单宁酸改性水性聚氨酯的制备及其性能.pdf

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1、2017年第46卷第1期石油化工PETROCHEMICALTECHNOLoGY·83·DOI：10．3969／j．issn．1000—8144．2017．01．012单宁酸改性水性聚氨酯的制备及其性能赖小娟，呼早霞，沈一丁(陕西科技大学教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室，陕西两安71()021)[摘要]采用预聚体合成法，分别以二羟甲基丁酸(DMBA)、单宁酸(TA)为亲水扩链剂和内交联剂制备改性水性聚氨酯(wPu)乳液，利用FTIR，xRD，TG等分析方法刘TA和wPu进行表征，考察了TA用量对wPu胶膜热稳定眭、耐溶剂性、力学性能及wPu乳

2、液粒径的影响。实验结果表明，TA已引入聚氨酯主链，1'A改性后的WPu胶膜热稳定性增强；随TA用量的增加，wPU胶膜力学性能得到改善，当TA用量从O增加至0．90％(w)时，断裂伸长率从333．38％降至241．27％、拉伸强度从4．60MPa增至8．58MPa、吸水率从55．o％降至24．6％、乳液粒径从37，51nm增加到42，18nm。合成的wPu符合可持续高分子材料的要求，可用于环保材料中，对石油资源造成的能源危机有所缓解。[关键词]单宁酸；水性聚氨酯；环境友好材料[文章编号]1000一8144(2017)0l—0083一07[中图分类

3、号]TQ630．4[文献标志码]ASynthesisandpropertiesofwaterbornepolyurethanemodinedbytannicacid三口f．船dQ，“口咒，．日“ZaoⅨ施，-％e九l?讲胛g(Key1aboratoryofAuxiliarychemis仃y&Techn0109yforchemicalIndustry，Minis仃yofEducation，shaanxiUnivers时ofScience&Tecllllology，Xi’anShaanxi710021，China)[Abstract]waterbo

4、mep01y眦ethane(wPu)emulsionswerepreparedbyaprepolymerprocesswith2，2．dimethvl01butanoicacid(】)MBA)asthehydrophilicchainextenderandtannicacid(TA)asthecrosslinkingagent，TAandtheWPU锄ulsionswerecharacterizedbymeansofFTIR，XRDandTG．Theef诧ctsofTAcontentonthethe彻a1st百bility，solventres

5、istance，mechanicalpropertiesandpaniclesizeoftheWPUemulsionswereinvestigated．TheexperimentalresultsshowedthatTAhadbeenintrI)ducedintothemainchainofWPUandthethemlalstabilityofWPUmodifledby1AhadbeeneIlhanced．WhentheTAcontentincfeased矗om0to0．90％(w)，theelongationatbreakoftheWPUf；

6、ilmsdecreasedfrom333．38％to241．27％，thetensilestrengthincreasedfrom4．60MPato8．58MPa，mewaterabsorptiondecreased矗om55％to24．6％，andtheparticlesizeoftheemuIsionsincreased矗om37．51nmto42．18nm．ThemodifiedWPUcanmeettherequirementofsustainablep01Vmermaterialsandcanbeappliedtoenvironment

7、alprotectionfield．[Keywords]taIlIlicacid；waterbomep01yuremane；enVironmentally行iendlymaterial水性聚氨酯(wPU)是以水为分散介质的二元胶体体系，与溶剂型聚氨酯相比，wPu不仅具有溶剂型聚氨酯的耐低温、黏结强度大及柔韧性好等优点，同时还具有不燃、气味小、不污染环境、节约能源、加工方便等溶剂型聚氨酯不具备的优良陛能u。2J。随着人民生活水平的不断提高、对绿色化学理念的不断深入，使可持续原料脂肪族异氰酸酯在wPu上的应用不断增加b’5。。近年来，文献大量报道了

8、利用不同生物基原料合成改l!生WPU的研究，如用蓖麻油、大豆油及葡萄糖等来制备wPu∞J。但在实验过程中，植物油需要转化成可利用的多元醇类，增加了产品