WPUEA互穿聚合物网络的构建及性能研究.pdf
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1、 互穿聚合物网络的构建及性能研究任海文 洪成宇 张晶书 赵林贺 李家伟 周 超(.长春工业大学 教育部合成树脂与特种纤维工程研究中心 吉林长春)(.吉林省产品质量监督检验院 吉林长春)摘 要:以异佛尔酮二异氰酸酯()、聚四氢呋喃二醇()、丙烯酸酯类单体()、环氧树脂()为原料通过交联剂 环糊精()和二乙烯基苯()的引入构建互穿网络制备了具有半互穿网络()和互穿网络()结构的系列水性聚氨酯/环氧树脂/丙烯酸酯()复合乳液 通过改变交联剂的用量探究不同交联剂用量对胶膜性能的影响 结果表明随着交联剂用量的增加乳液的粒径、膜的拉伸强度、水接触角、玻璃化转变温度()、损耗因子()等随之增大吸水率随之减小
2、胶膜综合性能得到提升与 结构相比 结构的 胶膜有更好的耐水性、拉伸强度和阻尼性能关键词:水性聚氨酯环氧树脂丙烯酸酯环糊精互穿网络聚合物中图分类号:.文献标识码:文章编号:():./.通信联系人:周超女博士教授博士生导师主要研究方向为水性树脂基金项目:吉林省科技发展计划项目()水性聚氨酯()具有绿色环保、无毒害的优点和良好的性能被广泛应用于航空航天、建筑、纺织、交通、涂料等领域但是 存在耐候性、耐水性差以及黏度低等缺点限制了其应用 而环氧树脂()有高模量、高黏合强度等优点聚丙烯酸酯()具有较好的耐水性、耐候性通过二者对 进行协同改性可弥补 的缺点 近年来对于、和 两两形成互穿网络结构的研究比较多
3、 本研究将 和 同时引入 体系对具有互穿网络结构的三组分水性聚氨酯/环氧树脂/丙烯酸酯()复合乳液进行研究本实验采用、丙烯酸酯类单体()改性合成了两个系列不同结构的 乳液一个系列是在合成 的过程中引入 对其改性的同时引入 环糊精()作为交联剂交联之后引入 改性构建了半互穿网络()结构 乳液另一系列是先引入、改性交联之后改性时引入二乙烯基苯()再次交联构建了互穿网络()结构的 乳液通过分别改变两个系列交联剂的用量研究在 结构和 结构中交联剂用量对 性能的影响 实验部分.主要原料与仪器设备聚四氢呋喃二醇()工业级天津大学科威公司异佛尔酮二异氰酸酯()、二羟甲基丙酸()、甲基丙烯酸甲 酯()、丙烯酸
4、丁酯()、苯乙烯()、过硫酸钾()、甲基丙烯酸羟乙酯()分析纯阿拉丁试剂(上海)有限公司丁二醇()、三乙胺()分析纯上海易恩化学技术有限公司二甲基乙酰胺()分析纯天津市化学试剂三厂 二月桂酸二丁基锡()、丙酮()分析纯福晨(天津)化学试剂有限公司环糊精()、二乙烯基苯()、环氧树脂 分析纯麦克林试剂(上海)有限公司三羟甲基丙烷()分析纯天津市大茂化学试剂厂 型激光粒度分析仪美国 公司 型傅里叶红外光谱仪美国 仪器公 年第 卷 第 期.聚氨 酯 工 业 司 型电子拉伸试验机日本岛津公司 型动态接触角测量仪德国 公司 型动态机械性能()测试仪美国英特斯朗公司.的制备将 置于 真空干燥箱中脱水除氧
5、备用 将一定量、加入配有电动搅拌器、回流冷凝管以及氮气进管的三口烧瓶中油浴锅恒温 搅拌转速 /反应 后得到聚氨酯预聚体再加入适量、反应 制得亲水性聚氨酯之后按比例加入、环氧树脂、和 反应 加入适量的丙酮调节体系黏度后降温至 后用 进行中和最后用去离子水进行乳化高速搅拌 得到/乳液 在上述乳液中加入一定量的丙烯酸酯类单体(、)交联剂 和引发剂 机械搅拌混合升温控制温度在 反应 得到 结构 复合乳液 依照以上合成方法分别合成 质量分数为、和 的 结 构 乳 液 记 作、和 质量分数为固定值 质量分数为.、.、.和.的 结 构 乳 液 分 别 记 作、和 复合乳液配方如表 所示表 复合乳液的实验配方
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