赖小娟，刘佳慧，王磊，刘贵茹

(1.陕西科技大学 陕西省轻化工助剂重点实验室，陕西 西安 710021；2.陕西农产品加工技术研究院，陕西 西安 710021)

随着人们对环保问题的重视，烟包材料的环保性及安全问题受到广泛关注[1]。具有对环境污染小等优点的水性聚氨酯涂料(WPU)被广泛应用。在水性聚氨酯中引入Si—O—Si键，提高了材料的耐温性及硬度，满足了烟包材料热封成盒时对涂层温度的要求[2-3]。

本研究制备的水性聚氨酯-丙烯酸酯(WPUA)乳液不含三乙胺、零VOC，且具有磺酸型、羧酸型的核壳结构乳液的性能，加入单分散性硅溶胶弥补了SWPUA复合乳液中传统粉体SiO2易团聚、粒子分散不均的缺陷，分析了SWPUA复合乳液的稳定性、粒径分布及涂膜的结构和性能[4-7]。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚己内酯二元醇(PCL1000)、二羟甲基丁酸(DMBA)均为工业级；1，4-丁二醇(BDO)、二月桂酸二丁基锡(DBTDL)、丙烯酸羟乙酯(HEA)均为化学纯；氢氧化钠，分析纯；硅溶胶(平均粒径25 nm，固含量30%，pH=8～9)。

200W型多功能电动搅拌器；TX323L型电子天平；DHF-9075A型烘箱；VECTOR-22型傅里叶红外光谱仪；TGQ500型热重分析仪；H-600型透射电镜。

1.2 实验方法

1.2.1 水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液(WPUA)的制备 PCL于120 ℃真空干燥。三口烧瓶中依次加入PCL、IPDI和少量MMA，搅拌均匀，反应温度75 ℃，反应时间2 h。恒温条件下加入计量的BDO和DMBA，继续反应2 h。最后加入少量HEA，反应1 h。待 —NCO反应达到一定量时，停止反应，降温至40 ℃，在强力的搅拌下加入去离子水和PPS，进行高速乳化，制得稳定的水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液，固含量30%。

1.2.2 SWPUA复合乳液及其涂膜的制备 WPUA乳液加入质量分数15%的纳米硅溶胶，制备SWPUA复合乳液，摇匀后超声分散60 min。……