单油酸三羟甲基丙烷酯改性水性聚氨酯的性能与结构研究

本文主要探讨了单油酸三羟甲基丙烷酯(TMPM)对水性聚氨酯（Waterborne Polyurethane, WPU）性能的影响及其在高性能聚合物领域中的应用。作者詹竣堤、李俊梅、黄毅萍和许戈文来自安徽大学化学化工学院以及安徽省绿色高分子材料重点实验室，他们在2010年发表于《功能高分子学报》的一篇文章中，通过透射电镜(Transmission Electron Microscopy, TEM)、动态激光光散射(Dynamic Light Scattering, DLLS)、红外光谱(Infrared Spectroscopy, FT-IR)、热重分析(Thermogravimetric Analysis, TGA)和表面张力仪等技术手段，深入研究了TMPM作为改性剂如何改变WPU的微观结构、胶束形态以及其在实际应用中的性能。 首先，他们发现将TMPM引入到水性聚氨酯分子中，使得WPU更容易在水中形成规则的胶束。然而，值得注意的是，随着TMPM含量的增加，乳液的稳定性逐渐下降，当TMPM质量分数(w(TMPM))达到0.07时，乳液出现不稳定现象。这表明在设计此类材料时，必须考虑适当的改性剂比例，以维持乳液的稳定性和性能。 其次，文章指出脂肪侧链的引入显著降低了水性聚氨酯乳液的表面张力，这在许多应用中，如涂料、粘合剂和密封剂中是重要的性能参数。表面张力的降低与反应体系中NCO（二异氰酸酯）和OH（多元醇）的摩尔比增加有关，同时，交联度的增大对表面张力的影响呈现先增后减的趋势。这表明通过调控反应条件，可以精确控制WPU的表面性质以满足特定应用需求。 最后，TMPM的引入不仅改善了胶束的形态，还提高了乳液的热稳定性，这对于耐高温环境下的应用具有重要意义。这一发现为开发新型环保且性能优良的水性聚氨酯提供了理论依据和技术指导。 总结来说，这篇论文深入研究了TMPM对水性聚氨酯性能的改性作用，为理解和优化水性聚氨酯的制备过程以及在不同应用场景中的性能提供了关键数据和科学方法。对于那些关注高性能聚合物材料、环保技术和表面工程的科研人员来说，这篇文章具有很高的参考价值。