淺談水性聚氨酯樹脂自乳化法合成工藝

自乳化法要在制取聚氨酯分散液的過(guò)程當(dāng)中引進(jìn)親水性成分，不需要加入乳化劑。因?yàn)樽匀榛ㄊ咕郯滨シ肿颖旧韼в杏H水性成分，在乳化環(huán)節(jié)不需要強(qiáng)力攪拌和另加乳化劑，制作而成的分散液粒徑較小，且分布窄，分散液貯存比較穩(wěn)定，成膜后膠膜的力學(xué)和其他應(yīng)用性能優(yōu)異。在其中，如何把適度的親水性基團(tuán)引進(jìn)聚氨酯分子結(jié)構(gòu)，并將其良好地分散于水里，是制取聚氨酯水分散液的關(guān)鍵所在。親水性基團(tuán)可以通過(guò)原料多元醇或擴(kuò)鏈劑在制取環(huán)節(jié)中導(dǎo)入到聚氨酯分子結(jié)構(gòu)中，一般都借助含親水基團(tuán)擴(kuò)鏈劑引進(jìn)硬段中?，F(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)研究的絕大多數(shù)的陰離子水性聚氨酯分散液產(chǎn)品，親水性離子基團(tuán)主要是以此方法引進(jìn)硬段中，這會(huì)影響硬段的規(guī)整性而降低硬段的結(jié)晶性。但是最近還有人試著合成了一種含羧基的聚己內(nèi)酯，以此作為軟段合成了陰離子型聚氨酯乳液。

依據(jù)分子結(jié)構(gòu)上親水基團(tuán)的種類，自乳化型水性聚氨酯可以分為陽(yáng)離子型、陰離子型、兩性型和非離子型。陽(yáng)離子聚氨酯要在預(yù)聚體溶液中采用V-烷基二醇擴(kuò)鏈，引進(jìn)叔氨基，然后經(jīng)季銨化或用酸中和以此來(lái)實(shí)現(xiàn)自乳化。而陰離子型是采用2,2'-二羥甲基丙酸(DMPA)、二氨基烷基碘酸鹽等為擴(kuò)鏈劑，引進(jìn)碘酸基或羧基，再換三乙胺等進(jìn)行中和并乳化。若是在聚氨酯骨架上引進(jìn)羥基、醚基、羥甲基等非離子基團(tuán)，特別是聚氧化乙烯鏈段，可獲得非離子型自乳化聚氨酯。親水基團(tuán)的引入方法也可以采用親水單體擴(kuò)鏈法、聚合物反應(yīng)接枝法以及將親水單體直接引進(jìn)大分子聚合物多元醇中等方法。在其中，親水單體擴(kuò)鏈法具備簡(jiǎn)單、適用范圍廣等特點(diǎn)，是現(xiàn)階段制取水性聚氨酯所使用的主要方法。而把親水基團(tuán)直接引進(jìn)聚醚或聚酯多元醇分子中，是國(guó)外工業(yè)化生產(chǎn)中常采用的方法，具有很高的應(yīng)用價(jià)值。