环氧树脂改性水性聚氨酯的制备及其性能研究
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３４ ０ ） １０ ６
摘 要 ：以异佛 尔酮二 异氰 酸 酯（Ｐ Ｉ 、 酯 多元 醇 （ Ｅ Ａ） ＩＤ ） 聚 Ｐ Ｄ 为主 要 原料 ， 羟 甲基 丙酸 （ ＭＰ 二 Ｄ Ａ） 为 亲水性 扩链 剂 ， 过添加 不 同种 类和不 同含 量 的环 氧树 脂 （ 一２ Ｅ ５ ） 行 改性 ， 成 了环 氧树 通 Ｅ １ 、 －１ 进 合
８ 时， ％ 制备 的 Ｅ Ｕ乳液 和胶 膜 的性 能较好 。 ＷＰ
关键 词 ：环氧 树脂 ； 水性 聚氨 酯 ； 改性 中图分类 号 ： Ｑ ３ ３ ８ Ｔ ２ ． 文 献标识 码 ： Ａ 文章 编号 ：０ ５—１０ （ ０ ９ ０ ０ ４ ０ １０ ９ ２ ２０ ） ６— ０ ２— ４
高强度 和热 稳定性 好 等特 点 ， 已成 为应 用 广 泛 的 早 热 固性 材 料 。在 ＷＰ 的 改 性 反 应 中 ， 用 环 氧 Ｕ 利
一
司 ； 酚 Ａ 型 环 氧 树 脂 ， 号 Ｅ５ 环 氧 值 双 型 －１（ ０ ５ ｏ １０ｇ 羟值 １．８ｍ Ｋ Ｈ ｇ 、 号 Ｅ１ ．４ｍ ｌ ０ ， ／ ５６ ｇ Ｏ ／ ） 型 一２ （ 氧 值 ０ １ ｏ １０ｇ 羟值 １０ １ ｇ Ｏ ／ ） 环 ． １ｍ ｌ ０ ， ／ ６．６ｍ Ｋ Ｈ ｇ ， 工业 级 ， 江苏 三木 化 工有 限公 司 ； 乙胺 （ Ｅ 、 三 Ｔ 析 仪 ， ｓ ｒｚｒ ００型 ， ｌｃｏ ｒ 激 Ｍａｔｓ ｅ－ ０ ｅｉ ２
英 国 Ｍａ ｅ ｌ ｒ 司 ； 转 粘度 计 ， Ｄ －Ｓ型 ， 海 精 ｖ ｎ公 旋 Ｎ Ｊ８ 上 天 电子仪 器有 限公 司 ， 测 试 的乳 液 固体 质量 分 数 所 均用 去 离子水 统一 调节 为 ２ ％ ； 力试 验机 ， Ｗ一 ５ 拉 ＷＤ
浙江省嘉兴市重点科 技专 项基金（ 目编号 ：０ ８ Ｚ ０ ９ 项 ２０ Ａ ２ １ ）
司； 二羟 甲基 丙 酸 （ Ｍ Ａ） 工业 级 ， 士 Ｐ ￣ ｏ Ｄ Ｐ ， 瑞 ｅ ｔｐ公
水 性 聚氨酯 （ Ｕ） ＷＰ 以水 为 分散 介 质 ， 有使 用 具 安全 ， 环境 污染 等 优 点 无 ， 与溶 剂 型 聚氨 酯 相 但 比 ， Ｕ所 形 成涂 膜 存 在 着 耐 水性 、 ＷＰ 耐化 学 品性 和 耐溶剂 性不 良、 度 较 低 、 面 光 泽 度不 高 等 缺 点 ， 硬 表 需加 以改性 才能 发 挥其 更 大 优 势 ； 氧树 脂 具 有 环 机械 强度 高 、 附力 强 、 型 收 缩 率低 、 粘 成 化学 稳 定 性 好、 电绝 缘性 好 、 本低 等优 良性 能 ， 具备 高模 量 、 成 还
二胺 （ Ｄ 、 Ｅ Ａ） 二月 桂酸 二 丁基锡 （ Ｂ Ｄ ） 试 剂 级 ， ＤＴＬ，
国药 集 团 ； 甲基 甲酰胺 （ ＭＦ ， 剂 级 ， 二 Ｄ ）试 上海 试 剂
厂 ； 酮 ， 剂级 ， 丙 试 杭州 化学试 剂有 限公 司 。 红外 光谱 仪 （ Ｉ Ｔ）４ ０ ＴＩ Ｆ ． ，７ Ｆ — Ｒ Ｒ型 ， 国 Ｔ ｅｍ 美 ｈｒｏ
１ 实验部 分
１ １ 主要原 料 ．
１３ １ Ｅ Ｕ预 聚体 的合成 ．． ＷＰ 将计 量 好 的 ＩＤ 、 Ｅ Ａ（ 过 脱 水 处 理 ） 入 Ｐ ＩＰ Ｄ 经 加 装有搅拌器 、 温度计和回流冷凝管的四口 烧瓶中， 加 入催 化 剂 Ｄ Ｔ Ｌ 通 氮 气 保 护 ， 温 至 ８ ￣ 应 ＢＤ ， 升 ０Ｃ反 ２ｈ 降温 至 ６ ｃ 加入 Ｄ Ａ的 Ｄ ， ０ｃ， ＭＰ ＭＦ溶 液 ， 升温 至 ７ ℃反 应 ２ｈ加 入 环氧树 脂 Ｅ５ 或 Ｅ１ ， 温反应 ５ ， －１ 一２ 保
６ｈ左右 ， 制得 Ｅ Ｕ预 聚体 。 ＷＰ
异佛 尔 酮 二 异 氰 酸 酯 （ Ｐ Ｉ ， 业 级 ， 国拜 ＩＤ ） 工 德 耳 ； 酯 多元 醇 （ 己二 酸 乙二 醇 二 乙二 醇 酯 ， Ｅ 聚 聚 Ｐ— Ｄ Ｍ ５ ０ ， 业 级 ， 江 隆 丰化 学 工业 有 限公 Ａ， ＝１０ ） 工 浙
１ ２ 仪 器与设 备 ．
树脂中的羟基参与反应进行共聚， 达到改性的 目的。 目前 国 内对 于各 种 型号 环 氧树 脂 改 性 ＷＰ 的研 究 Ｕ
颇多 ， 对 于其改 性机 理 的探讨较 少 ， 但 尤其是 经环 氧
树脂改 性后 ＷＰ Ｕ乳 液 中环 氧基 团 的存 在对 于乳 液 稳定性 的影 响也很 少 涉及 ， 而本 工 作 选 取 了环 氧 值
聚
・
氨
酯
工
业
２１ ００年第 ２ ５卷 第 １ 期
２ １ ． ｌ２ ｏ １ ０ Ｏ Ｖｏ ＿ ５ Ｎ ．
４ ・ ２
Ｐ０ＬＹＵＲＥＴＨＡＮＥ ＮＤＵＳ Ｉ ＴＲＹ
环 氧 树 脂 改 性 水 性 聚 氨 酯 的 制 备 及 其 性 能 研 究
李 利坤
（ 国科 学院嘉 兴材料 与化 工技 术工程 中心 中
１ Ｃ型 ， 海华 龙测试 仪器 有 限公 司。 ０ 上
１ ３ 合 成 过 程 及 工 艺 ．
和羟值 差异 较大 的环 氧树脂 Ｅ５ －１和 Ｅ１ 制备 环 一２来
氧树脂 改性 水 性 聚 氨 酯 （ ｗｐ 乳 液 ， 论 了环 氧 Ｅ ｕ） 讨
树脂 的型 号和含 量对 乳液及 其胶 膜性 能 的影 响。
脂 改性 水性聚 氨 酯（ ＷＰ ） 液 ， Ｅ Ｕ乳 讨论 了 Ｄ Ａ含 量 、 氧树 脂 种 类和含 量 对 Ｅ Ｕ乳 液粒 径 、 ＭＰ 环 ＷＰ 粘
度、 贮存稳 定性 以及胶 膜 吸水 率和 力学性 能 的影响 。结果表 明 ， 环氧 树脂 中的环 氧基 团在整 个反 应
过程 中没有参 与 反 应 ， 留在 Ｅ Ｕ 乳液 中 ； ＭＰ 质 量 分数 为 ４ 、 氧 树 脂 Ｅ １ 量 分 数 为 保 ＷＰ Ｄ Ａ ％ 环 ．２质
