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国内,聚氨酯涂层制剂由于受进口原料价格所限,无论理论还是应用研究都非常滞后,且产量很小,品种单一,远远满足不了国内市场对这种高品质聚氨酯涂层制剂日益增长的需求,我国每年需进口1.5~2亿美圆聚氨酯涂层织物和涂层剂。因此开展高品质聚氨酯涂层制剂的理论和应用研究,具有很大的社会意义和经济意义。
本文以聚己二酸乙二醇酯(PEA)、聚四氢呋喃醚(PTMG)、聚丙二醇(PPG)/聚乙二醇(PEG)混合多元醇作为聚醚二醇组分与二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)进行预聚,然后用1,4-丁二醇扩链合成具有防水透湿性的聚氨酯涂层剂,按国家标准测定涂层织物的耐静水压值和透湿量来评价其防水性能和透湿性能。
研究了不同的反应温度和反应时间对涂层剂合成的影响,讨论了R值(n(-NCO)/n(-OH))对涂层剂黏度的影响。适宜的工艺条件为:反应温度82℃,预聚反应时间为1h,扩链反应时间为2h,-NCO和-OH基团的摩尔比即R值控
制在1.02~1.07。
对聚氨酯涂层剂的干法涂层整理工艺进行研究。讨论交联剂用量、涂层厚度以及焙烘时间和温度对涂层织物外观和防水透湿性能的影响。适宜的涂层工艺条件为:交联剂用量13%,涂层厚度120μm,160℃下焙烘5min。从分子设计的角度研究了PEG分子质量、软段中PEG的质量百分含量、硬段的质量百分含量以及软段单体结构对涂层织物防水透湿性能和热活性的影响。尝试利用复合涂层的方法来提高透湿量,结果表明复合涂层工艺对涂层织物的透湿性能有较大地提高,而对于耐静水压值的影响比较小,基本可以保持原有的防水性。