有哪些因素影響水性聚氨酯乳液穩(wěn)定性？

乳液穩(wěn)定性是聚氨酯乳液的首要性能，即規(guī)定在一定儲(chǔ)放期限內(nèi)不出現(xiàn)沉淀變質(zhì)，室內(nèi)溫度儲(chǔ)放最少1a之上。熵排斥理論可以說(shuō)明非離子型乳液的穩(wěn)定性，水合作用還可以提高分散體的穩(wěn)定性。有些人對(duì)比了兩種親水?dāng)U鏈劑如二羥甲基丙酸(DMPA)和N,N-二羥乙基鄰苯甲酸酰胺合成乳液的穩(wěn)定性，覺(jué)得擴(kuò)鏈劑的酸性是主要影響要素。對(duì)陰離子型PU乳液的穩(wěn)定性研究發(fā)現(xiàn)：DMPA使用量超過(guò)0.22mol/kg時(shí)，就可制取室內(nèi)溫度存儲(chǔ)穩(wěn)定期超過(guò)1a、急性熱穩(wěn)定期超過(guò)60的穩(wěn)定乳液。國(guó)內(nèi)專家學(xué)者探討了離子基團(tuán)的濃度與乳液穩(wěn)定性的關(guān)系，發(fā)覺(jué)伴隨著離子基團(tuán)的減少，PU分散體的外觀由透明溶液過(guò)渡到半透明→半透明藍(lán)光乳液→白色乳液→不穩(wěn)定乳液。換句話說(shuō)，隨離子基團(tuán)濃度的增高，乳液的穩(wěn)定性隨之提升。但是隨著離子基團(tuán)濃度的提升，乳液涂膜的親水性也在不斷增加，涂膜耐水性下降，因而乳液的穩(wěn)定性與耐水性應(yīng)協(xié)調(diào)一致。

干擾乳液存儲(chǔ)穩(wěn)定性有兩種關(guān)鍵因素：聚氨酯微粒的粒徑及聚氨酯的耐水解性。

粒徑及其對(duì)性能的影響前已經(jīng)說(shuō)過(guò)。若要知道粒徑的影響，可以通過(guò)離心加速沉降試驗(yàn)?zāi)M存儲(chǔ)穩(wěn)定性。通常是在離心機(jī)中以3000r/min轉(zhuǎn)速離心沉降15min后，若無(wú)沉淀，可以理解為有6個(gè)月的存儲(chǔ)穩(wěn)定期。

若聚氨酯耐水性差，則可以在存儲(chǔ)過(guò)程緩慢降解，造成羧基，降低H值，使乳液凝聚?？梢酝ㄟ^(guò)加熱加速試驗(yàn)?zāi)M長(zhǎng)期耐水解性能。

乳液的穩(wěn)定性與中和度關(guān)系也非常大。曾有些人以TDI、N210、DMPA為基本原料，三乙胺作中和劑，用丙酮法合成了水性聚氨酯乳液。探討了三乙胺使用量對(duì)水性聚氨酯乳液性能的影響。發(fā)覺(jué)：三乙胺使用量提升，乳液粒徑減小，黏度增大，有益于乳液穩(wěn)定。當(dāng)中和度增大到100%時(shí)，DMPA中的—COOH才完全中和成鹽，造成離子中心，起到穩(wěn)定乳液的作用。主要是因?yàn)殡S著中和度的提升，分子中—COO陰離子的活性中心數(shù)增多，使分子鏈的親水性提升，減弱了分子鏈的相互纏結(jié)，提升了水對(duì)聚合物的水化作用，使乳膠粒子增多，粒徑減小，表現(xiàn)出了較好的分散性。

冷凍穩(wěn)定性同樣是在實(shí)際應(yīng)用中考慮到的一個(gè)因素。在存儲(chǔ)過(guò)程應(yīng)避免凍結(jié)和長(zhǎng)期高溫。酸性物質(zhì)及多價(jià)金屬離子會(huì)讓陰離子型聚氨酯乳液造成凝聚，干擾乳液存儲(chǔ)穩(wěn)定性；陽(yáng)離子型應(yīng)避免堿影響其穩(wěn)定性。