水性聚氨酯亲水基团的含量和性能的关系

对于水性聚氨酯树脂来说，一般亲水基团越多，聚合物分子链的亲水性越强，在水中越容易分散，粒径越细。当亲水基团达到一定含量，聚合物完全溶解于水，形成水溶液。 对于离子型水性聚氨酯，随着离子基团含量的增加，一般来说，对乳液的性质有以下影响:乳液的平均粒径变小，乳液的点位增加，乳液稳定性增加，甚至形成水溶液；在乳液微粒表面的电荷增加，对水中反离子的吸附力也增强，形成的扩散双电层的排斥力增大，使乳液的粘度增大；成膜后的耐水性降低，甚至溶于水。 反之，若在聚氨酯分子链中引入的离子基团不足，则乳化困难，乳化所得的乳液粒径较大，容易沉淀，则储存稳定性差。 合成水性聚氨酯，对于离子基团或其他亲水基团（链段），一般应遵循以下原则：在能乳化成粒径微细而均匀的稳定乳液前提下，应控制亲水基团的含量越少越好。但亲水基团含量以多少为宜，没有统一的结论。对于不同的原料体系、不同的乳化设备，有不同的研究结果。一般认为固体成分中羧基的质量分数宜在1%以上，例如1%-1.5%，但有低于该范围而得到稳定乳液的例子。