导　　师： 涂伟萍

学科专业： H1704

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 双组分水性聚氨酯具有溶剂型双组分聚氨酯的高性能和水性体系低VOC值的双重优点，是近年来的研究热点。本文旨在开发一种能用于双组分水性聚氨酯的羟基组分一水性聚酯分散体，探讨各因素对合成过程的影响；将其与多异氰酸酯固化剂复配成膜，研究各因素对其性能的影响，寻找适宜的固化工艺条件。
　　 通过向聚酯分子中引入含磺酸盐亲水单体，采用直接酯化的方法制备了水性聚酯分散体，发现合成工艺、原料、亲水单体用量、醇酸比(-OH/-COOH)、催化剂等因素对其性能均有不同程度的影响。根据水性聚酯分散体和复配后聚氨酯涂膜的性能，确定了各因素及其配比：采用先熔融反应后回流反应的合成工艺；三羟甲基丙烷(TMP)用量占原料总摩尔量的8％～10％，四氢苯酐和1，4-坏已烷二甲酸按摩尔比为3：1加入；亲水单体用量为5.3％；-OH/-COOH为1.6；选用有机锡化合物做催化剂，用量为0.1％。在此条件下所制备的聚酯树脂羟值为120～140 MGKOH/G，相对分子量为1235，分散体粒径为100NM～115NM。
　　 本实验合成的水性聚酯分散体对异氰酸酯均有良好的分散性，分散方法对双组分水性聚氨酯体系分散效果的影响很小。但相比HDI缩二脲，亲水改性后的多异氰酸酯作为固化剂所制备的聚氨酯涂膜在性能和外观方面更为理想。结合最终涂膜的性能，确定了适宜的固化条件：选用亲水改性后的异氰酸酯固化剂，用玻璃棒手动搅拌，固化温度为25℃～80℃，-NCO/-OH摩尔比为1.5。在此工艺条件下复配后得到的涂膜具有硬度高、光泽度好、附着力强、耐水性好等性能。
　　 对双组分水性聚氨酯固化前后的涂膜进行红外表征，发现在25℃固化7D后，聚酯中的-OH能与-NCO充分反应生成了氨基甲酸酯，固化反应进行完全。

关 键 词： 水性聚酯分散体 水性聚氨酯 磺酸盐 水性涂料 合成工艺 涂膜硬度 固化反应

分 类 号： [TQ630.7]

领　　域： [化学工程]