Page 57 - 2025水性涂料虚拟专辑
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陶   等：水性旋光UV固化聚氨酯乳液的合成及性能研究


                 improve the thermal insulation performance of lotion after film formation，nd the prepared film
                                                                                       a
                 had  good  transparency  and  mechanical  properties. With  the  increase  of  BINOL  content  in
                 BPU，he infrared emittance of BPU containing binaphthalene groups was significantly lower than
                       t
                 that of WPU，and the infrared emittance of BPU containing binaphthalene groups decreased
                 from 0. 892 to 0. 672 with the increase of binol content. The introduction of rigid groups had
                 little effect on the transparency，nd the transmittance of BPU at 550 nm exceeds 90%.
                                                a
                      Key  words：waterborne；binaphthalene  monomer；UV  light  curing；optical  activity；

                 transparent heat insulation

                 纳米透明隔热涂层因其具有良好的隔热性能、较                          三丙烯酸酯（PETA）：工业级，科迪化工；二月桂酸二
             高的透明性和清晰度，在市场上被广泛用于节能建筑                            丁基烯（DBTDL）、4 A 分子筛：分析纯，阿拉丁试剂；
             玻璃上 。旋光聚合物是一种具有旋转偏振光 动平                            左手性试剂 S-联 酚（S-BINOL）：分析纯，Adamas；
                   [1]
             面能力的高分子聚合物，在对映体拆分和手性识别等                            2，2-二羟甲基丙酸（DMPA）、丙酮、三乙胺（TEA）：分
             方面取得了广泛应用 。而联 基团具有特殊的轴不                            析纯，国药集团；2-羟基−2-甲基−1-苯基−1-丙酮
                                [2]
             对称手性结构及非共平面性等特性，被广泛应用于光                            （1173）光引发剂：工业级，上海厚 精细化工有限公
             学器件、生命科学、手性催化剂等领域 。                                司；消泡剂（BYK-028）、增稠剂（BYK-7420ES）、润湿
                                              [3]
                 水性聚氨酯由于热稳定性普通，一般不适合作                           流平剂（BYK-346）：工业级，毕克；胺中和剂（AMP-
             为隔热材料基体树脂。在水性聚氨酯链中引入联                              95）：工业级，陶氏。
             基团，一方面由于联 的特殊刚性结构在聚合过程                                  红外发射率测量仪（Nicolet iS50）、全反射 立叶
             中可以保持稳定的手性构象；另一方面其独特的芳                             变换红外光谱仪（Nicolet6700）：  飞世尔科技有限
             香结构在引入到高分子链中可以大大提高聚合物稳                             公司； 带式光固化机：F300S，Fusion；X 射线衍射：
             定性  [4-5] 。Chen 等 利用手性 1，10-联 和 2，4-甲苯             X'Pert3  Powder，PANalytical；核磁共振波谱仪 ：
                             [6]
             二异氰酸酯合成了水性聚氨酯，得到的聚氨酯具有                             AVANCE Ⅲ ，BRUKER；凝胶渗透色谱仪（GPC）∶
             比联 单体更大的旋光度和更强的圆二色性（CD）光                           HLC-8320GPC EcoSEC，东曹株式会社；热重分析仪：
             谱信号。将光活性聚氨酯与TiO 混合后，得到的纳米                          Mettler TGA1100SF，Mettler；纳米粒度仪：Zeta PALS，
                                          2
             复合材料具有较低的发射率。Gudeangadi等 报道了
                                                     [7]
                                                                Brookhave；紫外-可见-近红外分光光度计：UV-3600
             由（R）-1，10- bi（2- 酚）和 1，4-苯基二异氰酸酯制                  plus，岛津；全自动旋光仪：Autopol IV，上海双 电子
             备的环二聚体和环三聚体。聚合物具有较强的刚                              有限公司。
             性、  堆积和 2/1螺旋构象。然而，上述研究大多数集                        1. 2  水性 光UV聚氨酯乳液的合成
             中在降低光学活性聚氨酯的红外发射率上，而对其
                                                                     将 PTMEG-1000 在 60 ℃条件下真空干燥保存，
             作为透明隔热材料的应用研究很少。
                                                                将丙酮溶剂用 4 A 分子筛进行脱水处理。在装有机
                 鉴于以上研究背景，本研究拟将联 基团引入
                                                                械搅拌器和冷凝器回流装置的三口烧瓶中加入
             到水性高分子聚氨酯链段中，研究联 基团对涂层
                                                                HMDI 和 PTMEG-1000，搅拌状态下通入 N 保护，升
             透明性、隔热性及相关应用性能等影响，以期获得具                                                                   2
                                                                温至 65 ℃，加入 1 滴催化剂（二月桂酸二丁基锡）催
             有良好涂层透明性和隔热性的水性旋光 UV 固化聚
                                                                化扩链反应 2 h，进行预聚合。此时体系温度逐渐上
             氨酯乳液。
                                                                升至 70 ℃后，再加入定量的 DMPA 并在此温度下继
             1  实验部分                                            续扩链反应 2 h。将溶于无水 THF 中的 BINOL 装入
                                                                滴液漏斗中，打开滴液漏斗开关，按 1 s 滴 1 滴的速率
             1. 1  实验原料和仪器                                      将溶液滴入到体系中，之后后反应 1. 5 h。取少许反
                 聚四氢呋喃（PTMEG-1000）：工业级，巴斯夫；                     应物，确定游离的—NCO 含量是否达到理论计算
             4，4’-二环己基甲烷二异氰酸酯（HMDI）：化学纯，科                       值。达到理论值后，打开滴液漏斗开关，按 2 s 滴
             思创；四氢呋喃（THF）：色谱纯，国药集团；季戊四醇                         1 滴的速率将溶于丙酮的 PETA 全部滴加到体系

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