水性聚氨酯粒徑對(duì)性能的影響有哪些？

介質(zhì)水中聚氨酯微粒的粒徑與水性聚氨酯外觀之間存在密切關(guān)系，粒徑越小，乳液外觀越透明。當(dāng)粒徑在0.001μm以下時(shí)，水性聚氨酯是淺黃色透明的水溶液；當(dāng)粒徑在0.1μm以下時(shí)，呈帶藍(lán)光的半透明白色乳液狀；當(dāng)聚氨酯微粒平均粒徑大于0.1μm時(shí)，水性聚氨酯是白色乳液。不同類(lèi)型的乳液，微粒的粒徑大小也有一定范圍。粒徑的大小與樹(shù)脂的配方、分子量大小及其親水成分的含量相關(guān)。

乳化時(shí)同樣的剪切作用下，樹(shù)脂的親水性成分越多，則乳液的粒徑越細(xì)，甚至于完完全全溶于水，產(chǎn)生膠體溶液。針對(duì)線(xiàn)型聚氨酯，親水性基團(tuán)的含量的提高，某一方面造成親水性增強(qiáng)，使粒徑減??；而另一方面，總離子濃度的提高，造成總雙電層厚度的增加和粒子流體動(dòng)力學(xué)體積的提升，這會(huì)讓粒徑增加。除此之外，因?yàn)橛H水性增加而引起的顆粒水膨脹性也能使粒徑明顯增加。親水性含量比較低時(shí)，乳液粒徑隨親水性基團(tuán)含量的提升變化較大。親水性含量較高時(shí)，乳液粒徑親水性基團(tuán)含量的提升比較慢。在親水性比較低時(shí)，親水基團(tuán)含量的提升造成親水性增強(qiáng)，使粒徑減小是主要因素；親水性含量較高時(shí)，雙電層厚度提升和水溶脹性因素部分削弱前者作用，進(jìn)而乳液粒徑變化比較慢。

針對(duì)交聯(lián)聚氨酯，交聯(lián)程度較小時(shí)，乳液粒徑受到交聯(lián)度的影響不大，但是隨著交聯(lián)程度的更進(jìn)一步增加，粒徑急劇增加，這應(yīng)該是交聯(lián)度限制了親水基團(tuán)向表面的轉(zhuǎn)移導(dǎo)致的。

此外，軟段還會(huì)影響乳液的粒徑。發(fā)覺(jué)隨軟段分子量增加，粒徑減小。在他們看來(lái)隨分子量增加，軟段柔順性提升，有效改善了乳膠離子變形性，使液體黏度降低，有益于分散相的破碎。也發(fā)現(xiàn)了支化多元醇形成的聚氨酯乳液粒徑及其分布大于線(xiàn)型醇的。

粒徑還和剪切力相關(guān)，攪拌越激烈，也就是把聚氨酯（預(yù)聚體）或其溶液“剁碎”使之分散于水中的剪切力越大，則乳液的顆粒越細(xì)，乳液的各項(xiàng)性能就越好。

水性聚氨酯的微粒粒徑大小對(duì)乳液的穩(wěn)定性、成膜性、對(duì)基材的濕潤(rùn)性能、膜性能及粘接強(qiáng)度等性能有較大影響。