環(huán)氧改性水性聚氨酯涂料的合成與性能分析.pdf

《環(huán)氧改性水性聚氨酯涂料的合成與性能分析.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、技術(shù)管理環(huán)氧改性水性聚氨酯涂料的合成與性能分析賈俊田蕾郇曉彤劉曉宇吉林省石油化工設(shè)計(jì)研究院長春130021摘要：本文以甲苯二異氰酸酯、二羥甲基丙酸以及環(huán)氧樹脂水性有效提升。同時(shí)，隨著環(huán)氧樹脂添加量的增加，水性聚氨酯與聚醚為主要原料，通過實(shí)驗(yàn)合成環(huán)氧改性水性聚氨酯涂料。在涂料粘度和硬度也逐漸呈上升趨勢(shì)。但是，并不說明環(huán)氧樹脂的實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)所選用的環(huán)氧值逐漸降低時(shí)，環(huán)氧改性水性添加量越多越好，由于其交聯(lián)作用會(huì)大大增加水性聚氨酯粒子的聚氨酯涂料的拉伸強(qiáng)度和硬度反而會(huì)逐漸增高，而斷裂伸長率則直徑，因此，環(huán)氧樹脂最適宜的添加量應(yīng)該為5.0%~7.0%[2]。逐漸

2、降低。當(dāng)所選用的環(huán)氧樹脂的環(huán)氧值達(dá)到0.45時(shí)，合成的環(huán)表1環(huán)氧樹脂添加量對(duì)水性聚氨酯涂料的影響氧改性水性聚氨酯涂料的硬度達(dá)到0.80；并且隨著逐漸增加環(huán)氧環(huán)氧樹脂添加外觀吸水率/%粘度/Pa·s玻璃硬度樹脂的添加量，其機(jī)械性能也會(huì)逐漸增強(qiáng)。通過性能測(cè)試與分量析，表明環(huán)氧改性水性聚氨酯涂料具有較強(qiáng)的難溶性和耐水性，0透明105.520.02060.35且硬度非常高。5.0半透明26.650.05630.41關(guān)鍵詞：環(huán)氧改性水性聚氨酯涂料；合成工藝；性能分析7.0半透明22.740.06490.80引言不透明石灰水11.011.960.12350.93狀近年來

3、，在我國膠黏劑、制革工業(yè)以及涂料工業(yè)方面廣泛應(yīng)用了水性聚氨酯。有研究發(fā)現(xiàn)，能夠使水性聚氨酯涂料的機(jī)械強(qiáng)2.紅外光譜分析度和耐水性得到顯著提高的有效途徑是進(jìn)行環(huán)氧改性[1]。環(huán)氧樹通過采用甲苯二異氰酸酯和聚醚二醇為主要原料，分別加入脂具有良好的耐化學(xué)性能，且熱穩(wěn)定性能好，模量和強(qiáng)度都很高，環(huán)氧樹脂改性合成了具有較強(qiáng)穩(wěn)定性能的水性聚氨酯涂料，并利可以直接參與水性聚氨酯涂料的合成，使其拉升強(qiáng)度、耐溶劑性用紅外光譜對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了對(duì)比分析，a表示加入環(huán)氧樹脂的水性能和耐水性能得到有效提升，因而受到了人們的廣泛關(guān)注。聚氨酯，b表示不加入環(huán)氧樹脂的水性聚氨酯，見圖1。一、實(shí)

4、驗(yàn)部分1.主要原料和儀器本實(shí)驗(yàn)所使用的主要原料包括：乙二胺、丙酮、N-甲基吡咯烷酮和丁二醇、甲苯二異氰酸酯、二羥甲基丙酸、環(huán)氧樹脂、聚醚二醇（分子量為1000，氫值為115±15mgKOH·g－1；使用的主要儀器包括傅立葉紅外光譜儀、凝膠滲透色譜儀、BrookfileRVDL-Ⅱ+粘度儀。2.水性聚氨酯樹脂的合成圖1水性聚氨酯的紅外光譜對(duì)照?qǐng)D在干燥的氮?dú)獗Ｗo(hù)條件之下，在裝有回流冷凝器、攪拌裝置結(jié)論以及溫度計(jì)的四口燒瓶中加入已經(jīng)經(jīng)過脫水處理的甲苯二異氰以環(huán)氧樹脂、二羥甲基丙酸、聚醚以及二異氰酸酯為主要原酸酯聚醚二醇，燒瓶容量為1500mL。將溫度保持在80℃左

5、右，反料，通過實(shí)驗(yàn)合成了性能優(yōu)良的水性聚氨酯分散體，通過環(huán)氧樹應(yīng)2小時(shí)之后，再將丁二醇加入燒瓶中，保持溫度不變，再次反應(yīng)脂改性而合成的水性聚氨酯涂料，隨著環(huán)氧樹脂添加量的不斷增1小時(shí)之后，采用正丁胺滴定法對(duì)反應(yīng)終點(diǎn)進(jìn)行判斷。到達(dá)反應(yīng)加，其外觀逐漸由透明轉(zhuǎn)變成不透明的石灰水狀，耐水性能得到終點(diǎn)之后，依次將環(huán)氧樹脂和溶有二羥甲基丙酸的N-甲基吡咯有效提升，粘度和硬度也逐漸呈上升趨勢(shì)[3]。但由于國過高的粘烷酮溶液加入燒瓶中，并將溫度設(shè)置為65℃左右，當(dāng)NCO基達(dá)到度不利于工業(yè)生產(chǎn)，因此，環(huán)氧樹脂最適宜的添加量應(yīng)該為5.0%規(guī)定值時(shí)，將溫度降低到40℃左右，并添加

6、丙酮進(jìn)行稀釋，加入~7.0%。三乙胺進(jìn)行中和，在常溫狀態(tài)下的水中進(jìn)行乳化，并選用乙二胺參考文獻(xiàn)：進(jìn)行擴(kuò)鏈處理，最后通過真空方式將丙酮脫去，得到水性聚氨酯[1]王云玉,許志欽,鄭建國,等.頂空-氣相色譜/質(zhì)譜法同時(shí)測(cè)分散體。在該實(shí)驗(yàn)中，OH基和NCO基的摩爾比為2：1。定涂層中21種有機(jī)溶劑殘留量[J].化學(xué)試劑,2014,07(08):06-08.二、結(jié)果與討論[2]吳曉紅,周宇艷,孫明星,等.氣相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜1.環(huán)氧樹脂添加量對(duì)水性聚氨酯涂料的影響法測(cè)定不粘鍋涂層中全氟辛酸[J].理化檢驗(yàn)(化學(xué)分冊(cè)),2014,06環(huán)氧樹脂是一種氫基化合物，當(dāng)

7、與聚氨酯發(fā)生反應(yīng)時(shí)，可以(08):03-05.將之化點(diǎn)引入聚氨酯主鏈，從而形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使各方面的性能[3]王學(xué)川,宗奕珊,強(qiáng)濤濤.交聯(lián)型水性聚氨酯G丙烯酸酯復(fù)得到顯著提升。環(huán)氧樹脂添加量對(duì)水性聚氨酯涂料的影響見合乳液的制備及其膠膜性能研究[J].功能材料,2014,09(13):05-06.表1。作者簡介：賈?。?985—），男，山東省泰安市人，工作單位：吉林從表1我們可以得知，水性聚氨酯涂料的外觀隨著環(huán)氧樹脂省石油化工設(shè)計(jì)研究院，職務(wù)：助理工程師，研究方向：有機(jī)合成的添加量的增多而逐漸由透明轉(zhuǎn)變成不透明的石灰水狀，并且加入環(huán)氧樹脂之后，水性聚氨酯涂料的吸

8、水率明顯降低，表明其耐1142014年12月