蓖麻油衍生物水性聚氨酯樹脂的合成及性能表征

關仲翔，梅子能

（清遠市美佳樂環保新材股份有限公司，廣東 清遠 511540）

德國的Otto Bayer[1]于20世紀30年代首次合成了聚氨酯(PU)。聚氨酯涂料具有良好的耐磨性、獨特的防腐性和優異的電氣絕緣性，因此在石化、機械、船舶、汽車、紡織、皮革、建筑等眾多領域得到了廣泛應用。

近年來，人們的環保意識不斷增強，對環保的日益重視使得世界各國在環保法規中對有機揮發物（VOC）的限制更加嚴格。隨著科學技術的不斷發展，越來越多的溶劑型有機產品實現了水性化，水性聚氨酯涂料也因此得到迅猛的發展，正逐漸取代一部分有機溶劑型聚氨酯涂料。水性聚氨酯是一種新型的聚氨酯材料體系，其用水取代有機試劑作為分散材料，在涂料、膠黏劑、皮革涂飾劑、織物整理劑等領域得到了廣泛的應用[2]。水性聚氨酯的主要優點是安全無毒、便宜、不支持燃燒以及自身性能的明顯提升，因此表現出良好的應用前景，并呈現逐步取代有機溶劑型產品的趨勢[3]。因此，水性聚氨酯的合成和性能研究，日益成為科技工作者關注的焦點[4]。

作為水性化改造產品，水性聚氨酯樹脂(WPU)多為陰離子型，最常用的制備方法是在合成中使用二羥甲基丙酸(DMPA)，在堿性溶液中使羧基成鹽乳化，也有采用二羥甲基丁酸(DMBA)作為原料的。這些制備方法存在的問題，是DMPA或DMBA都需要用強極性高沸點的溶劑如N-甲基吡咯烷酮（NMP）、N,N-二甲基甲酰胺（DMF）等來溶解，但這些高沸點的溶劑不能除去，使得最終的PUD產品含有有害物，且加工使用時揮發更慢。……