Page 36 - 《橡塑技术与装备》2019年24期（12月下半月塑料）

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

2.2 (NCO/OH) 值
(NCO/OH) 值即常说的 R 值，是指异氰酸酯总当
量数和羟基或氨基的总当量数之比。由于反应物中双
官能度和多官能度的组分比较多，故选取 R 值尤为重
要。R 值反映了逐步增长聚合过程中 NCO 基团的反应
程度，即决定预聚终点时 NCO 基团的游离含量，对
预聚物进行水相扩链增大平均分子质量起决定作用。
图 1 中看出随着 R 值增大，黏度变小。这是因为
R 值影响乳液的粒径和多分散性。R 值越大，粒径越
大、粒子数越少、离子间平均距离越大，黏度越小 ；
另外 R 值增大，亲水离子含量减少、离子水化作用减
弱，黏度减小。R 值既不能太大也不能太小， R 值太大， 图 1 R 值对乳液黏度的影响
在乳化时—NCO 与水反应生成较多取代脲基，同时
2.3 聚酯 726、721 不同配比
放出 CO 2 ，致使乳化困难，甚至反应过于激烈而无法
单独 726 作为羟基单体固含较低，难以做高，于
乳化 ； R 值太小，分子量太大，黏度很大，乳化困难。
是考虑加入一定量的 721。控制固含为 52.31% 不变，
R=1.1 时黏度太大，乳化困难。R 值为 1.3 或 1.5 时，
R=1.5 时，726、721 不同配比考察结果如表 4 ：
粒径较小，乳液外观及成膜性较好，初步选定 R 值为
1.3 或 1.5。
表 4 R=1.5 时不同 726、721 配比对乳液和胶膜性能的影响
n(726):n(721) 乳液外观 成膜外观 胶膜吸水率 乳液黏度 /(MPa . s) 储存期 /d
1:1 已固 \ \ \ 1
1:2 白色，少许气泡，略泛蓝，流动好 底部黏，软，无色透明 >100% 440 ＞ 90
1:4 白色，略泛蓝，流动较好 底部黏，软，无色透明 42.39% 390 ＞ 90

由表 4 得，固定 R=1.5 等其他条件不变时，随着 化过程中水与异氰酸酯反应剧烈，导致乳液厚，粒
721 比例增加，乳液黏度明显降低，但乳液黏度仍然 径大，外观呈白色，稳定期较短。于是控制固含为
相对较大，制成胶膜也黏。 52.31% 不变，改变 R =1.3，726、721 不同配比考察
R=1.5 时，乳化时水参与扩链生成的脲键多，乳 结果如表 5 所示。

表 5 R=1.3 时不同 726、721 配比对乳液和胶膜性能的影响
n(726):n(721) 乳液外观 成膜外观 胶膜吸水率 乳液黏度 /(MPa . s) 储存期 /d
1:1 很蓝很透，流动差 比较黏，软，透明，气泡很少 >100% >1 000 1
1:2 白色，较蓝，流动好 有点黏，软，透明，气泡少，成膜好 61.57% 210 ＞ 90
1:4 白色，泛蓝，流动好 有一点黏，很透明，有小气泡 54.15% 150 ＞ 90

由表 5 看出，R 值降到 1.3 时，和 R=1.5 时相比， 2.4 聚酯 721、聚醚 PTHF 不同配比
乳液黏度降低了，乳液更蓝、更透，流动性更好 ；成 726、721 混合体系固含能达到 50%~53%，乳液
膜气泡更少，更透明。分析其原因，R 值降低后，乳 黏度较低，流动性好，但成膜黏，耐水性差，于是开
液粒径变小，乳化时产生脲键少，所以会呈现更蓝更 始尝试对另外一种羟基单体 PTHF 的考察，试图降低
透更细的乳液外观。 制成胶膜的黏度，提高耐水性。在 721、726 体系中，
同时可以看出，R=1.3 不变时，721 的量增加， 721 多有助于提高固含、降低乳液黏度，所以将 721
有助于提高乳液固含，缺点是成膜黏，不易干。这是 与 PTHF 混合成一个体系，选定 R 值为 1.3，控制固
由于 721 的分子内部结构决定的，726 是聚己二酸新 含 50.10% 不变，721、PTHF 不同配比考察结果如表
戊二醇酯，2.5 个官能度 ； 721 是聚己二酸乙二醇酯， 6 所示。
2 个官能度，分子量略小。 由表 6 得，加入 PTHF 后，制成胶膜不再黏，且
胶膜吸水率下降，耐水性变好。这是因为 PTHF 中的

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