Page 148 - 201808

·1396· 精细化工 FINE CHEMICALS
合物胶乳（SAE）和水溶性聚氨酯类（WPU）
SMA 和 SAA 类表面施胶剂均在苯、甲苯等有机溶
剂中聚合制备，在生产和应用过程中对环境带来污
染；SAE 表面施胶剂多为水乳性阴离子聚合物，易
3+
2+
与水中的 Al 、Ca 等离子络合，引起乳液沉淀，
不利于施胶 [6-7] 。WPU 表面施胶剂分子内含有的氨
基甲酸酯，可形成饱和的氢键，当高温干燥后，这
一物理交联点会形成三维网络结构，可以有效减少
[8]
液体的渗透；同时可以有效降低成本 。赵艳娜
等通过 N-（4-羟基苯基）马来酰亚胺中的羟基、环
氧基中的羟基和羧基与异氰酸酯基反应制备改性聚
氨酯，该改性聚氨酯施胶剂具有优异的力学性能。
李金亮 [11] 通过甲基丙烯酸羟乙酯改性水性聚氨酯，
其乳液上胶处理后的碳纤维/环氧树脂复合材料的
层间剪切强度显著提高；然而施胶剂乳液稳定性未
能显著改善。
为了提高 WPU 表面施胶剂乳液的稳定性，延
长施胶剂乳液使用周期，本文以 N-乙烯基吡咯烷酮
（VP）、丙烯酸丁酯（BA）、甲基丙烯酸-2-羧乙酯
（CA）为单体，制备三元共聚物 P(VP-co-BA-co-
CA)，在该自乳化的高分子表面活性剂上引入活性
羟基或者羧基，通过活泼氢与部分多异氰酸酯反应，
制得水可分散型多异氰酸酯，实现携带包裹多异氰
酸酯的效果，以提高水可分散型多异氰酸酯乳液的
稳定性。此外，该体系经反应后再无活泼氢，对活
性基团（—CNO）起到保护作用，利于长期存放。
1.2.2 水可分散型 HDI 三聚体 WD-HDIT 的制备
将上述制备的 P(VP-co-BA-co-CA)和 N-甲基吡
咯烷酮的混合液 20.0 g 加入至 100 gHDI 三聚体中乳
化分散（有效含量为 72%）。在 60 ℃搅拌反应 2 h，
第 35 卷
[3-5] 。 1 实验部分
1.1 原料与试剂
N-乙烯基吡咯烷酮（VP），AR，东莞市瓦里西
化工有限公司；丙烯酸丁酯（BA），AR，广州市利
厚贸易有限公司；甲基丙烯酸-2-羧乙酯（CA），AR，
东明昌盛源科技有限公司；N-甲基吡咯烷酮（NMP），
AR，天津市昶润商贸有限公司；过氧化苯甲酰
[9-10] （BPO），AR，济宁华凯树脂有限公司；过氧化苯
甲酸（BPA），AR，郑州祖辉化工产品有限公司；1，
6-己二异氰酸酯（HDI）三聚体〔w（—NCO）=16.7%〕，
AR，张家港保税区泛亚国际贸易有限公司；纯木浆
2
未施胶原纸，定量为 80 g/m ；市售施胶剂，西安福
兴石化新科技有限公司。
1.2 制备
1.2.1 功能型高分子表面活性剂的制备
在装有搅拌装置、回流装置和恒压滴液漏斗的
干燥的 250 mL 三口烧瓶中，加入 30.0 g（0.455 mol）
N-乙烯基吡咯烷酮（VP）、20.4 g（0.20 mol）丙烯
酸丁酯（BA）、7.8 g（0.066 mol）甲基丙烯酸-2-羧
乙酯（CA）和 41.8g 溶剂 N-甲基吡咯烷酮，升温至
90 ℃加入复合引发剂〔m(BPO)∶m(BPA)=10∶1，
占单体总质量分数的 1%〕质量分数的 80%，反应
2 h，加入剩余的 20%复合引发剂，升温至 110 ℃，
继续反应 4 h ，制得功 能型高分 子 表 面活性 剂
P(VP-co-BA-co-CA)，合成路线如下所示。
得到水可分散型 HDI 三聚体 WD-HDIT。WD-HDIT
中，少量的 HDI 三聚体与 P(VP-co-BA-co-CA)中活
泼羟基发生反应，其余 HDI 三聚体以游离形式分散
在溶剂 N-甲基吡咯烷酮中。合成路线如下所示。