Page 60 - 2025水性涂料虚拟专辑

陶 等：水性旋光UV固化聚氨酯乳液的合成及性能研究

强度分布 质量保持率/%

粒 /nm 温度/℃

（a）—TG

图4 BPU乳液的粒 分布
Fig. 4 The particle size of distribution BPU emulsion
由图 4 可知，随着体系中联 酚单体引入比例的
增加，BPU 乳液的粒径随之变大，分布变宽。其主要 dt （%·min -1 ）
原因是在水性溶液中，含有亲水基团的聚氨酯链段 dw /
会包覆具有疏水性的联 基团链段，大量的联 基
团链段在乳液中心聚集，造成粒径变大。

2. 6 BPU涂膜的 光 及 发射率
温度/℃
红外发射率的大小决定了材料是否能够吸收或 （b）—DTG

反射太阳光线和周围环境中的热能。在通常情况下
表现为 3 种形式，即发射、穿透和吸收。红外发射率 图5 BPU涂膜的热重 线
较低可以有效防止热量进入内部空间，提高能源效 Fig. 5 TG curves and DTG curves of BPU films
率。水性旋光 UV 聚氨酯的比旋光度及红外发射率 由图 5 可以看出，BPU 主要的质量损失发生在
的测试结果如表 3所示。 180~220 ℃、240~300 ℃和 310~450 ℃这个温度区间
段。180~220 ℃阶段是聚氨酯内部分子间氢键作用
表3 BPU涂膜的比 光 及 外发射 的测试结果
Table 3 Optical rotation and infrared emissivity of 力被破坏造成的；240~300 ℃阶段主要是高分子聚氨酯
BPU films 链段中的羧基高温脱水及氨基甲酸酯等基团分解造成
的；310~450 ℃阶段主要原因是含有软段的聚氨酯链
项目 BPU-1 BPU-2 BPU-3 BPU-4 WPU
段开始分解造成的。WPU 和 BPU-3热质量损失 10%
比旋光度 -8. 3 -9. 5 -12. 8 -16. 1
的分解温度分别约为 283 ℃和 301 ℃，相差近 18 ℃。
红外发射率 0. 892 0. 775 0. 713 0. 672 0. 913
可见在高分子聚合物链段中引入具有独特芳香结构
由表 3 可知，WPU 的红外发射率为 0. 913，相对 的联 基团可以大大提高聚合物的热稳定性能。
较高。这是因为 WPU中含有大量的不饱和基团不断 2. 8 BPU涂膜的 光率
振动碰撞。而随着联 基团引入比例的增加，红外 BPU涂膜的紫外可见光透光率如图 6所示。

发射率由 0. 892 降低到 0. 672，且含有联 基团的 由图 6 可知，随着高分子聚氨酯链段中联 基团
BPU 红外发射率明显低于 WPU。这是由于拥有非共 引入比例的增加，乳液涂膜的透光率略有下降，这是
平面、 转的特殊刚性结构的联 基团阻碍了高分 因为体系中联 基团作为疏水性单体，乳液粒径逐
子链的振动，较为有序的二级结构产生了大量的分 步增加。体系相容性变差导致透过率下降。
子间相互作用并大大降低了分子的不饱和度 。 2. 9 BPU乳液及涂膜基本性能
[8]
2. 7 BPU涂膜的热 性 BPU 乳液涂料测试配方及涂膜的基本性能测试
BPU涂膜的热重结果如图 5所示。 结果如表4所示。

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