文档介绍：维普资讯
第卷第期高校化学工程学报. 、,.
年月.
文章编号:—··
环氧改性水性聚氨酯涂料的合成与性能研究
瞿金清, 陈焕钦
华南理工大学所,广东广州
摘要:采用环氧树脂与聚醚、二羟甲基丙酸和甲苯二异氰酸酯反应制备水性聚氨酯涂料。研究发现
随着所用的环氧树脂的环氧值的降低,改性水性聚氨酯涂膜的硬度和拉伸强度逐渐提高,断裂伸长率则随着降低。
.;随着环氧树脂添加量增大,
涂膜机械性能增强。采用后添加环氧树脂的合成工艺,可制备贮存稳定的水性聚氨酯乳液;凝胶渗透色谱分
析表明环氧树脂改性水性聚氨酯提高了聚氨酯的分子量。性能测试表明环氧改性水性聚氨酯涂料具有涂膜硬度高、
耐水性好和耐溶剂性好等优点。
关键词:水性聚氨酯; 合成; 性能
中图分类号:.; .; . 文献标识码:
前言
随着人们环保、能源意识的增强,特别是各国环保法规对涂料体系中挥发性有机化合物含
量的严格限制,促进了水性涂料为代表的低污染型涂料的发展。水性聚氨酯涂料将溶剂型聚氨酯涂料
的高性能和水性涂料的低含量相结合,其分子结构具有可裁剪性,结合新的合成和交联技术,
使水性聚氨酯涂膜性能达到甚至优于传统的溶剂型涂料,成为发展最快的涂料品种之一『】。与溶剂
型聚氨酯涂料相比,水性聚氨酯涂膜的耐化学性和耐溶剂性不良,硬度较低、表面光泽度不高,需要
加以改性,常见的改性方法有聚硅氧烷改性和丙烯酸酯改性等。聚硅氧烷改性需要硅氧烷分子结构上
具有活性的氨基或羟基『】,引入到水性聚氨酯结构上比较困难,改性水性聚氨酯成膜后硅氧烷会聚集
在涂膜表面,降低涂膜间的层间附着力。丙烯酸改性水性聚氨酯使改性树脂的低温成膜性能降低,涂
膜外观不佳,合成工艺复杂,产品质量不稳定】。环氧树脂具有高模量、高强度和耐化学性好等优点,
可直接参与水性聚氨酯的合成反应,提高水性聚氨酯涂膜的机械性能、耐热性、耐水性和耐溶剂性等。
常见环氧改性水性聚氨酯是将环氧树脂取代聚多元醇软段,改性的树脂涂膜耐水性不好。本文采用环
氧树脂作为大分子扩链剂,充分利用环氧树脂的环氧基和羟基参与反应,合成的水性聚氨酯树脂性能
优异。
实验部分
. 实验原料和试剂
甲苯二异氰酸酯一:工业品,从日本进口;聚醚二醇:羟值±.。,分
子量为,金陵石化公司产品;二羟甲基丙酸:工业品,瑞士公司产品;丁二醇
和一甲基吡咯烷酮:化学纯,均为中国医药集团上海化学试剂公司产品;环氧树脂一、.、
一和一,工业品,广州东方化/产品;丙酮:分析纯,广州新建精细化/生产;三乙胺:
分析纯,上海永生试剂厂:乙二胺:分析纯,广州东红化工厂生产。
. 水性聚氨酯树脂的合成
在于燥氮气保护下,将脱水过的聚醚二醇和加入到装有温度计、搅拌装置和回流冷凝器的
收稿日期:..: 修订日期:..。
作者简介瞿金清,男,湖北洪湖人,华南理工大学讲师,博士
维普资讯
第卷第期瞿金清等:环氧改性水性聚氨酯涂料的合成与性能研究
四口烧瓶中,在~反应小时,然后加入丁二醇在反应小时,用正丁胺滴
定法判断反应终点。达到终点后加入溶有二羟甲基丙酸的溶液和环氧树脂,在~
反应至基达到规定值,然后降