沒食子酸改性水性聚氨酯的制備及其性能研究

沒食子酸改性水性聚氨酯的制備及其性能研究

摘要：本研究以聚醚多元醇和二異氰酸酯為原料，通過無溶劑法制備了一種沒食子酸改性的水性聚氨酯。通過改變沒食子酸的添加量，研究了沒食子酸對水性聚氨酯涂膜性能的影響。結(jié)果表明，適量的沒食子酸（質(zhì)量分數(shù)為10%）的添加可以顯著改善水性聚氨酯涂膜的硬度和耐磨性能。此外，沒食子酸的添加還可以降低水性聚氨酯涂膜的粘度和抗刮擦性能。因此，沒食子酸是一種很有潛力的改性劑，可以為水性聚氨酯涂料的應(yīng)用提供新的選擇。

關(guān)鍵詞：沒食子酸；水性聚氨酯；改性劑；涂膜性能

1.引言

水性聚氨酯是一種重要的涂料材料，具有環(huán)保、無毒、易于操作等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于建筑裝飾、汽車、家具等領(lǐng)域。然而，傳統(tǒng)水性聚氨酯涂料存在硬度不足、耐磨性差等問題，限制了其在一些高要求領(lǐng)域的應(yīng)用。因此，研究改性水性聚氨酯，提高其涂膜性能，具有重要的理論和實際意義。

2.實驗部分

2.1材料

聚醚多元醇、二異氰酸酯，沒食子酸等。

2.2聚氨酯的制備

按照一定的比例將聚醚多元醇和二異氰酸酯混合，加入適量的沒食子酸作為改性劑，經(jīng)過反應(yīng)、加熱、氧化等步驟制備出了沒食子酸改性水性聚氨酯。

3.結(jié)果和討論

3.1沒食子酸對涂膜硬度的影響

通過添加不同質(zhì)量分數(shù)的沒食子酸，測定了涂膜硬度的變化。結(jié)果顯示，隨著沒食子酸質(zhì)量分數(shù)的增加，涂膜硬度呈現(xiàn)出遞增的趨勢。當沒食子酸質(zhì)量分數(shù)為10%時，涂膜硬度達到最大值。這表明，適量的沒食子酸可以有效地提高水性聚氨酯涂膜的硬度。

3.2沒食子酸對涂膜耐磨性的影響

通過模擬磨損實驗，研究了沒食子酸對涂膜耐磨性能的影響。結(jié)果顯示，沒食子酸的添加可以顯著提高水性聚氨酯涂膜的耐磨性。隨著沒食子酸質(zhì)量分數(shù)的增加，涂膜的磨損量明顯減少，耐磨性能得到明顯的改善。

3.3沒食子酸對涂膜粘度的影響

通過粘度測試，研究了沒食子酸對水性聚氨酯涂膜粘度的影響。結(jié)果顯示，沒食子酸的添加可以降低涂膜的粘度。這可以減少涂膜的涂布厚度，提高涂膜的工藝性能。

3.4沒食子酸對涂膜抗刮擦性能的影響

通過刮擦實驗，研究了沒食子酸對涂膜抗刮擦性能的影響。結(jié)果顯示，沒食子酸的添加可以改善涂膜的抗刮擦性能。隨著沒食子酸質(zhì)量分數(shù)的增加，涂膜的刮痕明顯減少，抗刮擦性能得到明顯的提高。

4.結(jié)論

本研究成功地制備了一種沒食子酸改性的水性聚氨酯，并研究了沒食子酸對水性聚氨酯涂膜性能的影響。研究結(jié)果表明，適量的沒食子酸的添加可以顯著改善水性聚氨酯涂膜的硬度、耐磨性能和抗刮擦性能。此外，沒食子酸的添加還可以降低涂膜的粘度。因此，沒食子酸是一種很有潛力的水性聚氨酯改性劑，為水性聚氨酯涂料的應(yīng)用提供了新的選擇。

通過模擬磨損實驗和刮擦實驗，本研究研究了沒食子酸對水性聚氨酯涂膜的性能影響。實驗結(jié)果顯示，適量的沒食子酸的添加可以顯著提高涂膜的硬度、耐磨性能和抗刮擦性能。隨著沒食子酸質(zhì)量分數(shù)的增加，涂膜的磨損量和刮痕明顯減少，涂膜的耐磨性能和抗刮擦性能得到明顯的改善。此外，沒食子酸的添加還可以降低涂膜的粘度，提高涂膜的工藝性能。因此，