环氧树脂改性水性聚氨酯的制备与性能研究

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。     

二乙醇胺开环环氧树脂改性水性聚氨酯的合成及性能研究

采用二乙醇胺(DEOA)开环环氧树脂E-44制得端羟基环氧树脂(E-OH),用E-OH合成一系列羟基环氧改性水性聚氨酯(EWPU)乳液,并研究了E-OH添加量对EWPU乳液的粒径及涂膜性能的影响。核磁氢谱(1H NMR)测定了E-OH的结构和开环率,傅里叶红外光谱(FT-IR)确定了水性聚氨酯(EWPU)的结构,激光粒度仪测定了EWPU乳液粒径,热重(TG)测定了EWPU的耐热性能。结果表明:随着E-OH添加量增大,EWPU预聚体黏度增大,乳液粒径增大,乳液稳定性下降。另外,随着E-OH添加量增大,EWPU胶膜吸水率、溶胀度、拉伸强度和断裂伸长率均出现先增加后降低的特点。EWPU胶膜力学强度最高可以达到26.69 MPa,断裂伸长率最高可以达到428.35%。综合分析实验数据得到E-OH在EWPU体系的最佳加入量为2.5%~3.5%。     

环氧树脂改性水性聚氨酯的制备和研究

利用聚四氢呋喃二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、二羟甲基丙酸及端羟基环氧树脂等为原料,制备了环氧树脂改性的水性聚氨酯(EWPU),考察了环氧树脂用量对EWPU性能的影响。结果表明,当环氧树脂质量分数在5%以内所制备的EWPU乳液稳定性较好,粒度约为45~97 nm。随着环氧树脂含量的增加,所制备的改性EWPU拉伸强度增加,断裂伸长率降低,热稳定性和耐水性都显著提高。当环氧树脂质量分数为5%时,改性水性聚氨酯涂膜的拉伸强度为17.9 MPa,断裂伸长率为231%,水接触角为86°,吸水率为3.0%,50%热失重的温度为359℃。     

新型环氧树脂改性水性聚氨酯的合成与性能研究

选用异佛尔酮二异氰酸酯( IPDI)、聚四氢呋喃二醇(PTMG)、二羟甲基丙酸(DMPA)及一缩二乙二醇(DEG)为主要原料,经相转化法合成了阴离子型水性聚氨酯(WPU)自乳化乳液;再加入过量胺开环的环氧树脂E-51,后扩链30 min,得到一系列状态稳定的环氧树脂E-51改性水性聚氨酯(EPU)乳液.并对乳液及胶膜进行了结构表征和性能测试,研究表明:环氧树脂E-51成功被乙二胺开环,用其改性水性聚氨酯,可以使胶膜的机械性能增强,24h吸水率降至1.46％,硬度、耐热性能均得到较大提高.     

环氧树脂改性高固含量水性聚氨酯乳液的制备

以聚己内酯二醇(PCL)、聚丙二醇(PPG)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、环氧树脂E51、二羟甲基丙酸(DMPA)、1,6-己二醇(HDO)和50%乙二胺基乙磺酸钠水溶液(A-95)为主要原料,合成了一系列环氧树脂改性的水性聚氨酯(WPU)乳液。采用FT-IR、DSC及力学性能等测试手段,研究了环氧树脂E51的加入对WPU性能的影响。结果表明:环氧树脂成功引入到水性聚氨酯的分子链上;环氧树脂E51改性WPU乳液的固含量可达到41%~54%;E51质量分数为6%时,乳液贮存稳定性最好,胶膜拉伸强度达到8.55 MPa,断裂伸长率为734%;环氧树脂E51的引入使胶膜拉伸强度增大,耐水性得到明显提高。     

环氧树脂改性水性硝化纤维胶黏剂的研究

以硝化纤维(NC)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)等为主要原料,制得自乳化型水性硝化纤维乳液,再加入环氧树脂E-44,环氧基与羧基反应制备出环氧树脂改性的水性硝化纤维胶黏剂乳液。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)、热失重分析(TGA)法等测试手段,研究了环氧树脂E-44和DMPA的含量对胶黏剂性能的影响。结果表明,当ω(环氧树脂E-44)=5%、ω(DMPA)=3.5%时,环氧树脂改性水性硝化纤维胶黏剂的耐水性、耐热性和柔韧性优异,粘接强度可达7.7 N/mm。     

环氧树脂改性脂肪族水性聚氨酯的合成及其性能

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚多元醇2020、聚醚多元醇3050、酒石酸和环氧树脂E-44为主要原料,合成了内交联改性的聚醚型脂肪族水性聚氨酯(WPU)乳液,讨论了影响乳液稳定性及胶膜力学性能的因素。结果表明,当环氧树脂质量分数在4.0%～6.0%、nNCO∶nOH摩尔比在4.2～4.4、酒石酸质量分数在2.0%～2.2%、聚醚多元醇质量比m2020/m3050在为2.0～2.2之间时,可得耐水性、稳定性、力学性能优良的改性WPU乳液。     

环氧树脂改性MDI型水性聚氨酯胶粘剂的制备与表征

采用4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和分子质量为1 000的环氧丙烷缩合物(PPG1000)为原料合成聚氨酯预聚体,用2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)作亲水扩链剂并用1,4-丁二醇(BDO)作小分子扩链剂进一步提高分子质量,再向预聚物中引入环氧树脂E-44,采用内乳化法制备了环氧树脂改性的MDI型水性聚氨酯胶粘剂。其中异氰酸酯根与羟基比值(R值)为1.3,DMPA质量分数为6%,PPG1000和MDI物质的量比(软硬比)为1:2.8,固含量为30%。对其结构和性能进行研究。结果表明,当环氧树脂E-44加入量为2%~6%时,乳液较为稳定;环氧树脂E-44加入量为6%时,拉伸剪切强度最高,可达到2.78 MPa。在2%~10%的环氧添加量内,拉伸强度随环氧添加量上升逐渐提高,而断裂伸长率则逐渐下降。环氧的加入使水性聚氨酯胶膜的吸水性下降,耐水性提高。     

复合改性水性聚氨酯乳液的合成及表征

以甲苯二异氰酸酯(TD I)、聚醚二元醇(N220)、1,4-丁二醇(BDO)和二羟甲基丙酸(DMPA)为原料,采用丙酮法合成了水性聚氨酯(WPU)分散体。在此基础上,采用三羟甲基丙烷(TMP)对其进行了交联改性并通过环氧树脂和丙烯酸酯对其进行共聚改性,制得了以丙烯酸酯为核,聚氨酯为壳的核壳交联型水性聚氨酯分散体。通过乳液粒度、黏度和涂膜的耐水性和硬度、接触角等分析以及透射电镜观测研究了二羟甲基丙酸(DM-PA)、TMP、环氧树脂以及MMA用量对水性聚氨酯涂膜耐水性等性能的影响,确定了最佳物料配比。结果表明,当DMPA、E-20、TMP和MMA在聚氨酯水性分散体中的质量分数分别为7.5%、6%、1%和20%时,合成的水性聚氨酯乳液平均粒径80 nm,黏度适中,胶膜的物理力学性能较好,耐水性提高。     

环氧树脂改性含硅自消光水性聚氨酯树脂的制备及性能

以聚己二酸1，4－丁二醇酯多元醇(PBA)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸（DMPA）、1，4-丁二醇（BDO）、端羟丙基聚二甲基硅氧烷(PDMS)和环氧树脂(E-51)为单体合成聚氨酯预聚体，三乙胺（TEA）作为中和剂，乙二胺（EDA）作为后扩链剂，合成了一系列环氧树脂改性含硅自消光水性聚氨酯树脂乳液。采用粒度分析仪测定乳液粒径、FTIR表征胶膜表面结构、SEM观察胶膜表面，并分析了胶膜的光泽度、水接触角、热力学等性能。结果表明：在n(PBA)：n(PDMS)=1:2的条件下，环氧树脂添加量为5 %时，乳液粒径为1152 nm，胶膜60?光泽度为3.4；水接触角为107.3?，疏水性能最优；胶膜拉伸强度可达24.42 MPa，断裂伸长率在362 %，力学性能最优；胶膜热失重50 %时温度较未添加E-51的胶膜提高了18.3 ℃。     

环氧树脂改性水性聚氨酯的合成研究

合成了环氧树脂E-44改性的水性聚氨酯（WPU）乳液。通过改变n（—NCO）/n（OH）的比值（R）和E-44的添加量,得到不同的乳液。对它们的各种性能加以对比得出最佳的R值为3,E-44的适宜添加量为7.5%（质量分数）,此时所合成的乳液的外观和稳定性较好,且耐水性和耐热性都得到较大改善。     

环氧树脂对PUA复合乳液的改性研究

以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚醚二元醇（N220）、二羟甲基丙酸（DMPA）、1,4-丁二醇（BDO）和甲基丙烯酸甲酯（MMA）为主要原料合成了脂肪族聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液,并用环氧树脂对其进行了改性。研究了nNCO／nOH比、DMPA添加量、环氧树脂添加方式及添加量对其性能的影响,结果表明,当nNCO／nOH为1．35-1．40、DMPA为6％-7％时,环氧树脂和BDO同时加入,环氧树脂添加量在2％～3％时能获得综合性能较好且贮存稳定的聚氨酯丙烯酸酯复合乳液。     

环氧改性聚酯聚醚型水性聚氨酯的合成及性能研究

选用环氧树脂E-44为改性剂,以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚多元醇(PPG-220)、聚酯多元醇(POL-220)、二羟甲基丙酸(DMPA)等为主要原料合成了一系列环氧树脂改性的水性聚氨酯乳液。探讨了聚酯多元醇、DMPA和环氧树脂加入量对乳液和膜性能的影响。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、接触角及拉伸测试研究了改性树脂的结构、耐水性和力学性能;通过差示扫描量热法(DSC)和热重(TG)分析研究了聚合物膜的热性能。实验结果表明:当w(聚酯)=20.0%,w(DMPA)=3.9%,w(E-44)=8%时,获得综合性能优良的改性水性聚氨酯。     

环氧改性水性聚氨酯的合成工艺及性能

采用甲苯二异氰酸酯(TDI-80)、聚醚二醇(N220)、二羟甲基丙酸((DMPA)、环氧树脂和丙烯酸羟丙酯(HPA)为主要原料,合成了环氧改性的水性聚氨酯乳液。研究了反应温度、乳化分散速度、中和度和环氧树脂的用量对乳液及涂膜性能的影响。结果表明:当乳化分散速度为4 000~5 000 r/min,中和度为90%~95%,环氧树脂的添加量为4%~6%时,可得到性能较好的乳液。通过环氧树脂改性的水性聚氨酯涂膜具有硬度高、耐水性和力学性能好的特点。     

环氧树脂改性水性聚氨酯胶粘剂的合成研究

使用环氧树脂E44和内交联剂三羟甲基丙烷(TMP)共同交联改性水性PU,采用小分子扩链剂 BDO,亲水扩链剂二羟甲基丙酸(DMPA),制得聚醚型的改性水性PU乳液,当环氧E44含量为4％,DMPA含量为9％-10％,TMP含量为2％-3％时乳液性能最佳。     

环氧改性蓖麻油基水性聚氨酯树脂的结构与性能

用蓖麻油（CO）、聚四氢呋喃醚二醇（PTHF）、甲苯二异氰酸酯（TDI）、二羟甲基丙酸（DMPA）、环氧树脂（E—12）合成了水基聚氨酯树脂，去离子水乳化得到蓖麻油交联改性和环氧复合改性的水性聚氨酯乳液。通过拉伸、TG等测试手段表征了乳液的机械性能、热性能及耐化学品性能。结果显示：当蓖麻油的添加量为7．1％，环氧树脂含量为13．7％时，材料的机械性能达到最佳，环氧树脂的引入明显改善了材料的耐水性和耐温性，如耐水性达到120h无异常，耐沸水15min无变化。     

环氧改性水性聚氨酯的合成工艺及性能研究

采用甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚醚二元醇(GE-210)、1,4-丁二醇(BDO)、二羟甲基丙酸(DMPA)、环氧树脂(E-128)和丙烯酸羟丙酯(HPA)为主要原料,制备环氧改性水性聚氨酯乳液。研究预聚体中的—NCO和—OH物质的量之比(R)及小分子扩链剂、亲水扩链剂、环氧树脂的加入量,对粒径、黏度、贮存稳定性和涂膜耐水性的影响。实验结果表明:预聚体中R值为6～7;小分子扩链剂BDO用量为7%～8%;亲水扩链剂DMPA的用量为6%～7%;环氧树脂添加量为6%～7%时,乳液外观及稳定性最好,涂膜的耐水性能优异,可以作为一种性能优异的涂料用水性聚氨酯树脂。     

丙烯酸酯改性ANGE-PCDL型WPUA的合成与表征

以丙烯海松酸新戊二醇酯(ANGE),聚碳酸酯二元醇(PCDL)、丙烯酸/3-AE丙Al-( HPA)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二劲甲基丙酸(DMPA)为主要原料,制备了ANGE-PCDL型水性聚氨酯分散体(WPU);滴加丙烯酸酯单体到WPU中,得到了PCDL-ANGE型水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液(WPUA)....