Page 42 - 《橡塑技术与装备》2019年14期（7月下半月塑料版）

橡塑技术与装备（塑料） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (PLASTICS)

反应的进行，反应体系内的黏度会随着时间的变化而 量上升到一定的阶段，由于大分子形成了高度支化的
变化，究竟黏度会发生如何变化，这将是下面要研究 立体结构，甚至出现球形状超支化聚合物，而使黏度
讨论的内容。 出现下降 ；但是，当分子量继续增大，高度支化的大
在升温进行超支化缩聚反应后，通过同样的时间 分子链移动较困难，氢键缔合数目增加，致使体系的
间隔分别取样，在一定的温度下用乌式黏度计进行测 黏度增大。
定其黏度，得到下面的时间与黏度的关系，如图 3 所 2.3 溶解性能
示。 为了更清楚地说明本产品的溶解性能，通过与不
加 PPG 反应的产品在不同溶剂中的溶解程度进行对
比，见表 2。
表 2 溶解性
加 PPG 反应的超支 不加 PPG 反应的超
溶剂
化产品 支化产品
乙醇 溶解 不溶
甲苯 溶解 不溶
N,N- 二甲基甲酰胺 溶解 溶解
丙酮 溶解 不溶
水 溶解 溶解
2.4 与线性 PU 混溶后的涂膜性能
取一定量的超支化水性聚氨酯和线性聚氨酯分别
图 3 时间与黏度的变化曲线
溶解于水中，制成固含量相同的水溶液。对两者在相
从图 3 可以看出，在反应的开始阶段，体系中的 同固含量下的黏度下进行比较。实验表明 ：超支化水
黏度是逐渐地增大，但是到了 2.5 h 时，体系的黏度 性聚氨酯的黏度要好于相同固含量的线性聚氨酯。将
却下降减小。2.5 h 之后，反应体系的黏度开始慢慢地
制成的超支化聚氨酯按照一定的比例混溶于线性聚氨
升高增大。 酯中，比例从 3% 开始以一定规律上升，对所得溶液
这是由于聚合单体随着反应时间的延长，产物分 涂板测性能，见表 3。
子量开始呈现上升趋势，使体系的黏度增大 ；当分子
表 3 涂膜性能
混溶比 /％ 光泽度 铅笔硬度 摆杆硬度 附着力 冲击强度 耐水性
0 117.5 HB 109.2 0 级 50 20 min 开始发白，44 min 有一定光泽
3 128.7 HB 116.0 0 级 50 10 min 发白，20 min 全白，无光泽
6 129.1 HB 118.0 0 级 50 同上
9 141.3 HB 130.6 0 级 50 同上
12 143.2 HB 162.0 0 级 50 10 min 内全无光泽，16 min 起皱起泡
15 158.6 HB 166.0 0 级 50 5 min 内全光泽，烘干后恢复平整
18 161.9 HB 173.2 0 级 50 同上
21 163.3 HB 189.8 0 级 50 同上
注 ：摆杆硬度所用的玻璃标准板 ： 453.20（仪器出厂要求为 440±6）
随着超支化水性聚氨酯在线性聚氨酯中混溶比的 得到在预定温度下的合适反应时间。
增加，涂膜光泽度、硬度上升。附着力、冲击强度基 （2）对所合成的水性超支化聚氨酯的黏度进行了
本不变。其中纯 PU 和混溶涂膜 50 cm 冲击时，正反 初步探讨，发现超支化过程中出现黏度下降，这符合
冲击均无破裂 ；而纯 HPU 涂膜 50 cm 反冲有裂纹， 超支化大分子的结构特点，并确定黏度最低的时间点。
铅笔硬度达到 H。耐水性方面，各涂膜耐水性均较差， （3）对所合成的产品进行了 GPC 检测，得到其
较短时间浸泡后均出现失光现象，当为纯 HPU 涂膜时 分子量分布情况。
甚至出现完全溶解于水的现象。 （4）对所合成的超支化聚合物进行了溶解性测试，
所得产品能溶解于乙醇等多种常见有机溶剂。
3 结论 （5）对所得到的产品进行涂膜性能的测试，部分
（1）通过分别探论 NCO%、酸值与时间的关系， 性能显著提高。

·24· 第 45 卷 第 14 期