第43卷第3期 2013年3月
涂料工业
PAINT & COATINGS INDUSTRY
基于醛酮树脂的聚氨酯分散体的涂膜性能研究
徐鹏，孙东成：（华南理工大学化学与化工学院，广州510640）
Vol.43No.3 Mar.2013
摘要：以二羟甲基丁酸（DMBA）和新型聚氧乙烯醚作为亲水单体，以聚已二酸新皮二醇酯（PNA）、醛酮树脂、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为主要原料，采用预聚体法合成了阴/非离子型聚氨酯分散体（PUD），并以此为主要组分制备了水性涂料。研究表明，醛酮改性的聚氨酯分散体具有较小的粒径和较低的黏度，耐热性良好，适用于涂料产品；当亲水基团含量为25mmol/100g醛酮树脂含量为40%，n(一NC0)：n(一0H）=1.3时涂膜的综合性能最好，涂膜硬度可达4H，且涂膜附着力、柔韧性、耐冲击性和耐水性优异。
关键词：醛酮树脂：聚氢酯分散体：水性涂料：涂膜性能
中图分类号：TO630.7*1
文献标识码：A
文章编号：02534312(2013)03002104
Study on FilmProperties of Keto-Aldehyde
Resin BasedPolyurethane Dispersion
Xu Peng, Sun Dongcheng
(School of Chemistry and Chemical Engineering, South China Unirersity of Technology, Guangzhou 510640, China) Abstract: An anionic/non ionic type polyurethane dispersion(PUD) was synthesized by using 2,2 -
dimethylolbutyric acid( DMBA) and a new polyoxyethylene ether as hydrophilic monomer, polyneopentane-diol adipate(PNA), keto aldehyde resin and isophorone disocyanate( IPDI) as raw materials by a prepoly-merization process. Which was then used as a main material to prepare the waterborme coatings. Results showed that keto aldehyde resin modified polyurethane dispersions had advantages of small particle size, low viscosity and good heat resistance, so it were suitable for use in coating products. When the hydrophilic group content was 25 mmol/100 g, keto aldehyde resin content 40% , and -—NCO/—0H molar ratio 1.3, the film showed the best comprehensive performance, such as pencil hardness(4H), adhesion, flexibility, impact resistance and water resistance.
Key Words : keto - aldehyde resin; polyurethane dispersion; waterborne coatings; film properties
酷酮树脂是由酮醛缩聚面成的中性无毒硬树脂，其分子中含有大量的饱和环状结构，具有硬度高、光泽高、抗降解性与耐候性好、价格低廉等优点，且可以提升涂膜的附着力、丰满度、干性等性能，通常用作溶剂型涂料的添加助剂。
目前，聚氨酯分散体（PUD）用于木器、金属、塑料等涂料中时存在硬度、耐水性、耐醇性不足，成本高等间题.量然采用丙烯酸酯、环氧树脂等手段改性聚氢酯分散体已有诸多报
-列，但实际应用效果不尽理想。利用醛酮树脂的优点，采用端羟基醛酮树脂改性聚氨酯分散体可望提高PUD在本器、金属、塑料等涂料应用中的不足，而相关研究鲜见文献报道。
本研究采用预聚体法合成了固含量38%左右的醛酮树脂改性的聚氨酯分散体，并将其作为主要成膜物质制备了水性涂料，采用热重分析、差示扫描量热法等手段对涂膜热性能进
行分析.并重点研究了亲水基团含量，醛酮树脂含量以及-NCO/一OH物质的量比(R值)对PUD涂膜性能的影响。
实验部分 1.1实验原料
聚已二酸新成二醇酯（PNA，M，=1000）：工业级，青岛宝田公司；KY-120醛酮树脂：工业级，岳阳科苑新型材料有限公司：异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）：工业级，德国拜耳公司：二羟甲基丁酸（DMBA）：工业级，江西南城红都化工科技开发有限公司：Ymer"N120聚氧乙烯醚：工业级，瑞典柏斯托公司；三乙胺（TEA）、丙酮（ACE）、乙二胺（EDA）：分析纯，上海凌峰化学试剂有限公司；二月桂酸二丁基锡（DBTDL）：分析纯，天津百世化工有限公司：消泡剂A36：工业级，科宁公司：流平剂
【基全项目】广东省重大科技专项计对项目（2011A080802002，2012A080105011）通信联系人
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