环氧改性水性聚氨酯上浆剂对碳纤维/氰酸酯树脂复合材料界面性能的影响

使用自行合成的环氧改性水性聚氨酯(EWPU)上浆剂对碳纤维进行表面处理,主要研究了EWPU上浆剂对碳纤维表面及碳纤维/氰酸酯树脂复合材料界面性能的影响。采用扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)和静态接触角等表征方法对比研究了二次上浆处理前碳纤维(CF)和处理后碳纤维(MCF)的表面形貌、表面化学元素组成和浸润性的变化,并通过单纤维破碎实验和短梁剪切法,研究了EWPU上浆剂对碳纤维/氰酸酯树脂复合材料界面力学性能的影响。结果表明,经EWPU上浆处理后碳纤维表面O/C值增加了39.13%,表面活性官能团的含量增加了14.97%,碳纤维与树脂的初始和稳态接触角分别减小了19.41%和20.59%,碳纤维/氰酸酯树脂复合材料的单丝界面剪切强度和层间剪切强度分别增加了13.42%和14.29%。

耐候性环氧改性聚氨酯胶黏剂制备及应用研究

随着科技的不断发展,耐候性环氧改性聚氨酯胶黏剂在工业和科研领域中的应用逐渐引起关注。基于此,文章介绍了耐候性环氧改性聚氨酯胶黏剂的研究成果与存在的问题,提出了耐候性环氧改性聚氨酯胶黏剂的制备、性能优化方法,并总结了耐候性环氧改性聚氨酯胶黏剂的应用领域,以供参考。

环氧酯改性水性聚氨酯的合成及性能研究

以1,6–己二醇二缩水甘油醚(XY-632)和脂肪酸为原料合成环氧酯,再以此原料作为改性单体,制备得到环氧酯改性水性聚氨酯。利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)、热重分析(TGA)和激光粒度分析仪对产品及涂膜进行测试及表征;研究了二羟甲基丙酸(DMPA)、环氧酯、1,4–环己烷二甲醇(CHDM)的用量及中和度对产品的状态和性能的影响。同时,考察了自乳化过程、DMPA的用量和中和度对电导率的影响。结果表明:通过在聚氨酯分子中引入环氧酯结构,所制得的乳液稳定性好,且涂膜具有优异的耐水性、附着力、硬度等性能。

环氧大豆油改性水性聚氨酯胶粘剂

以聚氧化丙烯二醇、甲苯二异氰酸酯等为原料，以环氧大豆油为改性剂制备出环氧大豆油改性聚氨酯乳液，以该乳液配制出复合软包装膜用水性聚氨酯胶粘剂。用傅立叶变换红外光谱和粒度分析仪对乳液进行了表征，考察了聚氨酯乳液的稳定性及其胶膜的耐水性，研究了水性聚氨酯胶粘剂对几种复合薄膜的粘接性能。红外分析表明，环氧大豆油中的环氧基发生反应，形成了环氧大豆油改性水性聚氨酯。当环氧大豆油用量为4％～6％（质量分数，后同），聚氨酯乳液的稳定性较好，粘度较小，胶膜的吸水率不高，以该乳液配制的胶粘剂可满足复合软包装膜对粘接的要求。

塑料膜用环氧大豆油改性水性聚氨酯胶粘剂的制备

以环氧大豆油为改性剂合成了具有良好稳定性的环氧大豆油改性聚氨酯乳液,并以该乳液配制出复合塑料膜用水性聚氨酯胶粘剂。考查了-NCO/-OH的比R值、环氧大豆油和三羟甲基丙烷用量对乳液的性能和粘接强度的影响,发现当R值为1.05-1.15,环氧大豆用量为5%-7%,TMP用量为2%-3%时,聚氨酯乳液的胶膜的吸水率较低,粘接强度大,以该乳液配制的胶粘剂可满足复合塑料膜的需要。

环氧树脂改性水性聚氨酯胶粘剂的合成研究

使用环氧树脂E44和内交联剂三羟甲基丙烷(TMP)共同交联改性水性PU,采用小分子扩链剂 BDO,亲水扩链剂二羟甲基丙酸(DMPA),制得聚醚型的改性水性PU乳液,当环氧E44含量为4％,DMPA含量为9％-10％,TMP含量为2％-3％时乳液性能最佳。

油脂基聚氨酯改性脂肪胺水性环氧固化剂的结构与性能

以甲苯2,4-二异氰酸酯(TDI)、高级脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-6)、四乙烯五胺、丙烯腈为原料合成了油脂基聚氨酯改性脂肪胺水性环氧固化剂(CA-B)。将CA-B分别与水性环氧乳液AB-EP-20、AB-EP-44、AB-EP-51组成固化体系,经分析可知,水性体系CA-B/AB-EP-44性能最优。通过差示扫描量热法、涂膜力学性能测试,研究了n(环氧基)∶n(胺氢)对CA-B/AB-EP-44体系固化物性能的影响,结果表明,n(环氧基)∶n(胺氢)为1.1∶1(摩尔比)时涂膜的综合性能最佳,此时漆膜柔韧性达1 mm、铅笔硬度达2 H、附着力达1级、耐冲击性≥60 kg.cm、乙醇渗透量(%(24 h))为15.3,与参比样Ⅰ、参比样Ⅱ(市售)固化物的物理性能相当。

油脂基聚氨酯改性脂肪胺水性环氧固化剂的合成及性能

以高级脂肪醇聚氧乙烯醚(OE-6)、甲苯二异氰酸酯(TDI)为原料,物料比n(TDI)∶n(OE-6)=1.05∶1、温度45℃、反应2.5h合成了端异氰酸酯预聚体,再将其与多元胺按照摩尔比n(多元胺)∶n(预聚体)=1.2∶1、温度40℃、反应3h扩链,得到油脂基聚氨酯改性脂肪胺水性环氧固化剂(UFAWECAOF)。用红外光谱、13C-NMR表征了UFAWECAOF的结构。粒径分析表明目标产物具有乳化液体环氧树脂的功能,其与环氧树脂EPON828复配制备的双组分水性涂料涂膜固化物,柔韧性达1mm、铅笔硬度达3H、耐冲击性达50kg/cm。

环氧E-51改性水性聚氨酯胶粘剂的制备及性能研究

以1,4-丁二醇为扩链剂,二羟甲基丙酸为亲水扩链剂,三羟甲基丙烷为交联剂,在二月桂酸二丁基锡的催化作用下,用E-51将聚氨酯改性,得到一种新型的聚醚型的改性水性聚氨酯胶粘剂乳液。当二羟甲基丙酸质量分数为10%,三羟甲基丙烷质量分数为3%,环氧树脂E-51质量分数为4%时,改性产物的性能最佳。以环氧树脂E-51改性后的水性聚氨酯胶粘剂具有耐水性好、拉伸强度高等特点。

环氧大豆油改性水性聚氨酯的制备及性能表征

用二乙醇胺按照不同比例将环氧大豆油中的部分环氧基开环,然后以不同的添加量引入到水性聚氨酯链段中,合成出环氧大豆油改性的水性聚氨酯乳液。通过FT-IR表征及改性前后性能比较,表明部分开环的环氧大豆油是以化学键和的方式接入到聚氨酯分子链段中的。性能测试结果显示:经环氧大豆油改性的乳液的粒径变大,储存稳定性略有下降;改性后胶膜的拉伸强度增加,断裂伸长率下降,耐热性有提高。

环氧交联改性水性聚氨酯的结构及其性能研究

合成了一系列环氧树脂(E-44)交联改性自乳化聚氨酯乳液。通过FT-IR、TG对聚合物结构和热性能进行了研究,通过透射电子显微镜(TEM)观察乳液形貌。分析了w(E-44)及聚醚二醇(PTMG)相对分子质量对聚氨酯力学性能的影响,并测试了改性聚氨酯膜的耐溶剂性。FT-IR分析表明:环氧树脂的羟基和环氧基都参与了发应。TEM表明:乳液颗粒呈均匀分散的刚性球状。TG分析表明:E-44的加入可以提高聚氨酯的热稳定性。随着w(E-44)增大,改性聚氨酯膜的拉伸强度增大,断裂伸长率减小,吸水率和吸乙醇率减小。

环氧大豆油-乳酸改性水性聚氨酯乳液的制备及性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)、大豆油(SOY)、乳酸(LA)为主要原料合成了水性聚氨酯乳液(WPU)。通过红外分析(FT-IR)的手段对环氧大豆油-乳酸多元醇的结构进行了表征;利用透射电镜(TEM)、热重分析(TGA)、差示扫描量热法(DSC)及拉伸力学性能测试等方法探讨了水性聚氨酯乳液的形态、稳定性及其涂膜的耐热性能和机械性能。结果表明:利用环氧大豆油-乳酸开环聚酯多元醇合成的水性聚氨酯乳液具有良好的稳定性,粒子形态均一,乳液流平所制得的涂膜耐热性能及力学性能优异。

AG-80环氧树脂改性水性聚氨酯的合成与性能研究

采用甲苯二异氰酸酯、聚酯多元醇、三羟甲基丙烷、环氧树脂（AG-80）、水性环氧乳化剂和二羟甲基丙酸为主要原料，合成了环氧树脂改性水性聚氨酯乳液（WPUE），并通过傅立叶红外光谱、凝胶渗透色谱和粒径分析等方法对制备的WPUE的结构及有关性能进行了分析和表征。研究了体系中n（NCO）：n（OH），TMP、DMPA、AG-80和乳化剂质量分数对WPUE及其涂膜性能的影响。结果表明，当n（NCO）：n（OH）=1．4～1．6，m（TMP）=7％～9％，m（DMPA）=5％，m（AG-80）=5％，m（乳化剂）=2％时制得的WPUE贮存稳定性在12个月以上。与未改性的WPU相比，WPUE涂膜的硬度可提高到0．92，拉伸强度可提高到35MPa，断裂伸长率降低到490％；WPUE涂膜于室温下在水中浸泡48h和在丙酮、甲苯等溶剂中浸泡24h后，仍保持完整状态、不发白。WPUE涂膜的耐水性、耐溶剂性和力学性能均优于同类型的SPU产品。

木质素基环氧树脂改性水性聚氨酯的制备及其性能研究

将木质素磺酸钠(SLS)在氢溴酸作用下酚化改性使甲氧基转化为酚羟基,提高其反应活性并保留磺酸盐基团,并于碱性条件下加入环氧氯丙烷制得木质素基环氧树脂(LBER);将其作为交联改性剂添加至水性聚氨酯预聚体中,并成功制备出木质素基环氧树脂-水性聚氨酯乳液(LBER-WPU)。研究了LBER用量对分散液及胶膜性能的影响。结果表明,当LBER质量分数为3%~4%时,分散液外观良好、粒径较小,具备6个月及以上储存期;胶膜拉伸强度最高可达22MPa,较未改性水性聚氨酯(WPU-0)提高了约2倍,胶膜耐水性增强,热稳定性有明显改善。

环氧丙烯酸酯改性光固化水性聚氨酯的合成及性能研究

采用环氧丙烯酸酯（PPG-EA）、甲苯-2,4-二异氰酸酯（TDI）、聚丙二醇（PPG）、二羟甲基丙酸（DM-PA）和丙烯酸羟乙酯（HEA）等制备了环氧丙烯酸酯改性光固化水性聚氨酯乳液（WPU）;研究了改性环氧丙烯酸酯用量、DMPA用量、n（—NCO）∶n（—OH）对乳液及涂膜性能的影响。结果表明：通过环氧丙烯酸酯改性的水性聚氨酯涂膜具有硬度高、耐水性和力学性能好的特点,并且克服了环氧树脂直接用于水性聚氨酯改性制备的乳液贮存稳定性差的不足。当改性环氧丙烯酸酯用量为6%-10%、DMPA用量为5.5%-7.5%、n（—NCO）∶n（—OH）为1.3-1.4时,UV固化水性聚氨酯乳液的综合性能较好。

环氧改性水性聚氨酯微乳液的合成工艺研究

以环氧树脂对水性聚氨酯进行改性。采用共聚改性工艺、三乙胺前中和法、DMPA溶液加入法、反相分散工艺制得的环氧改性水性聚氨酯乳液具有固含量高、乳胶粒径小、储存稳定性好、胶膜机械强度高等优点。

水性聚氨酯改性环氧树脂固化剂

将表面活性剂接枝到聚氨酯改性环氧树脂主体上，制备水性聚氨酯改性环氧树脂固化剂，配制的水性环氧地板涂料性能优良。讨论了TDI用量对固化剂性能和涂膜性能的影响。

聚氨酯改性环氧树脂胶粘剂的性能研究

以聚酯多元醇和甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)合成了—NCO封端的聚氨酯预聚物,然后与环氧树脂反应,得到聚氨酯改性环氧树脂(PU/EP),并用PU/EP为原料制备了改性环氧树脂胶粘剂。采用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)对聚氨酯改性环氧树脂进行了表征,考察了PU含量对改性环氧胶粘剂的剪切强度、剥离强度、硬度及耐热性的影响,分析了PU含量对改性环氧胶粘剂外观和微观形貌的影响。研究结果表明:当w(PU)=20%(相对于总质量而言)时,改性环氧胶粘剂的粘接性能达到最佳:剪切强度为29.9 MPa,比改性前提高27%;剥离强度为4.56 N/mm,比改性前提高251%;但是硬度和玻璃化转变温度(Tg)降低,硬度为73.4,Tg为59.69℃。

环氧改性水性聚氨酯/聚丙烯酸酯的制备与性能

以聚己内酯二元醇(PCL 1000)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、2,2-二羟甲基丁酸(DMBA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)等为主要原料合成水性聚氨酯/聚丙烯酸酯乳液(WPUA),通过向WPUA中引入甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)和可聚合乳化剂烯丙氧基羟丙基磺酸钠(AHPS),合成了稳定性好、固含量约为43%的可聚合乳化剂作用下的环氧改性聚氨酯/聚丙烯酸(EPUAS)复合乳液。采用FT-IR、TEM、XRD对改性前后乳液和涂膜结构进行了表征,探讨了GMA及AHPS在不同含量下对WPUA乳液及其涂膜性能的影响。实验表明:在GMA用量为5%(以丙烯酸单体总质量计,下同)、AHPS用量为2%时,乳液和涂膜的固含量、耐水性、硬度及机械性能等得到改善。

环氧树脂改性水性聚氨酯的合成研究

合成了环氧树脂E-44改性的水性聚氨酯(WPU)乳液。通过改变n(—NCO)/n(OH)的比值(R)和E-44的添加量,得到不同的乳液。对它们的各种性能加以对比得出最佳的R值为3,E-44的适宜添加量为7.5%(质量分数),此时所合成的乳液的外观和稳定性较好,且耐水性和耐热性都得到较大改善。