苯酐聚酯多元醇合成水性聚氨酯的研究

苯酐聚酯多元醇合成水性聚氨酯的讨论张文荣1，刘都宝1，李莉1，许戈文1,2（1.安徽大学化学化工学院，安徽省绿色高分子材料重点实验室，安徽合肥230039；2.安徽安大华泰新材料有限公司，安徽合肥230088）摘要：以苯酐聚酯二元醇（APP）为主要原料合成了水性聚氨酯（WPU）树脂，探讨了n（-NCO）/n（-OH）比值及扩链剂等对WPU成膜性能的影响。讨论结果表明，适度交联可提高WPU胶膜的拉伸强度和耐水性；当w（二羟甲基丙酸）=3.3%、n（-NCO）/n（-OH）＝4.0和w（乙二胺）=1.0%时，WPU胶膜的综合性能最好；与其他多元醇[如聚四氢呋喃多元醇（PTMEG）、聚醚多元醇（N-220）和聚酯多元醇（PS）等]合成的WPU树脂相比，用APP合成的WPU树脂，其成膜光泽和断裂伸长率较好、综合性能最优。关键词：苯酐聚酯二元醇；水性聚氨酯；耐水性；综合性能中图分类号：TQ433.432文献标识码：A文章编号：1004－2849（2025）10－0014-04收稿日期：2025-05-01；修回日期：2025-05-21。作者简介：张文荣（1982-），安徽巢湖人，讨论生，讨论方向为水基高分子材料。E-mail：通讯作者：许戈文。E-mail：0前言随着各国环保法规的健全和环保意识的增强，传统溶剂型聚氨酯（PU）中挥发性有机化合物（VOC）的排放量日益受到严格限制。水性聚氨酯（WPU）以水为分散介质，具有不燃、无毒、安全、不污染环境和节约能源等优点，已成为近10年来全球讨论的热点之一[1-2]。苯酐聚酯多元醇属于芳烃聚酯多元醇，与聚醚多元醇相比，由于其分子结构中引入了苯环结构，增加了PU链中苯环的含量，从而给予了PU泡沫制品许多优良的性能（如韧性、阻燃性、粘接性和耐化学性等）；另外，苯酐聚酯多元醇的高乳化性能，使PU泡沫制品的泡孔更加细腻，从而降低了泡沫制品的导热系数，并使泡沫制品的吸水率降至较低水平，提高了泡沫制品的耐温性能。因此，APP及其相应的苯酐聚酯多元醇型PU新材料的开发，日益受到人们的重视[3-4]。1实验部分1.1实验原料甲苯二异氰酸酯（TDI），工业级，进口分装；苯酐聚酯二元醇（APP），羟值为60，自制；聚酯多元醇（PS）、聚四氢呋喃多元醇（PTMEG），工业级，进口分装；聚醚多元醇（N-220），工业级（Mn=2000），南京金陵石化总公司；二羟甲基丙酸（DMPA），工业级，广州市汇采涂料化学品有限公司；一缩二乙二醇（DEG），分析纯，上海化工三厂；三羟甲基丙烷（TMP），分析纯，南京华宏化工厂；丙酮（Ac），分析纯，上海东懿化学试剂公司；三乙胺（TEA），分析纯，中国医药...