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MDI型水性聚氨酯乳液的制备及改性研究
MDI型水性聚氨酯乳液的制备及改性研究
摘要：随着环境保护意识的提升，对无机有害溶剂的使用限制加大，水性聚氨酯乳液逐渐受到研究者的关注。本论文以MDI（二异氰酸酯）为主要原料，通过合理的反应工艺制备了一种具有优异性能的MDI型水性聚氨酯乳液。通过加入改性剂和控制反应条件，对乳液进行改性研究，提高其力学性能、耐溶剂性能和耐热性能。实验结果表明，改性后的水性聚氨酯乳液在应用中具有较好的综合性能，适用于涂料、胶粘剂等领域。
关键词：MDI型水性聚氨酯乳液；制备；改性；性能
1.引言
MDI型水性聚氨酯乳液由于不使用有机溶剂，具有环保、良好的应用性能和广泛的应用前景，因此受到了广泛关注。为了提高MDI型水性聚氨酯乳液的性能，一些研究者开展了不同的改性研究。本文将探讨MDI型水性聚氨酯乳液的制备方法和改性研究，以期为相关领域研究提供参考。
2.实验方法
2.1材料
MDI（二异氰酸酯）、聚乙二醇（PEG）、多元醇（如丙三醇、醋酸酯三羟甲基丙烯酸酯等）和丁二醇等均选用工业纯品，无需处理。其他辅助剂如表面活性剂、分散剂和稳定剂等也选用工业纯品。
2.2制备方法
以一定比例的MDI和多元醇为原料，采用分步加料法制备MDI型水性聚氨酯乳液。具体反应工艺如下：首先，将MDI和一部分多元醇加入反应釜中，加热并搅拌使其充分反应；然后，将剩余的多元醇分次加入，保持反应温度和搅拌速度不变，使反应进行完全；最后，添加表面活性剂、分散剂和稳定剂等辅助剂，调节pH值至适宜范围，搅拌均匀即可得到MDI型水性聚氨酯乳液。
3.改性研究
3.1添加改性剂
为了改善MDI型水性聚氨酯乳液的性能，可以添加一定比例的改性剂。如添加纳米硅粉末，可以增加涂膜的硬度和耐磨性；添加聚合物分散剂，可以提高乳液的稳定性和颜料分散性。
3.2控制反应条件
通过控制反应温度和反应时间，可以调节MDI型水性聚氨酯乳液的分子量分布和固含量。较高的反应温度和较长的反应时间可以得到较高分子量的聚合物，提高乳液的力学性能和耐溶剂性能。同时，反应温度和反应时间对乳液固含量的分布也有影响。
4.结果和讨论
经过改性研究，得到了具有优异性能的MDI型水性聚氨酯乳液。乳液具有较好的力学性能、耐溶剂性能和耐热性能，且具有良好的涂膜性能。
5.结论
本文通过合理的反应工艺制备了一种MDI型水性聚氨酯乳液，并对乳液进行了改性研究。通过添加改性剂和控制反应条件，成功提高了乳液的力学性能、耐溶剂性能和耐热性能。改性后的水性聚氨酯乳液具有较好的综合性能，适用于涂料、胶粘剂等领域。
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