原料配比对水性聚氨酯耐水及力学性能影响的研究

Effect of Raw Material Ratio on Water Resistance and Mechanical Properties of Waterborne Polyurethane

摘要

以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚氧化丙二醇（PPG）、三羟甲基丙烷（TMP）、二羟甲基丙酸（DMPA）等为主要原料，采用预聚体分散法制备水性聚氨酯（WPU）系列产品，通过对产品性能的分析与表征，研究中和度、异氰酸根指数（R值）、亲水剂用量、交联剂用量等因素对WPU耐水及力学性能的影响。结果表明：随着中和度增大，胶膜拉伸强度增加，吸水率增大；随着R值增大，拉伸强度增大，胶膜吸水率减小；随着亲水剂用量的增加，胶膜拉伸强度、吸水率均增大；随着交联剂用量的增加，胶膜拉伸强度先增大后减小，吸水率先减小后增大。正交试验结果显示，影响WPU膜吸水率因素顺序为：DMPA用量>R值>TMP用量>中和度；当中和度为80%、TMP用量为1%、DMPA用量为4%、R值为1.10时，WPU胶膜的吸水率最小，为8.72%，耐水性最好。影响膜拉伸强度因素顺序为：DMPA用量>TMP用量>R值>中和度；当中和度为90%、TMP用量为3%、DMPA用量为5%、R值为1.20时，WPU胶膜的拉伸强度最高，为12.35 MPa。

关键词

水性聚氨酯 / 原料配比 / 耐水性 / 力学性能 / 正交试验

Key words

Waterborne polyurethane / Raw material ratio / Water resistance / Mechanical properties / Orthogonal test

基金资助

广西高校中青年教师科研基础能力提升项目(2022KY0243)