水性聚氨酯從機(jī)械強(qiáng)度到長(zhǎng)期存儲(chǔ)穩(wěn)定性的綜合評(píng)估

一、機(jī)械穩(wěn)定性

水性聚氨酯乳液在制造、存儲(chǔ)、運(yùn)輸乃至實(shí)際運(yùn)用中，都需經(jīng)歷如泵送、攪拌等機(jī)械操作。若乳液機(jī)械性能不佳，在機(jī)械作用下易導(dǎo)致乳膠粒的碰撞融合，產(chǎn)生粗大粒子甚至凝聚現(xiàn)象，從而影響其使用效果甚至喪失應(yīng)用價(jià)值。因此，評(píng)估乳液的機(jī)械穩(wěn)定性至關(guān)重要。

影響水性聚氨酯乳液穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素中，乳液粒子的大小和水性聚氨酯的耐水解性能尤為顯著。為測(cè)試其機(jī)械穩(wěn)定性，我們首先通過(guò)100目的標(biāo)準(zhǔn)篩對(duì)聚合物乳液進(jìn)行過(guò)濾，隨后在特定混合器中進(jìn)行高速攪拌。攪拌后，對(duì)產(chǎn)生的沉淀進(jìn)行再次過(guò)濾和干燥稱重。這些干態(tài)沉淀物在乳液初始固體含量中的占比，即為機(jī)械穩(wěn)定性的量化指標(biāo)。占比越高，表明乳液的機(jī)械穩(wěn)定性越差。

二、凍融與高溫穩(wěn)定性

水性聚氨酯乳液在存儲(chǔ)和運(yùn)輸過(guò)程中可能面臨不同的溫度環(huán)境。首先，低溫環(huán)境下，乳液的凍融穩(wěn)定性尤為重要。通過(guò)將乳液在(-20±1)℃的低溫下冷凍18小時(shí)，再在20℃下融化6小時(shí)，并重復(fù)此操作至少5次，觀察其凝膠質(zhì)量和黏度變化，以評(píng)估其凍融穩(wěn)定性。

而在高溫環(huán)境下，乳液的高溫穩(wěn)定性同樣關(guān)鍵。測(cè)試時(shí)，將乳液在60℃下保持5天，觀察其狀態(tài)變化。若乳液無(wú)顯著變化，則證明其高溫穩(wěn)定性良好；若出現(xiàn)沉淀或凝膠現(xiàn)象，則表明其高溫穩(wěn)定性較差。

三、pH值的穩(wěn)定性

pH值是影響乳液穩(wěn)定性的又一重要因素。通過(guò)向裝有乳液的試管中逐滴加入酸和堿，并觀察其穩(wěn)定性變化，可以找出使乳液保持穩(wěn)定的pH值范圍。

四、稀釋穩(wěn)定性

在實(shí)際應(yīng)用中，乳液可能需要被稀釋至特定濃度。為了評(píng)估乳液的稀釋穩(wěn)定性，我們將乳液稀釋至固體含量為3%，并將稀釋后的乳液倒入試管中，放置72小時(shí)后，測(cè)量上部清液和沉淀部分的體積。通過(guò)這一方法，我們可以得知乳液的稀釋穩(wěn)定性。

五、長(zhǎng)期存儲(chǔ)穩(wěn)定性

水性聚氨酯乳液的耐水性直接影響其長(zhǎng)期存儲(chǔ)穩(wěn)定性。若耐水性差，乳液在存儲(chǔ)過(guò)程中會(huì)緩慢降解，產(chǎn)生羧基，導(dǎo)致乳液凝聚。為模擬長(zhǎng)期存儲(chǔ)過(guò)程，我們采用離心加速沉降試驗(yàn)。在離心機(jī)中以3000r/min的轉(zhuǎn)速離心沉降15分鐘后，若無(wú)明顯沉降現(xiàn)象，則可認(rèn)為乳液具有至少6個(gè)月的存儲(chǔ)穩(wěn)定期。