混合聚酯型水性聚氨酯油墨连接料的制备及性能研究
以结晶树脂、非结晶树脂为混合多元醇,以TDI(甲苯二异氰酸酯)为硬段,DMPA(二羟基甲基丙酸)和小分子二元醇为扩链剂,TEA(三乙胺)为中和剂,合成了一系列混合聚酯型水性聚氨酯(WPU)乳液。研究了2种树脂的比例对WPU性能的影响。结果表明,当2种树脂质量比为3∶1时,制备的WPU对塑料薄膜的附着力强,与使用单一结晶树脂相比,所得胶膜的耐水性及微相分离程度明显提高。
标签:混合聚酯;WPU;质量比
水性聚氨酯由聚氨酯分散于水中形成,无毒、无污染、不燃,符合环保的要求,因此受到各行各业的广泛关注。早期产品已成功地应用于涂料、油墨、胶粘剂、皮革涂饰等行业中1~3。传统的WPU树脂通常由结晶度高、结构规整的聚酯多元醇制得,与溶剂型聚氨酯相比,存在耐水性差和机械性能欠佳等缺陷4,使其应用受到极大限制。目前研究者多采用改性提高其性能,常用的方法有交联改性5、聚酯聚醚共混改性6、降低亲水基团含量等,然而,用2种聚酯多元醇作为软段来改善其性能的研究报道却很少见。
本文利用结晶树脂(聚己二酸丁二醇酯二醇)、非结晶树脂(聚己二酸新戊二醇酯二醇)2者制备的WPU性能不同的特点,以聚己二酸丁二醇酯二醇(Pol256)和聚己二酸新戊二醇酯二醇(Pol756)为聚酯多元醇的原料,制备了混合聚酯型WPU乳液,考查了2种树脂不同质量比对WPU性能的影响。
1实验部分
11主要原料与设备
聚己二酸新戊二醇酯二醇(Pol756,M
2000)、聚己二酸丁二醇酯二醇(Pol256M
2000),工业级,青岛宇田化工;甲苯二异氰酸酯(TDI),分析纯,上海化学试剂研究所;二羟基甲基丙酸(DMPA),工业级,成都聚氨酯厂;1,4丁二醇、1,6己二醇、丙酮、三乙胺(TEA),分析纯,天津市科密欧化学试剂有限公司;二月桂酸二丁基锡,化学纯,上海山浦化工有限公司。
Nicolet380型傅里叶红外光谱仪,美国Nicolet公司;扫描电镜,S3000N型,日本日立公司。
12WPU的合成
将一定量的树脂Pol256及Pol756、DMPA用丙酮溶解转入有N2保护的四口烧瓶中,置于45℃的水浴锅中,用恒压漏斗滴加一定量的TDI,混合05h后升温至65℃,同时,滴加定量的二月桂酸二丁基锡催化剂反应一定时间;滴加小分子扩链剂,反应至异氰酸酯基含量达到预定理论值,停止加热降温至
f35℃,加入三乙胺、去离子水高速搅拌乳化。最后,减压蒸除溶剂即得到WPU乳液。
13分析与测试
聚氨酯结构采用傅里叶红外光谱仪(Nicolet380型,KBr压片)分析;聚氨r