聚碳酸酯型水性氟碳漆分散体合成与性能

            在建筑领域，尤其是xx建筑和厂房建筑，钢结构开始大量使用。为了保持长期的使用安全和美观，减少清洁和维护的费用，大部分设计师在设计时在外墙面和钢结构表面都指定使用氟碳涂料。成功案例有：采用上海衡峰FUVIT-ST系统的上海科技城、浦东国际机场、虹口体育场、上海虹桥机场，至今仍颜色绚丽、熠熠生辉。

            聚氨酯是指大分子主链上含有许多氨基甲酸酯基的高分子化合物,由二(或多)异氰酸酯与二(或多)元醇通过逐步聚合反应生成,已经成为综合性能优秀的合成树脂之一 。水性聚氨酯分散体(PUD)将溶剂型聚氨酯的高性能和水性乳液的低VOC含量相结合,利用其分子结构的可裁剪性,结合新的合成和交联技术,使PUD性能达到甚至优于传统的溶剂型聚氨酯。因此,PUD在涂料、黏合剂、织物整理剂等领域获得了广泛的应用,发展十分迅速[2-3]。聚碳酸酯用于聚氨酯材料最早开发于20世纪70年代[4]。与聚酯和聚醚多元醇相比,聚碳酸酯多元醇性质介于脂肪族聚酯和聚醚多元醇之间,并具有较低的玻璃化温度(Tg)。聚碳酸酯型多元醇分子链中含有脂肪族亚烷基和碳酸酯基重复单元,与一般的聚醚型和聚酯型聚氨酯相比,聚碳酸酯型聚氨酯具有较好的综合性能[5]。与醚键组成的硬段相比,碳酸酯键分子间内聚力较强,因而该材料具有较高的玻璃化温度和熔点。而与聚酯型聚氨酯相比,聚碳酸酯型聚氨酯具有较好的耐水解性能。对于PUD的合成一般常用聚酯型或聚醚型多元醇,聚碳酸酯型多元醇用于PUD合成的报道并不多。本文采用聚碳酸酯二元醇为原料,合成了一系列PUDs,并着重对乳胶膜的结构与性能之间的关系进行了详细的研究,为水性聚氨酯木器涂料用乳液的研究打下基础。

 1试验部分

 试验原材料

 甲苯二异氰酸酯(TDI-80)、聚碳酸酯二元醇DesmophenC1200(Mn=2000g/mol,羟值=1.7％)、XP2501(Mn=1000g/mol,羟值=3.4％)：工业品,德国Bayer；二羟甲基丙酸(DMPA)、1,4-丁二醇(BDO)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、丙酮、三乙胺(TEA)、乙二胺(EDA)：广东嘉宝莉化工。

       在混凝土上的应用主要体现在建筑外墙上。美国、欧洲、日本等发达国家的建筑外墙已经逐步摒弃了瓷砖、马赛克等装饰材料，80%以上使用涂料进行装饰。其中氟碳涂料优异的综合性能和性能价格比，使它在超高建筑、标志性建筑、重点工程等方面具有无以伦比的竞争优势，随着水性氟碳涂料的开发和应用，它可喷涂，也可辊涂，又使它在施工方面的成本大大降低。