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1、與陰離子水性聚氨酯產(chǎn)品相比,目前陽(yáng)離子型水性聚氨酯(CWPU)的產(chǎn)品類(lèi)型還不夠豐富,合成技術(shù)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(nèi)交聯(lián)陽(yáng)離子型水性聚氨酯樹(shù)脂外觀好,硬度高,耐水耐醇性優(yōu)。這有助于今后對(duì)陽(yáng)離子型水性聚氨酯進(jìn)行更深入的研究。由于CWPU的正電荷優(yōu)勢(shì),使其在水性木器封閉底漆應(yīng)用領(lǐng)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(shù)脂。為了獲得性能優(yōu)良的陽(yáng)離子型水性聚氨酯樹(shù)脂,本課題首先對(duì)工藝條件進(jìn)行了考察,分別對(duì)合成過(guò)程中反應(yīng)溫度、反應(yīng)終點(diǎn)的控制,催化劑種類(lèi)和用量的選擇以及溶劑的用量進(jìn)行了詳細(xì)分析,確定了最佳工藝條件。此外,本課題還對(duì)影響陽(yáng)離子水性聚氨酯樹(shù)脂性能的因素采用單一變量法進(jìn)行了分析,考察了不同的原料及其用量對(duì)樹(shù)脂的影響。主要通過(guò)分析樹(shù)脂的外觀、粒徑、粘度、貯存穩(wěn)定性、吸水率、固含、硬度、拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率等幾個(gè)方面對(duì)各種
3、因素進(jìn)行了分析。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)影響樹(shù)脂上述性能的因素包括樹(shù)脂的平均分子量、聚酯二元醇的種類(lèi)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(kuò)鏈系數(shù)等。研究發(fā)現(xiàn):當(dāng)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(nèi),樹(shù)脂性能較好。并確定了樹(shù)脂預(yù)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(kuò)鏈系數(shù)為0.6時(shí)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(shù)脂中加入適量相關(guān)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(dāng)潤(rùn)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
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