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水性聚氨酯乳液的六大穩(wěn)定性測試方法

發(fā)布日期：2022-06-27　瀏覽次數(shù)：425

水性聚氨酯樹脂可分為聚氨酯乳液、聚氨酯分散液、聚氨酯水溶液，實際生產(chǎn)中應(yīng)用最多的是聚氨酯乳液及分散液。水性聚氨酯乳液（包括分散液）穩(wěn)定性是其重要的物性之一。乳液穩(wěn)定性的檢測內(nèi)容主要有凍融穩(wěn)定性測試、高溫穩(wěn)定性測試、機(jī)械穩(wěn)定性測試、稀釋穩(wěn)定性、pH穩(wěn)定性測試和貯存穩(wěn)定性測試等六種。

一、凍融穩(wěn)定性。

將待測聚氨酯乳液裝入500ml的瓶子中，將其在-（20±1）℃的低溫下冷凍18h，，然后在20℃下熔化6h，這樣的操作至少重復(fù)5次，每一次凍融后都應(yīng)測定所生成的凝膠質(zhì)量和乳液的黏度，并用顯微鏡觀察乳膠粒成團(tuán)情況，凝膠質(zhì)量和黏度變化就代表了乳液的凍融穩(wěn)定性。

二、高溫穩(wěn)定性。

聚氨酯乳液在貯存或運(yùn)輸過程中有可能處于高溫環(huán)境，在應(yīng)用過程中也有高溫環(huán)境，同時機(jī)械操作也會引起乳液溫度的升高，因此測定乳液的高溫穩(wěn)定性很重要。高溫穩(wěn)定性的測定方法是將50g試樣裝入測試瓶中，在60℃以下保持5天，觀察并記錄其狀態(tài)變化。沒有發(fā)生變化的乳液說明其高溫穩(wěn)定性好，發(fā)生沉淀或出現(xiàn)凝膠的乳液，其高溫穩(wěn)定性差。

某些高溫應(yīng)用環(huán)境下，聚氨酯乳液成膜還會出現(xiàn)高溫黃變的情況，成品中添加合適的抗黃變劑往往可以改善聚氨酯的高溫黃變狀況。

三、機(jī)械穩(wěn)定性。

聚氨酯乳液在制造、貯存、運(yùn)輸和應(yīng)用過程中，免不了要進(jìn)行泵送、攪拌等機(jī)械操作，若乳液機(jī)械穩(wěn)定性差，在受到機(jī)械作用時，會發(fā)生乳膠粒的撞合，生成粗粒子，甚至發(fā)生凝聚。這會給應(yīng)用帶來困難，或失去使用價值，因此測定乳液的機(jī)械穩(wěn)定性很重要。將待測的聚合物乳液先通過100目的標(biāo)準(zhǔn)篩過濾，然后在特制的混合器中，在標(biāo)準(zhǔn)高速攪拌下，以一定的轉(zhuǎn)速在規(guī)定的時間內(nèi)進(jìn)行攪拌，再將所生成的沉淀通過100目標(biāo)準(zhǔn)篩過濾，并進(jìn)行干燥稱重。干態(tài)沉淀物在聚合物乳液初始固體含量中所占的分?jǐn)?shù)即可代表乳液的機(jī)械穩(wěn)定性，這個分?jǐn)?shù)越大，機(jī)械穩(wěn)定性越差。

四、稀釋穩(wěn)定性。

將聚氨酯乳液稀釋到固體含量為3%，再把30ml稀釋后的乳液倒入試管中，液柱高度為20ml，放置72h，測量上部清液和沉淀部分的體積即可知其稀釋穩(wěn)定性。

五、pH值穩(wěn)定性。

取兩個試管分別裝入5ml待測乳液試樣，向這兩只試管中分別逐滴加入酸和堿，并激烈搖動，讓其pH值逐步降低或升高。觀察乳液穩(wěn)定性變化情況，找到能使被測聚合物乳液穩(wěn)定的pH值范圍。

六、貯存穩(wěn)定性。

一般水性聚氨酯要求有6個月以上的貯存期，如果聚氨酯耐水性較差，會在貯存過程中緩慢降解，產(chǎn)生羧基，使乳液凝聚?？赏ㄟ^離心加速沉降試驗?zāi)M貯存穩(wěn)定性，在離心機(jī)中以3000r/min離心沉降15min后，若無沉降，可以認(rèn)為有6個月的貯存穩(wěn)定期。

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