环氧树脂改性水性聚氨酯的制备与性能研究

发布时间：2021-07-03 11:48

　　以异氟尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚四氢呋喃醚二醇（PTMG）以及二羟基甲基丙酸（DMPA）为主要原料合成水性聚氨酯（WPU）预聚体,在此基础上加入环氧树脂（EP,E-44）制备了环氧树脂改性水性聚氨酯（PUE）复合乳液。探讨了不同环氧树脂含量对复合乳液性能的影响,并对胶膜的力学性能、吸水率、接触角和热性能等进行了表征。结果表明,适量的环氧树脂改性过后的复合乳液比较稳定;随着环氧树脂含量的增加,乳液粒径和黏度增大,同时胶膜的拉伸强度增大,水的接触角增大,胶膜的热稳定性增加。E-44质量分数为7%～9%时,复合乳液及其胶膜的综合性能较好。 

【文章来源】：塑料工业. 2020,48(04)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

EP改性WPU得到复合乳液的原理

如图2所示，随着PUE体系中EP质量分数的增加，改性过后的水性聚氨酯粒径是逐渐增大的。这是由于双酚A型的环氧树脂中除了含有能够与聚氨酯预聚体中—NCO反应的—OH基团外，还含有环氧基团、苯环、醚键。在反应过程中，环氧树脂链段接入聚氨酯预聚体中，随着环氧树脂添加量的增加，乳液体系内的交联点增加，其中环氧基团的开环使得乳液体系更容易形成致密的交联网络，苯环、醚键的存在使得聚氨酯结构中的刚性结构比例增加，空间网络增强，分子间距离增大，导致乳液粒径越来越大。2.2 PU和PUE胶膜FTIR红外分析

如图3所示，在曲线a,b中，2 950～2 850 cm-1区间是C—H(亚甲基或甲基)的伸缩振动吸收峰。在2 250～2 750 cm-1区间没有明显的特征吸收峰，说明没有游离的—NCO基团。3 318.96、1 709.24、1525.07、1 107.93 cm-1吸收峰归属于—N—H、—C?O、—CONH—、C—O—C基团的特征吸收峰，它们的出现证明了聚氨酯的合成成功。曲线b与a的不同之处在于出现了829.15和1 299.37 cm-1两个基团特征吸收峰，分别归属于取代苯环上两个对位氢原子的弯曲振动特征吸收峰，环氧树脂季碳原子的特征吸收峰。这两个峰的出现说明加入了环氧树脂，910cm-1附近原本是环氧基团的特征吸收峰，但是图上并没有峰的出现，说明在反应过程中环氧基团发生了开环反应，成功接入到了聚氨酯预聚体中。2.3 不同EP含量的PUE胶膜的力学性能

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3262525