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水性聚氨酯乳液的六大穩(wěn)定性測試方法

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):326

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5次,每一次凍融后都應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輸過程中有可能處于高溫環(huán)境,在應用過程中也有高溫環(huán)境,同時機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、機械穩(wěn)定性。
聚氨酯乳液在制造、貯存、運輸和應用過程中,免不了要進行泵送、攪拌等機械操作,若乳液機械穩(wěn)定性差,在受到機械作用時,會發(fā)生乳膠粒的撞合,生成粗粒子,甚至發(fā)生凝聚。這會給應用帶來困難,或失去使用價值,因此測定乳液的機械穩(wěn)定性很重要。將待測的聚合物乳液先通過100目的標準篩過濾,然后在特制的混合器中,在標準高速攪拌下,以一定的轉(zhuǎn)速在規(guī)定的時間內(nèi)進行攪拌,再將所生成的沉淀通過100目標準篩過濾,并進行干燥稱重。干態(tài)沉淀物在聚合物乳液初始固體含量中所占的分數(shù)即可代表乳液的機械穩(wěn)定性,這個分數(shù)越大,機械穩(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^離心加速沉降試驗模擬貯存穩(wěn)定性,在離心機中以3000r/min離心沉降15min后,若無沉降,可以認為有6個月的貯存穩(wěn)定期。




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