水性聚氨酯復(fù)合物的研究.pdf

1、水性聚氨酯(WPU)材料因其優(yōu)異的柔韌性、耐磨性、抗沖擊性等已經(jīng)應(yīng)用于各行各業(yè)中，但也存在著初黏性低、耐水性不好、耐熱性不夠、成本高等問題。本文使用環(huán)氧樹脂、丙烯酸酯分別對自制的水性聚氨酯進(jìn)行機(jī)械共混改性，以提高水性聚氨酯的粘結(jié)強(qiáng)度、耐水、耐溶劑、耐候等性能，制成高性能、低成本的水性聚氨酯復(fù)合物。
　　本研究采用兩步法合成了一種水性聚氨酯。首先，在催化劑的作用下聚乙二醇(PEG-1000)與甲基六氫苯酐(MHHPA)反應(yīng)得到聚酯多

2、元醇，聚酯多元醇與二苯甲烷-4，4'-二異氰酸酯(MDI)反應(yīng)，生成大分子預(yù)聚物;再用封端劑苯酚對預(yù)聚體進(jìn)行封端，即得到常溫下結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的水性聚氨酯。使用FTIR紅外光譜儀對水性聚氨酯進(jìn)行了表征。研究了水性聚氨酯封端基的激活反應(yīng)以及固化溫度、室溫下固化時間對水性聚氨酯拉伸剪切強(qiáng)度的影響。采用環(huán)氧樹脂6002與一定量的PEG-1000反應(yīng)得到一種既具有親水性又具有親油性的具備自乳化功能的水性環(huán)氧樹脂(WEP)，用于改善水性聚氨酯與雙酚A型環(huán)

3、氧樹脂6002的相容性，起到表面活性劑的作用，制備出WPU、WEP、環(huán)氧樹脂6002按不同的比例混合的穩(wěn)定乳液，并討論不同環(huán)氧樹脂比例對復(fù)合物粘度、耐水性、耐溶劑性及拉伸剪切強(qiáng)度的影響。制成的WPU/EP復(fù)合體系耐水性、耐溶劑性有了較大程度的提高，當(dāng)WPU∶WEP∶6002∶水=30∶10∶10∶50，XCT-802用量為30份時，拉伸剪切強(qiáng)度最大，達(dá)到12.11Mpa。復(fù)合物的性能很好地滿足了膠粘劑的要求，具有較好的粘接效果，有望在膠

4、黏劑方面得到很好的應(yīng)用。
　　本研究將水性聚氨酯與丙烯酸酯(PA)乳化物進(jìn)行共混，制得了共混乳液WPU/PA，表征了不同比例復(fù)合物對乳液粘度、粒徑，膠膜耐水性、耐溶劑性，漆膜硬度、附著力及拉伸剪切強(qiáng)度的影響。測試結(jié)果顯示:復(fù)合物耐水性、耐溶劑性有了一定程度的提高。當(dāng)復(fù)合物中丙烯酸酯含量分別為70份、50份時，漆膜硬度、附著力的性能分別達(dá)到最佳。當(dāng)WPU∶PA=30∶70，XCT-802用量為20份時，復(fù)合物的拉伸剪切強(qiáng)度最大，為7