4.5.3　植物油改性水性聚氨酯樹脂及應用實例

植物油是一種可再生資源，易降解，來源廣泛，價格低廉，是一種理想的改性水性聚氨酯的材料^[64-66]。它本身具有以下優點：①擁有多羥基結構，易與異氰酸酯反應形成互穿網絡結構（IPNs），提高水性聚氨酯的耐熱性能和機械性能等；②植物油的長鏈烷烴結構引入水性聚氨酯可以提高其耐水性能；③天然植物油中多含有不飽和雙鍵，改性水性聚氨酯后可以繼續進行光固化等處理，以求制得優異性能的產品。下面將主要對國內植物油改性聚氨酯涂料的應用實例進行介紹。

4.5.3.1　亞麻油改性水性聚氨酯樹脂及實例

亞麻油是天然干性油，干燥后的涂膜不軟化，很難被溶劑溶解，廣泛用于涂料、油墨和印刷等行業。將聚氨酯和亞麻油結合^[67]。

實例4-29

（1）亞麻油改性聚氨酯水分散體的制備

① 亞麻油與二乙醇胺的氨解。在裝有攪拌器、溫度計的反應瓶中，加入計量的亞麻油、二乙醇胺、乙醇鈉，在100～110℃下于反應瓶中在N₂保護下反應2h左右。

② 預聚體的合成。在裝有攪拌器、冷凝器和溫度計的反應瓶中，加入計量的聚酯二元醇756（分子量為2000）、TDI、DMPA、TMP及丙酮，80℃下反應4h左右，再將合成的氨解產物加入反應體系中，合成帶有亞麻油改性的水性聚氨酯預聚物。

③ 聚氨酯水分散體的制備。在上述預聚體中加入TEA中和，加入去離子水于機械攪拌下在水中分散，得到亞麻油改性的聚氨酯水分散體。

（2）亞麻油改性聚氨酯水分散體及膜的技術指標（見表4-20）

4.5.3.2　桐油改性水性聚氨酯樹脂及實例

以桐油酸酐酯多元醇改性的聚氨酯水分散體為成膜物質，選用新型環保防銹顏料及相關助劑，制備了具有優異耐化學品性及防腐蝕性能的改性水性聚氨酯防腐蝕涂料。改性涂料涂膜的綜合性能較好，滿足鐵路貨運車輛防護的使用要求^[68]。

實例4-30

（1）水性聚氨酯防腐涂料的部分配方

（2）制備工藝　將改性聚氨酯水分散體加入攪拌釜中，在攪拌狀態下依次加入pH值調節劑、分散劑、消泡劑、觸變劑和適量的水，然后以轉速500r/min、攪拌20min，得均勻分散液；邊攪拌分散液邊加入防銹顏料、炭黑、滑石粉，以轉速1500r/min攪拌20min，研磨至細度45μm；在1500r/min高速攪拌下，緩慢加入脫泡劑、防閃銹劑、增稠劑和配方中余下的水，攪拌均勻，過濾。

（3）桐油酸酐酯多元醇改性涂層性能檢測結果（見表4-21）