环氧树脂改性水性聚氨酯-丙烯酸酯的初步研究

合成了环氧树脂改性的水性聚氨酯 丙烯酸酯 ,研究了环氧树脂用量、加入方式对乳液稳定性的影响。环氧基团在乳液胶膜热处理时交联 ,从而改善了胶膜的力学性能及耐水性、耐溶剂性能。     

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。     

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制备及其性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚酯多元醇(PEDA)为主要原料,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水性扩链剂,通过添加不同种类和不同含量的环氧树脂(E-12、E-51)进行改性,合成了环氧树脂改性水性聚氨酯(EWPU)乳液,讨论了DMPA含量、环氧树脂种类和含量对EWPU乳液粒径、粘度、贮存稳定性以及胶膜吸水率和力学性能的影响。结果表明,环氧树脂中的环氧基团在整个反应过程中没有参与反应,保留在EWPU乳液中;DMPA质量分数为4%、环氧树脂E-12质量分数为8%时,制备的EWPU乳液和胶膜的性能较好。     

无APEO型环氧树脂改性苯丙共聚乳液的制备

采用种子乳液聚合工艺,制得具有核壳型互穿网络结构的环氧树脂改性苯丙乳液。讨论了环氧树脂用量、乳化剂用量、软硬单体比例等对乳液及胶膜性能的影响。研究发现在环氧树脂用量为5%,乳化剂用量为2.0%~2.5%,玻璃化温度为6~10℃时,可制得综合性能优异的环氧树脂改性苯丙乳液。     

环氧树脂改性阳离子型水性聚氨酯的合成

为了提高水性阳离子聚氨酯涂膜的耐水性和力学性能,以异佛尔酮二异氰酸酯、聚醚二元醇、一缩二乙二醇、环氧树脂E-51、N-甲基二乙醇胺为主要原料,采用丙酮法合成出环氧树脂改性的阳离子聚氨酯乳液。研究了反应条件和配方对乳液及胶膜性能的影响。通过引入环氧树脂得到的涂膜耐水性大大提高。     

环氧树脂对层压复合用水性聚氨酯性能的影响

采用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚己二酸丁二醇酯(PBA)、二羟甲基丙酸(DMPA)、环氧树脂等原料制备了层压复合用水性聚氨酯(WPU)胶粘剂,考查了环氧树脂用量对其性能的影响。结果表明,随着环氧树脂用量的增加,WPU乳液黏度增加,粒径逐渐变大,稳定性变差;经环氧树脂改性的WPU,胶膜的耐水性优于未改性胶膜,力学性能得到提高。     

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.     

自分层环氧丙烯酸酯复合乳液的合成及其稳定性研究

使用反应型乳化剂,通过核-壳乳液聚合法制备了可自分层的环氧丙烯酸酯复合乳液。采用透射电子显微镜和激光粒度分析仪对乳胶粒的结构和粒径进行了表征。通过衰减全反射红外光谱和扫描电镜对乳液固化后的胶膜进行表征,并测试了乳液的稳定性以及胶膜的铅笔硬度和耐水性。当乳化剂用量为7.00%(相对于乳液固体分的质量分数,后同),稳定剂(羟丙基甲基纤维素)用量为0.36%,功能性单体甲基丙烯酸用量为6.00%~8.00%时,所制乳液的稳定性最佳,且环氧树脂含量高达40.00%。其胶膜呈现分层结构(最上层以丙烯酸酯树脂为主,中间为2种树脂共混,下层以环氧树脂为主),具有较好的铅笔硬度和耐水性。     

多重改性水性聚氨酯的力学性能和粘接性能研究

以聚已内酯二醇、甲苯二异氰酸酯、二羟甲基丙酸为基料,以三羟甲基丙烷(TMP)为交联剂.采用环氧树脂和松香对水性聚氨酯进行改性,制备出环氧树脂和松香改性的聚氨酯复合乳液.重点考察了环氧树脂、松香和三羟甲基丙烷用量对水性聚氨酯粘接性能和力学性能的影响.红外光谱分析表明.环氧树脂和松香参与了体系的反应,最终形成环氧树脂和松香改性水性聚氨醣.胶膜拉伸试验表明,环氧树脂的引入增加了水性聚氨酯胶膜的韧性:向聚氨酯体系中引入松香降低了聚氨酯胶膜的杨氏模量和拉伸强度,同时胶膜的断裂伸长率有所增加;在适宜的用量范围内,三羟甲基丙烷可大大提高水性聚氨酯胶膜的杨氏模量及拉伸强度.粘接试验表明,环氧树脂对聚氨酯胶粘剂的T型剥离强度有显著影响;随松香用量的增加,聚氨酯胶粘剂的初粘力和T型剥离强度均出现峰值;TMP对聚氨醅胶粘剂的T型剥离强度有很大影响,在实验范围内,TMP用量越大,聚氨酯胶粘剂的T型剥离强度越大.当环氧树脂用量为5.65%、松香用量为8.92%、三羟甲基丙烷用量为2.7%时,水性聚氨酯胶膜的力学性能最佳,用该乳液配制的胶粘剂可满足复合软包装对胶粘剂的要求.     

乳酸开环环氧树脂改性水性聚氨酯的合成及性能研究

环氧树脂中的环氧基团在传统改性水性聚氨酯乳液中易开环,导致乳液不稳定,影响配方设计.选择低相对分子质量乳酸作为环氧树脂的起始剂参与开环反应,以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚(N210)等为主要原料,合成了乳酸开环环氧树脂改性水性聚氨酯乳液.探讨了乳酸开环环氧树脂的加入量和加入方式,对改性的水性聚氨酯进行表征和性能测试表明:乳酸成功打开环氧基团,乳液状态稳定,将其接入水性聚氨酯中可使胶膜的机械性能、耐水性、耐热性能得到提高.     

聚醚改性双酚A环氧树脂乳化剂的制备与性能

以α-甲氧基-ω-N-异丙醇基-对苯甲胺基聚乙二醇和环氧树脂E51为原料合成了1种新型聚醚改性环氧E51非离子型活性乳化剂(PEGE51),并用它制备了PEGE51/E51水性环氧树脂乳液。采用红外光谱对PEGE51的分子结构进行了表征,研究了乳化剂用量对乳液粒径、稳定性、胶膜力学性能、耐水性能的影响,以及乳化温度对乳液粒径、稳定性的影响。结果表明,乳化剂PEGE51对E51环氧树脂有较高的乳化活性,当PEGE51用量大于6%时均可得到水性环氧乳液。随着PEGE51浓度和乳化温度的升高,制备的乳液粒径都呈现先减小后增大的趋势。当PEGE51用量为9%、乳化温度为40℃时,乳液粒径最小,稳定性最好。环氧乳液与固化剂D230制成的环氧胶膜有较好的力学性能和较低的吸水性。     

环氧树脂与丙烯酸酯复合改性水性聚氨酯的合成研究

用环氧树脂E-44和甲基丙烯酸甲酯(MMA)复合改性水性聚氨酯(WPU),丙烯酸羟乙酯(HEA)与MMA发生共聚反应.制得以丙烯酸酯为核,聚氨酯为壳,HEA为核壳之间桥连的核壳交联型PUA复合乳液.这种复合乳液集中了聚氨酯的耐低温、柔软性好、附着力强,丙烯酸酯的耐水和耐候性好,环氧树脂的高模量、高强度、耐化学性好等许多优点.实验研究结果表明:随着环氧树脂E-44和MMA添加量增大,胶膜硬度、拉伸强度和耐水性逐渐提高,胶膜断裂伸长率和乳液的稳定性则随着降低.当环氧E-44含量为4%,MMA含量为20%～30%时综合性能较好.     

环氧树脂改性阴离子型水性聚氨酯的研究

研究了环氧树脂改性阴离子型水性聚氨酯分散体的合成工艺。通过在聚氨酯分子链中引入环氧树脂E-51,采用小分子扩链剂一缩二乙二醇(DEG)等进行乳液共聚合,达到对水性聚氨酯结构的交联改性。结果表明,采用共聚方法加入环氧树脂所得到的胶膜在吸水率和力学性能方面都比采用共混方法所得到的胶膜优异;结合DSC分析和力学性能等方面的研究发现,随着NCO/OH摩尔比值的增加,软段的玻璃化温度Tg逐渐向低温方向偏离,同时胶膜拉伸强度逐渐增大,伸长率逐渐减小;当环氧树脂的质量分数为7%时,胶膜的耐水性及力学性能最佳。     

建筑装饰木材用水性环氧树脂胶粘剂的改性及性能研究

选取环氧树脂E-51、丙二醇甲醚、溴代乙烷等材料制备水性环氧树脂胶粘剂,利用有机纳米蒙脱土改性水性环氧树脂胶粘剂。将所制备的水性环氧树脂胶粘剂包覆有机纳米蒙脱土,完成包覆的乳液与固化剂按1∶1的比例混合制备了木材胶粘剂,并进行表征。研究结果表明:当有机纳米蒙脱土质量分数为7%且反应温度为60℃时,所获取的改性水性环氧树脂木材胶粘剂的外观形状与存储稳定性最优;乳液内部分布的有机纳米蒙脱土均匀,稳定性、胶膜透明性、胶膜耐水性、黏度以及压缩剪切强度均为最高,可满足HG/T 2727—2010标准要求,可应用于建筑装饰实际应用中。     

环氧树脂-含氟丙烯酸酯-水性聚氨酯杂化乳液的研究

以聚四氢呋喃二醇(PTMG)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料,季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)为接枝剂,双酚A型环氧树脂E-44与甲基丙烯酸八氟戊酯(FA)为改性剂,制备了环氧树脂-含氟丙烯酸酯-水性聚氨酯杂化乳液(EWPUFA)。通过粒径、红外光谱(FT-IR)、拉伸强度、接触角、吸水率、X射线衍射(XRD)等分析和测试,考察了E-44用量对EWPUFA乳液及胶膜性能的影响。结果表明,E-44用量的增加提高了胶膜的拉伸强度,降低了胶膜的断裂伸长率、接触角、吸水率与结晶能力。     

芳纶纤维表面涂覆层组成及其力学性能关系研究

通过研究芳纶纤维表面涂覆层的组成与涂覆层胶膜力学性能的关系,探讨了影响芳纶纤维涂覆层力学性能的因素,提出了适于芳纶纤维表面处理的间苯二酚甲醛胶乳(RFL)处理剂配方,并讨论了环氧树脂乳液、聚氨酯乳液和丙烯酸酯乳液对RFL胶膜的性能影响。     

高固含量环氧改性磺酸盐型水性聚氨酯的合成与表征

以异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、聚己二酸-1,4-丁二醇酯(PBA)为主要原料,以1,4-丁二醇为小分子扩链剂,以乙二胺基乙磺酸钠为亲水性扩链剂,并用环氧树脂E-51作为改性剂,得到固含量为50%的环氧树脂改性磺酸盐型水性聚氨酯乳液SWPU-E。实验研究了环氧用量对乳液的粒径及其分布和对胶膜力学性能的影响;实验还采用红外、核磁、热重分析等方法对胶膜的结构和热稳定性等进行了深入的分析。结果表明:环氧树脂的羟基和环氧基团参与了反应,生成了环氧改性的水性聚氨酯结构;随着环氧用量的增加,乳液的平均粒径从95.8 nm增加到169 nm,粒径分布变宽;胶膜的拉伸强度随之变大,当环氧用量低于4%时,拉伸强度明显增加,由16.21 MPa增加到43.7 MPa,之后拉伸强度增加缓慢;胶膜的热稳定性随环氧用量的增加得到明显提高,初始分解温度、转折点温度、分解终点温度均朝高温方向移动。     

基于柠檬酸架构的水性光固化环氧-聚氨酯的制备与性能研究

用甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)与一水合柠檬酸反应生成柠檬酸酯,然后将其与环氧树脂E-51或者甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)反应,利用环氧开环形成的仲羟基将环氧树脂引入到聚氨酯的主链中,制备了基于柠檬酸架构的水性光固化环氧-聚氨酯。采用纳米粒度仪、光学接触角仪、电子拉力机等对胶膜的结构与性能进行了测试。研究了环氧树脂E-51或GMA的加入对聚氨酯胶膜的耐水性、力学性能、硬度、水接触角、热稳定性的影响。结果表明:随着E-51和GMA的加入,乳液粒径逐渐增大、分布变宽,胶膜热稳定性增强、吸水率大幅度降低、接触角增加;胶膜的拉伸强度和断裂伸长率大幅度增大。     

水性环氧树脂乳液的制备与性能

采用甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,引入极性基团羧基,然后用三乙胺中和成盐,加水相反转,得到水性环氧树脂乳液.分别讨论了反应温度、溶剂、中和剂等条件对反应的影响;研究了引发剂过氧化苯甲酰(BPO)用量对乳液黏度、粒径和稳定性的影响.以DO4为水溶性固化剂,探讨了固化剂用量和烘干温度对胶膜性能的影响.结果表明,反应温度为110℃,采用正丁醇和丙二醇甲醚溶解环氧树脂,并使用三乙胺为中和剂时,得到的乳液性能较好.随引发剂用量的增大,黏度降低.乳液具有良好的稀释、冻融和贮存稳定性.当固化剂用量为15％,烘干温度为80℃时,制得的胶膜综合性能较好.