺酸盐亲水单体的SWPU。
1 前以小分子磺酸盐为亲水单体的SWPU
1.1 乙二胺基乙磺酸钠
鲍俊杰,张海龙等[6]以乙二胺基乙磺酸钠(AAS-Na)为亲水单体,聚己二酸新戊二醇酯(PNA)、聚己二酸-1,4-丁二醇酯(PBA)、聚己二酸乙二醇丁二醇酯(PEBA空气雨伞
)等长链多元醇,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)等二异氰酸酯为原料,采用丙酮法合成了高固含量磺酸型聚氨酯分散体[7~16]。其合成方法是:将真空脱水后的大分子多元醇加入到有N2保护的烧瓶中,控温70~85 ℃,机械搅拌;加入二异氰酸酯、催化剂二月桂酸二丁基锡,反应一定时间后,加入小分子二元醇扩链剂、稀释剂丙酮,在80 ℃反应,直到体系中的异氰酸酯基含量达到一定值时,停止加热,冷却到室温后加入乙二胺基乙磺酸钠(AAS-Na液压增压阀
)亲水单体,反应一定时间后加入计量的去离子水高速分散乳化;最后加入乙二胺扩链,一段时间后减压脱丙酮,得到SWPU。研究发现,当磺酸盐用量为1.5%时,SWPU的综合性能最好,固含量为50%,黏度为37 mPa·s,胶膜的 拉伸强度为14.06 MPa。