環(huán)氧改性自消光水性聚氨酯的研究進(jìn)展

自消光水性聚氨酯克服了物理消光法的缺點(diǎn),不需加入消光粉即能達(dá)到較好的消光效果,在生產(chǎn)、運(yùn)輸和使用過(guò)程中具有良好的穩(wěn)定性。然而在自消光水性聚氨酯中引入磺酸鹽降低了成膜耐水性,同時(shí)磺酸鹽擴(kuò)鏈劑價(jià)格昂貴,使產(chǎn)品成本提高;成膜后表面存在的球形凸起使表面粗糙手感差;相分離明顯導(dǎo)致力學(xué)性能較低;以上不足限制了自消光水性聚氨酯的實(shí)際應(yīng)用。利用環(huán)氧樹(shù)脂、有機(jī)硅、丙烯酸樹(shù)脂對(duì)自消光水性聚氨酯改性,能夠拓寬自消光水性聚氨酯的應(yīng)用領(lǐng)域。

環(huán)氧樹(shù)脂具有強(qiáng)度高、收縮率低、粘結(jié)強(qiáng)度高、耐化學(xué)品等優(yōu)點(diǎn),含有的羥基和環(huán)氧基能夠與異氰酸酯、羧基等反應(yīng)形成交聯(lián)結(jié)構(gòu),能夠提高WPU的耐水、耐熱、力學(xué)等性能。

以A95和乙二胺為擴(kuò)鏈劑,利用預(yù)聚體分散法制備環(huán)氧改性高固含WPU自消光樹(shù)脂,分析了乳液表觀黏度、乳化工藝、R值、A95用量等因素對(duì)乳液固含量和性能的影響。當(dāng)乳化轉(zhuǎn)速為3500r/min、中和度為90%、R值為1.9、A95含量為30%、環(huán)氧樹(shù)脂用量為7.5%時(shí),能夠制得固含量為40%以上且穩(wěn)定性良好的自消光WPU乳液。

以環(huán)氧樹(shù)脂(EP)作為交聯(lián)改性劑,合成了一系列改性WPU消光樹(shù)脂。研究結(jié)果表明EP的環(huán)氧基和羥基均參與交聯(lián)反應(yīng),EP可提高WPU的熱穩(wěn)定性和疏水性;當(dāng)w(EP)=5.0%(相對(duì)于WPU預(yù)聚體的質(zhì)量而言)時(shí),相應(yīng)消光樹(shù)脂的耐水性、耐熱性俱佳。