聚氨酯涂料是增长速度快的涂料品种之一，尤其双组分聚氨酯涂料因具有高耐冲击性、耐磨性、抗撕裂性、耐腐蚀性等性能，常可解决许多常规涂料不可能解决的问题［1-2］，成为目前应用广、有发展前途的一类涂料。但随环保法规的健全和人们环保意识的增强，传统溶剂型聚氨酯涂料受到严格的限制，而水性双组分聚氨酯涂料将溶剂型双组分聚氨酯涂料的高性能和水性涂料的低VOC（挥发性有机化合物）排放相结合，成为目前涂料工业研究的热点［3-4］。水性双组分聚氨酯涂料的多元醇组分必须具有良好的分散性，以尽可能低的剪切能耗将固化剂充分分散在水中。茶皂素（TMS）是一种性能优良的天然表面活性剂，在乳化、分散、发泡、稳泡等方面具有良好活性，且其化学结构中含有多个羟基［5］。本文将TMS 作为双组分PU 的多元醇，对其在水性双组分PU 制备中的应用性能进行探讨，同时研究了影响亲水固化剂性能的因素。
1 实验部分
1.1 原料与仪器
1.1.1 主要原料
甲苯二异氰酸酯（TDI）、二羟甲基丙酸（DMPA）、聚丙二醇（PPG 2000）、丙烯酸、苯乙烯、丙烯酸酯等，均为化学纯；茶皂素（TMS）、二氧化钛、重质碳酸钙等，均为工业级；甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、三乙胺（TEA）、N- 甲基吡咯烷酮、过硫酸钾等，均为分析纯；苯丙乳液，自制，固含量为56%。
1.1.2 仪器及设备
FTIR-8300PCS 红外光谱仪，日本岛津公司；BS224S 型电子天平，北京赛多利斯仪器系统有限公司；QHQ 铅笔划痕硬度计、QCJ-120 冲击强度测量仪及QFS 耐洗刷性测定仪等，天津永利达材料试验有限公司；QJ211 微机控制万能试验机，上海倾技仪器仪表科技有限公司。
1.2 TMS型水性双组分PU的合成
1.2.1 水可分散多异氰酸酯固化剂（组分A）的合成
取适量真空减压脱水的聚丙二醇与甲苯二异氰酸酯，逐次加入500 mL 三口圆底烧瓶中，再加入有机锡催化剂，升温至75℃，搅拌下保温1.5 h，期间加少量稀释剂降黏，使反应完全；冷却至60℃，加适量的二羟甲基丙酸反应几小时，期间少量多次加稀释剂降黏，保证反应完全；冷却至35℃，加入适量丙酮与三乙胺，反应5 min 左右，待黏度略有上升时，加入少量丙酮，出料，备用。
1.2.2 水分散TMS 多元醇的合成
取配方量的TMS 溶解在适量水中，加入颜填料、助剂等，混合研磨至细度合格，制得组分B1。
1.2.3 水分散苯丙乳液改性TMS 多元醇的合成
取配方量的TMS 溶解在适量水中，加入颜填料等，研磨至细度合格，加入适量自制的苯丙乳液，后加入相应助剂，制得组分B2。
涂料配方见表1。
1.2.4 涂膜试样的制备
将适量组分A 与B 混合均匀，即得TMS 型水性双组分PU 涂料，按GB 1727—1992 制备漆膜。
1.3 性能测定
漆膜的拉伸强度、耐冲击性、硬度、耐水性（耐酸性、耐碱性）等分别按GB/T 2412—1998、GB 1732—79、GB 6739—1996、GB/T 9274—88 规定测定；采用傅里叶红外光谱仪（Perkin-Elmer Spectrum-2000，KBr压片）分析树脂结构，测定范围400~4 000 cm-1。
2 结果与讨论
2.1 TMS型水性双组分PU树脂结构的表征
分别对TMS、亲水多异氰酸酯固化剂、TMS 型水性双组分PU 进行红外光谱分析，结果见图1。谱线1 为羟基水性多元醇（即TMS），在3 380 cm-1 处为羟基的吸收峰，表明TMS 含有羟基；谱线2 为亲水多异氰酸酯固化剂，在2 265 cm-1 处为-NCO 基的吸收峰；谱线3 为表干后水性双组分聚氨酯体系涂膜，在3 380 cm-1和2 265 cm-1 处存在-OH 和-NCO 基的吸收峰；谱线4 为实干后的聚氨酯涂膜，-NCO 基的吸收峰消失，在3 289 cm-1 和1 580 cm-1 处出现明显的-NH 吸收峰，且峰面积增大，表明双组分水性聚氨酯的固化通过-OH和-NCO 基反应形成氨酯键来完成。
2.2 TMS双组分水性聚氨酯涂料的性能
