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助财斟年第期卷
环氧树脂改性水性聚氨酯的合成研究
邓朝霞,叶代勇,黄洪,陈焕钦
华南理工大学化工与能源学院化工研究所,广东广州
摘要: 采用甲苯二异氰酸酯一、聚醚二醇光照激发的自由基引发断裂,产生类似于链增长的快
、二羟甲基丙酸、环氧树脂和丙烯酸速反应,使线性高分子瞬间交联成网状结构。利用这
羟丙酯,合成了环氧改性的双键封端水性聚氨种性能,该乳液也可进一步作为水性紫外光固化涂料
酯乳液。乳液由于含有不饱和双键而具有感光性能, 或胶粘剂的成膜树脂。
故此乳液可用作水性紫外光固化涂料或胶粘荆的预聚
实验
物。实验结果表明。,随着环氧树脂用量的增大,涂膜的
硬度、耐水性、耐溶剂性及力学性能增强,但乳液外观. 主要原料
和稳定性变差,故适宜的环氧树脂添加量为~ 甲苯二异氰酸酯一;聚醚二醇,相
/。通过傅立叶变换红外光谱、粒径分析仪、凝胶渗对分子量为,使用前减压蒸馏脱水;二羟甲基丙
透色谱和透射电镜等对乳液进行了表酸,使用前干燥;,一丁二醇;环氧树
征。粒径分析仪分析显示,加入环氧树脂后,水性聚氨脂一,一,一;丙酮;丙烯酸羟丙酯;一
酯分散体粒径增犬,粒径分布变宽。凝胶渗透甲基吡咯烷酮,以上原料均为工业品;三乙胺
色谱分析表明环氧树脂改性水性聚氨酯提高了聚氨酯;乙二胺,均为分析纯。
的分子量。. 环氧改性双键封端的水性聚氨酯预聚体的制备
关键词: 环氧树脂;改性;水性聚氨酯;丙烯酸羟丙酯在装有回流冷凝管、搅拌器和温度计的四口烧瓶
中图分类号: :. 文献标识码: 中,加入一定量的和脱过水后的聚醚,升温至
文章编号:一℃反应。取样测定反应物中基团的含
量,当达到理论值后,降温至~ ℃,加入扩链剂
引言
,反应,然后加入环氧树脂和溶于
水性聚氨酯是以水代替有机溶剂作为分中,在~ ℃下反应,并加人适量的丙酮
散介质的新型聚氨酯体系,可广泛应用于涂料、胶粘以控制反应体系的粘度。加入、适量的阻聚剂和
剂、皮革涂饰剂等方面。目前这类聚合物水分散液主催化剂,在~ ℃下反应一段时间。降温至℃,
要是由自乳化法制备,故涂膜的耐水和耐溶剂性较差, 加入中和后,在快速搅拌的条件下在蒸馏水中进
在一定领域的使用中受到了限制。近年来,对行分散,用扩链,最后将丙酮减压蒸馏出去,制得
的改性成了该领域的研究热点。用丙烯酸酯改性含双键的环氧改性乳液。
是目前世界各国采用的最普遍的改性方法之一。. 涂膜的制备
但这种方法会使改性树脂的低温成膜性能,涂膜的外将乳液直接涂刷在玻璃板和马口铁片上;
观不佳,产品质量不稳定。环氧树脂为多官能度化再将一部分乳液在聚四氟乙烯板上流延成膜,室温成
合物具有高模量、高强度和耐化学性好、热稳定性好等膜后,放人℃的烘箱烘~ ,制得厚度约为
优点,可直接参与的合成反应,可提高其的耐的膜。
水、耐溶剂、耐热蠕变性能及拉伸强度等。前人多是采. 性能测试
用环氧树脂来取代聚醚多元醇软段的方法来改性,但.. 乳液的性能测定和表征
由此法制得的涂膜耐水性不好。本文则采用环按—采用滴定分析法测定基的含
氧树脂作为大分子扩链剂,充分利用环氧树脂的环氧量; 乳液的外观用目测法观察;固含量根据
基和羟基参与反应,形成多重交联,合成的环氧改性—测试;粒径采用型粒度分析仪,室