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R值对水性聚氨酯性能的影响

来源:      2022-1-25 9:01:57      点击:
I.R值对水性聚氨酯生产性能的影响
R值是反应物与预聚合反应中所有基团的摩尔比,即IPDI中包含的NCO摩尔数与PBA、PEG和DMPA中包含的OH基团摩尔数之和的比,其中PBA与PEG的摩尔比为2:1。
下面讨论值是基于不同的R值的影响聚氨酯乳液的性质时,链延伸度的定义是哦的摩尔数之比链extender BDO剩余的摩尔数NCO预聚物和DMPA的含量是6%。
为了得到 nco 基预聚物,我们通常使用过多的异氰酸酯,但如果使用过多的异氰酸酯,就会产生过多的游离 nco,导致大量的副反应,不利于下一个扩链反应,因此值的确定非常重要。
二、R值对乳液具有稳定性的影响
PBA、PEG、DMPA与IPDI预聚类,BDO被扩增。加入TEA搅拌去离子水和渗透涂层乳液,测试乳液的稳定性。


水性聚氨酯


由上表可以看出,乳状液的外观由R值1.6由半透明变为乳白色。在1.7时,离心前乳状液中存在少量沉淀,使乳状液稳定性恶化,离心后引起分层。一般在3000r/min转速下离心沉淀15min后,如无沉淀,可认为有6个月的贮存稳定期。因此,本试验制备的乳液在R值小于1.6时具有较好的稳定性,便于实际生产和应用。
罗马数字 3R值对乳化液粘度的影响
聚氨酯的分子进行结构是由多异氰酸酯、亲水扩链剂形成的硬段和聚多元醇形成的软段交替环境组成的,其中软、硬段在分子中的比例对水性分析聚氨酯复合乳液的粒子具有尺寸和粘度有明显重要影响。将所制得的水性以及聚氨酯作为测试其粘度,具体研究结果见下图。
R值对乳液粘度的影响
如上图所示,R降低了乳化液粘度,降低了R小于1.6。随着R值的增加,乳液粘度的降低是由于分子链中硬段的增加,以及氨基甲酸酯基、脲基等刚性链段的增加,导致分子链之间的相互缠结减少,粘度更小。
IV.R值对聚氨酯薄膜性能的影响
在水性聚氨酯中,R值决定了段和软硬段在聚氨酯分子链中的比例,是影响聚氨酯膜性能的主要因素。
制备了不同 r 值的聚氨酯涂层薄膜,并测试了其力学性能。从下图可以看出,随着 r 值的增加,聚氨酯薄膜的抗拉强度增加,断裂伸长率降低。随着 r 值的增加,聚氨酯薄膜的拉伸强度增加,断裂伸长率降低。这是因为随着 r 值的增加,硬段在聚氨酯大分子结构中所占的比例增加,即硬段中刚性链段(如氨基甲酸酯键和尿素键)比例的增加导致分子内聚能的增加,从而导致膜的抗拉强度增加,膜的断裂伸长率降低。
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