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水性聚氨酯乳液的六大穩定性測試方法

發布日期：2022-06-27　瀏覽次數：473

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）穩定性是其重要的物性之一。乳液穩定性的檢測內容主要有凍融穩定性測試、高溫穩定性測試、機械穩定性測試、稀釋穩定性、pH穩定性測試和貯存穩定性測試等六種。

一、凍融穩定性。

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量和乳液的黏度，并用顯微鏡觀察乳膠粒成團情況，凝膠質量和黏度變化就代表了乳液的凍融穩定性。

二、高溫穩定性。

聚氨酯乳液在貯存或運輸過程中有可能處于高溫環境，在應用過程中也有高溫環境，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定性很重要。高溫穩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，觀察并記錄其狀態變化。沒有發生變化的乳液說明其高溫穩定性好，發生沉淀或出現凝膠的乳液，其高溫穩定性差。

某些高溫應用環境下，聚氨酯乳液成膜還會出現高溫黃變的情況，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，若乳液機械穩定性差，在受到機械作用時，會發生乳膠粒的撞合，生成粗粒子，甚至發生凝聚。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，以一定的轉速在規定的時間內進行攪拌，再將所生成的沉淀通過100目標準篩過濾，并進行干燥稱重。干態沉淀物在聚合物乳液初始固體含量中所占的分數即可代表乳液的機械穩定性，這個分數越大，機械穩定性越差。

四、稀釋穩定性。

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定性。

五、pH值穩定性。

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。觀察乳液穩定性變化情況，找到能使被測聚合物乳液穩定的pH值范圍。

六、貯存穩定性。

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，產生羧基，使乳液凝聚。可通過離心加速沉降試驗模擬貯存穩定性，在離心機中以3000r/min離心沉降15min后，若無沉降，可以認為有6個月的貯存穩定期。

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