水性双组分氟丙烯酸—聚氨酯涂料的研制

    陈俊，闫福安　　　　(武汉工程大学化工与制药学院，武汉430074)　　　　摘要：介绍了水性双组分氟丙烯酸-聚氨酯涂料所用原料及其预处理，水性双组分氟丙烯酸-聚氨酯涂料的羟基组分采用两步法合成：第一步合成了具有大分子表面活性剂性能的水性聚氨酯，在合成的过程中引入了双键和羟基组分;然后采用无皂乳液聚合的方法合成了以氟丙烯酸酯为核、聚氨酯为壳的水性树脂。并列举了采用该树脂与水性固化剂配合研制的清漆的性能指标，该清漆有着非常广泛的用途，讨论了影响涂料性能的各种因素。该双组分清漆水性含氟丙烯酸酯-聚氨酯清漆具有优异的综合性能。　　　　关键词：水性双组分;氟丙烯酸酯;羟基组分　　　　0引言　　　　水性聚氨酯(WPU)涂料是以水性聚氨酯树脂为基础，以水为分散介质配制的涂料[1]。WPU具有毒性小、不易燃烧、不污染环境等优点，同时还具有溶剂型聚氨酯涂料的一些性能，它将溶剂型聚氨酯涂料硬度高、附着力强、耐磨性、柔韧性好等优点与水性涂料的低VOC相结合。但同时其PU耐高温、耐水和耐化学性不够理想，乳液本身稳定性、自增稠性、固体质量分数和光泽性等方面不能满足人们的需求，许多研究者们都致力于水性双组分聚氨酯的研发工作[2-5]。室温固化水性双组分聚氨酯涂料在水性聚氨酯涂料中占据越来越重要的地位。双组分水性聚氨酯涂料的组分之一是经亲水处理的多异氰酸酯。通常选择脂肪族二异氰酸酯三聚体，用非离子型表面活性剂(如聚环氧乙烷)进行接枝改性，官能度3～4，固含量可达100%，也可用酯、酮、芳烃及醚酯类溶剂适当稀释[5]。施工时，该组分在搅拌下可以很容易分散到另一组分(即羟基组分)中。本试验采用氟丙烯酸改性水性聚氨酯，在无皂乳液聚合的过程中同时引入氟单体和羟基单体，所得的羟基组分和水性固化剂匹配，合成了性能优异的外墙高档涂料[6-10]。　　　　1试验部分　　　　1.1试验原料及预处理　　　　异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)，工业品;1，4－丁二醇(BDO)，工业品;聚酯多元醇，工业品;二羟甲基丙酸(DMPA)，工业品;N-甲基吡咯烷酮，工业品，分子筛脱水;丙酮，分析纯，无水硫酸钠浸泡24h后常压蒸馏，分子筛保护;丙烯酸-羟乙酯(HEA)，化学纯，真空减压蒸馏，分子筛保护;对苯二酚，分析纯;三氟乙醇，工业品;二乙醇胺，工业品;三乙胺(TEA)，化学纯，常压蒸馏;甲基丙烯酸甲酯(MMA)，化学纯，碱洗，减压蒸馏，低温冷藏备用;丙烯酸丁酯(BA)，化学纯，碱洗，减压蒸馏，低温冷藏备用;甲基丙烯酸三氟乙酯(TFEA)，工业品;甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)，工业品;二丁基锡二月桂酸酯(DBT)，化学纯，用丁酮配成10%溶液备用;水性多异氰酸酯(WT-2102)。　　

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