聚酯型水性聚氨酯的合成和性能研究
以甲苯二异氰酸酯（TDI）、聚酯二元醇、二羟甲基丙酸等为主要原料合成了聚酯型水性聚氨酯乳液。研究了三羟甲基丙烷（TMP），二羟甲基丙酸（DMPA），异氰酸酯基与羟基物质的量比（
NCO
OH）等对水性聚氨酯耐水性能、稳定性以及力学性能等的影响。结果表明，当
NCO
OH为2，DMPA含量为6，TMP加入量06，水性聚氨酯性能最佳。
标签：水性聚氨酯（WPU）；TMP；吸水性；力学性能
随着人们环保意识的提高以及对溶剂型涂料的控制越来越严格，开发无溶剂无污染的绿色涂料显得越发重要1～4。聚酯型WPU因低污染、不易燃以及来源方便，在汽车内饰、房屋装修、纺织物整理等方面被广泛应用5，6。但由于其耐水性差、力学性能不能达到要求，使其使用受到限制。本实验以TMP为交联剂制备了聚酯型WPU。探讨了NCOOH物质的量比、DMPA用量和TMP用量对WPU吸水性和力学性能的影响。
1实验部分
11主要试剂
聚酯二元醇，工业级，烟台万华聚氨酯股份有限公司；二羟甲基丙酸（DMPA），化学纯，上海国药集团；三羟甲基丙烷（TMP），分析纯，科密欧化学试剂开发中心；2，4甲苯二异氰酸酯（TDI），工业级，武汉市江北化学试剂厂；三乙胺（TEA）、1、4丁二醇（BDO）、二丁基二月桂酸锡，均为分析纯，上海国药集团；丙酮，分析纯，湖北奥升新材料科技有限公司。
12WPU的制备
在四口烧瓶内加入经过真空脱水处理的聚酯二元醇、TDI和适量催化剂，在85℃反应15h。降温至75℃加入适量丙酮降低黏度，加入一定量的DMPA反应2h，再加入计量好的TMP保温反应2h，冷却至30℃，用与DMPA等摩尔量的TEA进行中和30mi
，在高速搅拌下加入含有一定量BDO的去离子水，反应45mi
制得WPU乳液。
胶膜的制备：制备好的乳液在四氟乙烯板上流延成膜，在室温下放置4h，再放入50℃烘箱中干燥20h取出，备用。
13性能测试
1）吸水性能
准备质量为W0的胶膜放入水中浸泡24h，取出并擦净胶膜表面残留液体，
f称其质量为W1。吸水性用下式计算：吸水性（W1W0）W0×100。
2）断裂伸长率和拉伸强度
使用CMT4104电子拉力试验机，按照GB985611996制得哑铃状样条，按照GBT10401992测得胶膜的断裂伸长率和拉伸强度，拉伸速度为200mmmi
。
3）乳液稳定性
采用TGL16C高速离心机，调节转速3000rmi
，离心10mi
后，通过沉淀量判断乳液稳定性。
2结果与讨论
21DMPA含量对吸水性的影响
DMPA含亲水基团，其羧基容易和水形成氢键，水分子易被亲水链段吸附使其发生膨胀。因此DMPA的用量对WPU胶膜吸r