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小木蟲論壇-學術科研互動平臺 » 化學化工區(qū) » 高分子 » 高分子化學 » 關于水性聚氨酯涂料的合成問題。
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alexmok捐助貴賓 (初入文壇)
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關于水性聚氨酯涂料的合成問題。 已有3人參與
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本人正在從事水性聚氨酯涂料的合成，但是遇到了一系列問題，特此求教于諸位高手。 我選用的原料是IPDI：48.33g，PTMG：138.54g，DMPA：13.13g，三乙胺：7.73g，乙二胺：3g，水：484g，R值為1.3左右，最終配成固含量30%的水性聚氨酯。分散后靜置一晚，狀態(tài)是乳白色半透明泛藍光的乳液。 實驗步驟： 1.PTMG負壓加熱110度脫水1小時。 2.降溫到80度滴加IPDI，由于缺乏檢驗設備，就用觀察粘度的方法查看反應程度，決定用6個小時馬拉松式反應來確認，結果4小時后粘度就沒有多大變化， 3.加入DMPA，由于粘度變大，加入約10g丙酮降粘攪拌轉速200r/m，90度反應約2小時，這里就發(fā)現(xiàn)DMPA很難溶解，直到清洗反應釜時發(fā)現(xiàn)還有DMPA殘留在釜底。 4.降溫到45度左右滴加三乙胺中和，半小時后發(fā)現(xiàn)粘度已經(jīng)變得很大了，呈現(xiàn)乳白色的粘液。 5.先把蒸餾水在冰柜里，溫度大概8-10度左右，加入乙二胺，滴加進釜高速分散，轉速約1010r/m，分散用時約1小時，途中因為粘度太大，分散顯得困難，所以又加了丙酮。 剛分散完的產(chǎn)物是乳白色不透明的，可能是氣泡過多，靜置一晚后，就是乳白色半透明泛藍光的乳液，但是和別的廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品比較，還是不夠通透乳白色偏多。 在常溫下成膜發(fā)現(xiàn)成膜后，膠膜表面有皺皺的感覺，不夠平整，可能是我滴在玻璃上的液滴太多吧，如果把液滴涂薄涂均勻，就看不出來。成膜還算成功，邊緣沒有粉化，但成膜后不論厚膜還是薄膜，膜的表面有黏黏的感覺，別的廠家供應的表面平整，沒有粘手感覺，由于沒有檢測儀器，膜的性能都是用別的廠家的產(chǎn)品用手對比的，膜的性能偏軟，拉伸率是有，但是硬度不足。 再添加丙烯酸和固化劑后絲印在布料上發(fā)現(xiàn)成膜連續(xù)性不夠好，表面較粗糙，導致光澤度不夠，而且有微量氣泡，導致涂料表面有若干針孔大小的洞洞，由于還沒有洗水處理，所以附著力還不知道。 問題： 配方跟工藝 1.首先對于這個配方方向上有沒有什么問題。 2.反應工藝上有沒有什么應該改進的地方，比如說先把PTMG和DMPA混合加熱脫水，還能夠促進DMPA的溶解，1小時后再降溫滴加IPDI進行預聚反應呢。 3.引入催化劑呢，有同行說添加有機錫，如果要，那添加哪種有機錫，添加量多少呢，因為有文獻說添加量多了就會導致暴聚。 4.對于預聚體的NCO測定，有必要引進檢測儀器嗎？我總覺得靠傳統(tǒng)的二正丁胺滴定法很麻煩，也很耗時，有沒有什么更快捷更方便的方法呢？ R值 1.對于這個R值我需要修改嗎？理想值應該為多少。 2.有同行說不夠通透是因為粒徑有過大的問題，那么R值會不會影響。 DMPA 1.對于DMPA的量會不會太多了點，羧基含量應該取多少為好，有人說3%，有人說2%，搞不懂。而這次的羧基含量是2%左右。 三乙胺 1.我這次是三乙胺和DMPA的摩爾比為1:1完全中和的量來添加的，其實中和度應該怎樣才算是理想的，而且100%中和是摩爾比1:1嗎？ 2.我添加的三乙胺是直接滴加的，有文獻說是先和水混合再慢慢滴加，原因是怕三乙胺還沒有來得及反應就已經(jīng)揮發(fā)掉了，這種做法好嗎？ 分散 1.由于分散時粘度太大，我加了丙酮，但是我對丙酮的添加量還拿不準，導致產(chǎn)品還殘留著丙酮味，而別的廠家生產(chǎn)的PU是有微弱的氨味的，對于這個問題，我應該怎樣控制丙酮的添加量。 產(chǎn)品外觀 1.如果是因為粒徑太大導致乳液不夠通透，那么我怎么才能把粒徑的大小控制下來呢？如果不是，那又是什么原因導致我的乳液不夠通透的呢？ 膜的性能 1.什么問題導致成膜后還粘手，有同行說是分子量過小，如果是，那么怎么在配方或者工藝上改進呢？如果不是，我又該在哪個方面改進呢？ 2.對于厚液滴成膜時的不平整是什么原因導致的，怎么解決。 3.對于調成涂料時的氣泡怎么消除，有朋友說用消泡劑，但有的同行說不用消泡劑也可以做出來，搞不懂。 以上就是小弟實驗的過程和遇到的問題，在這里跟大家分享，互相交流，小弟先在這里謝過各位高手了. 謝謝， 祝大家心想事成，身體健康，生意興隆，財源廣進！ |
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