水性聚氨酯復合物的研究.pdf

1、水性聚氨酯(WPU)材料因其優(yōu)異的柔韌性、耐磨性、抗沖擊性等已經應用于各行各業(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行機械共混改性，以提高水性聚氨酯的粘結強度、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，生成大分子預聚物;再用封端劑苯酚對預聚體進行封端，即得到常溫下結構穩(wěn)定的水性聚氨酯。使用FTIR紅外光譜儀對水性聚氨酯進行了表征。研究了水性聚氨酯封端基的激活反應以及固化溫度、室溫下固化時間對水性聚氨酯拉伸剪切強度的影響。采用環(huán)氧樹脂6002與一定量的PEG-1000反應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)氧樹脂比例對復合物粘度、耐水性、耐溶劑性及拉伸剪切強度的影響。制成的WPU/EP復合體系耐水性、耐溶劑性有了較大程度的提高，當WPU∶WEP∶6002∶水=30∶10∶10∶50，XCT-802用量為30份時，拉伸剪切強度最大，達到12.11Mpa。復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用。
　　本研究將水性聚氨酯與丙烯酸酯(PA)乳化物進行共混，制得了共混乳液WPU/PA，表征了不同比例復合物對乳液粘度、粒徑，膠膜耐水性、耐溶劑性，漆膜硬度、附著力及拉伸剪切強度的影響。測試結果顯示:復合物耐水性、耐溶劑性有了一定程度的提高。當復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到最佳。當WPU∶PA=30∶70，XCT-802用量為20份時，復合物的拉伸剪切強度最大，為7