4.5.3　植物油改性水性聚氨酯树脂及应用实例

植物油是一种可再生资源，易降解，来源广泛，价格低廉，是一种理想的改性水性聚氨酯的材料^[64-66]。它本身具有以下优点：①拥有多羟基结构，易与异氰酸酯反应形成互穿网络结构（IPNs），提高水性聚氨酯的耐热性能和机械性能等；②植物油的长链烷烃结构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饱和双键，改性水性聚氨酯后可以继续进行光固化等处理，以求制得优异性能的产品。下面将主要对国内植物油改性聚氨酯涂料的应用实例进行介绍。

4.5.3.1　亚麻油改性水性聚氨酯树脂及实例

亚麻油是天然干性油，干燥后的涂膜不软化，很难被溶剂溶解，广泛用于涂料、油墨和印刷等行业。将聚氨酯和亚麻油结合^[67]。

实例4-29

（1）亚麻油改性聚氨酯水分散体的制备

① 亚麻油与二乙醇胺的氨解。在装有搅拌器、温度计的反应瓶中，加入计量的亚麻油、二乙醇胺、乙醇钠，在100～110℃下于反应瓶中在N₂保护下反应2h左右。

② 预聚体的合成。在装有搅拌器、冷凝器和温度计的反应瓶中，加入计量的聚酯二元醇756（分子量为2000）、TDI、DMPA、TMP及丙酮，80℃下反应4h左右，再将合成的氨解产物加入反应体系中，合成带有亚麻油改性的水性聚氨酯预聚物。

③ 聚氨酯水分散体的制备。在上述预聚体中加入TEA中和，加入去离子水于机械搅拌下在水中分散，得到亚麻油改性的聚氨酯水分散体。

（2）亚麻油改性聚氨酯水分散体及膜的技术指标（见表4-20）

4.5.3.2　桐油改性水性聚氨酯树脂及实例

以桐油酸酐酯多元醇改性的聚氨酯水分散体为成膜物质，选用新型环保防锈颜料及相关助剂，制备了具有优异耐化学品性及防腐蚀性能的改性水性聚氨酯防腐蚀涂料。改性涂料涂膜的综合性能较好，满足铁路货运车辆防护的使用要求^[68]。

实例4-30

（1）水性聚氨酯防腐涂料的部分配方

（2）制备工艺　将改性聚氨酯水分散体加入搅拌釜中，在搅拌状态下依次加入pH值调节剂、分散剂、消泡剂、触变剂和适量的水，然后以转速500r/min、搅拌20min，得均匀分散液；边搅拌分散液边加入防锈颜料、炭黑、滑石粉，以转速1500r/min搅拌20min，研磨至细度45μm；在1500r/min高速搅拌下，缓慢加入脱泡剂、防闪锈剂、增稠剂和配方中余下的水，搅拌均匀，过滤。

（3）桐油酸酐酯多元醇改性涂层性能检测结果（见表4-21）