環(huán)氧樹脂改性

      傳統(tǒng)水性聚氨酯分子鏈中含有離子基團，并且分子鏈為線性結(jié)構(gòu)，很少交聯(lián)支化，導(dǎo)致膠膜的耐化學(xué)品性和耐水性不良。因此，可用環(huán)氧樹脂對其進行改性。環(huán)氧樹脂改性水性聚氨酯的制備方法主要有兩種：機械共混和共聚法。共混法中環(huán)氧樹脂與聚氨酯之間沒有化學(xué)鍵的結(jié)合。

      以甲苯二異氰酸酯（ TDI）、聚氧化丙烯二醇（ PPG）、二羥甲基丙酸、 1,4-丁二醇為主要原料，用環(huán)氧樹脂改性合成了環(huán)氧改性水性聚氨酯乳液。實驗結(jié)果表明，當環(huán)氧 E20 含量為 8%時，改性后的 PU 具有更好的性能，由此環(huán)氧改性水性聚氨酯乳液制得的膠黏劑用于汽車內(nèi)飾膠時展現(xiàn)出良好的黏結(jié)性能。

      通過先合成 NCO 基被封端的聚氨酯預(yù)聚體，然后加入環(huán)氧樹脂進行共聚，成功合成出具有核殼結(jié)構(gòu)的交聯(lián)聚氨酯/環(huán)氧樹脂共聚乳液。 討論了擴鏈劑的種類、環(huán)氧樹脂的種類、加入量和加入方式對膠膜力學(xué)性能和在水、甲苯中的膨脹性的影響。實驗結(jié)果表明：與使用三乙醇胺作為擴鏈劑而制得的乳液相比，使用二乙烯三胺或乙二胺制得的樣品有很好的穩(wěn)定性、耐化學(xué)性和高的機械強度。

      隨著環(huán)氧樹脂含量的增加（最多可增至 20%），膠膜的模量和耐水性也隨之增加。當 NH/NCO=1∶ 1時膠膜性能最好。進行擴鏈反應(yīng)的最佳溫度大約在80 ℃。共聚乳液至少能夠儲存 6 個月而不變性。

      以異佛爾酮二異氰酸酯（ IPDI）、聚醚二醇（N210）、二羥甲基丙酸（DMPA）、一縮二乙二醇（DEG）和環(huán)氧樹脂 E-51 為基本原料，合成了環(huán)氧改性的水性聚氨酯乳液。實驗研究結(jié)果表明：隨著環(huán)氧樹脂 E-51 添加量增加，膠膜拉伸強度、耐水性、耐熱性和阻燃性逐漸提高，膠膜斷裂伸長率和乳液的穩(wěn)定性則隨之降低。當環(huán)氧 E-51 含量為6%時綜合性能較好。以上可以看出，環(huán)氧樹脂改性后的水性聚氨酯將環(huán)氧樹脂的許多優(yōu)良的性能，如易固化、力學(xué)強度高、黏附力強、成型收縮率低、化學(xué)穩(wěn)定性好、電絕緣性好、成本低、高強度和熱穩(wěn)定性好等，很好地與水性聚氨酯結(jié)合。因此，用來改性水性聚氨酯可以提高其涂膜的力學(xué)性能、耐熱性、耐水性和耐溶劑性。

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