环氧树脂改性水性聚氨酯的制备及性能研究.pdf

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1、第42卷第8期塑料工业2014年8月CHINAPLASTICSINDUSTRY·41·环氧树脂改性水性聚氨酯的制备及性能研究：l：唐鑫强，成煦，杜宗良(四川大学纺织研究所，四川成都610065)摘要：采用E一20型环氧树脂(EP)在70℃下对聚氨酯(PU)预聚体进行改性得到改性预聚体，然后将该改性预聚体进行乳化制备了EP改性PU乳液。研究了预聚体的改性反应过程、改性PU乳液的粒径及分布、乳液浇铸膜的性能及经热固化后的膜的性能。结果表明，在预聚体改性过程中，部分异氰酸酯基团主要与EP结构中的羟基发生了反应，形成了以EP封端的PU链；改性PU乳液的粒径随EP用量的增加而增大，且分布变宽；随E

2、P用量的增加，改性乳液浇铸膜的抗水性增加、力学性能提高；将膜进行后固化，在温度达到130℃时，改性树脂中的大部分环氧基团与预聚体链上的羧基发生交联反应，使改性树脂的耐水性能和力学性能得以明显提高。关键词：聚氨酯；环氧树脂；改性；性能DOI：10．3969／j．issn．1005—5770．2014．08．010中图分类号：TQ323．8文献标识码：A文章编号：1005—5770(2014)08—0041—05PreparationandPropertyStudyofWaterbornePolyurethaneModifiedbyEpoxyResinTANGXin。qiang，CHENGX

3、u，DUZong。liang(TextileResearchInstituteofSichuanUniversity，Chengdu610065，China)Abstract：ThepolyurethaneprepolymerwasmodifiedbyepoxyresinE’20at70cc．ThenmodifiedpolyurethaneprepolymerwasemulsifiedtopreparetheEPmodifiedPUemulsion．Themodifiedreactiveprocesses，theparticlesizesandtheirdistributionofmod

4、ifiedpolyurethaneemulsion(MPUe)andtheperformancesoftheMPUecastingfilmandthepropertyafterthethermalcurvingwereinvestigated．Theresultsshowedthatinmodifiedprocesspartofthe—NC0groupswerereactedwith一0Honepoxyandtheepoxyterminated。polyurethanechainswereformed．Theincreasingmeanparticlesizesandwideningdi

5、stributionsofthemodifiedpolyurethanelatexespresentedwithincreasingtheamountofepoxy．Thewater。resistingpropertyandmechanicalpropertyofthecastingfilmofthemodifiedlatexalsoincreasedwithincreasingtheamountofepoxy．Afterpostcuring，especiallyreached130oCthewaterresistingandmechanicalpropertiesofmodifiedp

6、olyurethanewereobviouslyimprovedbecauseofthecrosslinkingreactionoccuringbetweentheepoxygroupsand—CO0H．Keywords：Polyurethane；EpoxyResin；Modification；Property水性聚氨酯(WPU)以水作为分散剂，避免或提高PU材料的力学和耐化学品等性能。目前，EP减少了有机溶剂的使用，符合现今工业产品环保化趋改性WPU的研究主要集中在合成工艺、乳液性能和势。由于WPU大多采用自乳化的方式合成，这需要胶膜微观形态结构等方面-6]。这些研究主要集中在聚氨酯(

7、PU)分子链上引入水溶性基团，从而导于E-44或E一51型EP的用量对WPU乳液稳定性、乳致WPU的耐水性、耐溶剂性较溶剂型聚氨酯差，也胶粒的微观结构以及浇铸膜力学性能的影响等。E-20限制了其使用范围⋯。环氧树脂(EP)具有高模型EP的摩尔质量及羟值明显高于E-51和E-44，因量、耐水性和耐溶剂性良好等特点，且分子结构中含此，在聚合过程中E-20与一Nc0的反应存在差异，有可与异氰酸酯基团(一NCO)反应的仲羟基以及得到的改性P