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环氧树脂(EP)扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2018-4-19 23:44:59
环氧树脂(EP)具有出色的粘接能力,还具备高模量、高强度和热稳定性好等特点。本工作采用环氧树脂(EP)扩链剂对水性聚氨酯进行改性,通过自乳化法合成了环氧树脂改性的WPU,达到了对水性聚氨酯结构的交联改性,得出了合理配方及适宜的反应条件;研究了环氧树脂(EP)扩链剂用量及加入方法对水性聚氨酯的影响,并对乳液涂膜性能进行了相关测试。

研究结果表明,交联反应显著提高了乳液膜的硬度及其耐水性、耐溶剂性能。主要实验原料和仪器。三乙胺(TEA),分析纯;环氧树脂(EP)扩链剂,自制;二乙醇胺,化学纯;聚乙二醇400(PEG400),化学纯;邻苯二甲酸酐,分析纯,;双酚A型环氧树脂E244,工业级;N,N2二甲基甲酰胺(DMF),分析纯;2,42甲苯二异氰酸酯(TDI),化学纯。 摆杆式漆膜硬度;DZF-6020型真空干燥箱;傅立叶红外光谱仪(FTIR),SpecrumQneB型。

合成过程及工艺。扩链剂的合成。取30g(约0.2mol)邻苯二甲酸酐于三口烧瓶中,加入30mL丙酮和15mLN,N2二甲基甲酰胺(DMF)混合溶剂,在搅拌和水浴冷却条件下快速滴加19mL(约0.2mol)二乙醇胺进行开环反应;滴加完毕,升温至60℃左右回流反应3h,冷却至室温,得扩链剂22羧基2N,N2二羟乙基2苯甲酰胺(A)溶液,溶液浓度用标准NaOH溶液标定。

聚氨酯水分散液的合成。合成TDI/PEG扩链剂=2/1/1(摩尔比)的聚氨酯分散液。取10g(约0.025mol)PEG400和7mL(约0.05mol)TDI于三口烧瓶中,在N2保护、60℃下反应1h得到端异氰酸酯基的聚氨酯预聚体。

加入30mL丙酮和15mLN,N2二甲基甲酰胺(DMF)得到预聚体溶液,向预聚体溶液中加入11mL扩链剂溶液,在60℃左右回流反应3h,水浴冷却至室温即得聚氨酯溶液。聚氨酯溶液温度降至40℃左右,用滴液漏斗向该溶液中缓慢滴加3.5mL三乙胺(三乙胺的量以完全中和扩链剂的羧基为准),反应约10min可得到阴离子型聚氨酯溶液,在剧烈的搅拌下加入一定量的去离子水得到无色透明的聚氨酯水分散液。

机械共混法制备环氧树脂改性水性PU 按1.2.2中聚氨酯分散液合成方法,采用机械共混法制备环氧树脂改性水性PU。即在预聚体溶液中加入11mL扩链剂溶液,在60℃左右回流反应 3h后,加入E244环氧树脂搅拌约20min,然后降温至40℃左右,其余步骤同1.2.2,得到白色的环氧树脂改性水性PU乳液。



4,4'-亚甲基双(2-乙基)苯胺(芳香族二胺类扩链剂MOEA)用途

本品为氨基邻位乙基取代的芳香族二胺类扩链剂,与TDI和MDI预聚体有着良好的相容、配伍性,反应速度较快,与E100搭配可用于反应注射成型和聚脲喷涂工艺,制品具有优良的物理以及动态力学性能。用于聚脲弹性防水材料,可有效提高材料的强度、耐植物穿刺和耐老化性能。本品也可用作环氧树脂的固化剂,赋予制品良好的抗张、耐撕裂、电绝缘及耐热等性能。

中文名:4,4'-亚甲基双(2-乙基)苯胺(芳香族二胺类扩链剂MOEA); 3,3'-二乙基-4,4'-二氨基二苯基甲烷; 硬化剂 ME-DDM

中文别名:3,3-二乙基-4,4-二氨基二苯基甲烷;硬化剂ME-DDM

英文名称:4,4'-Methylenebis(2-ethylbenzenamine)

英文别名:Aniline,4,4'-methylenebis[2-ethyl- (8CI);3,3'-Diethyl-4,4'-diaminodiphenylmethane;4,4'-Diamino-3,3'-diethyldiphenylmethane;4,4'-Methylenebis(2-ethylaniline);4,4'-Methylenebis(o-ethylaniline);4,4'-Methylenebis[2-ethylbenzamine];Araldite HY 350;C 100S;C 100S (amine);H 256;H 256 (amine);HY 450;KayahardA-A;

CAS No.:19900-65-3

EINECS号:243-420-1

分子式:C17H22N2

分子量:254.41



共聚法制备环氧树脂改性水性PU 。反应开始时环氧树脂E244与TDI、PEG一起加入,聚氨酯预聚反应结束后不再加E244,其余步骤同上。
环氧树脂具有仲羟基和环氧基,仲羟基可以与异氰酸酯反应。环氧树脂作为多元醇直接加入聚氨酯胶黏剂含羟基的组分中,使用此方法只有羟基参加反应,环氧基未能反应。

用酸性树脂的、羧基,使环氧开环,再与聚氨酯胶黏剂中的异氰酸酯反应。还可以将环氧树脂溶解于乙酸乙酯中,添加磷酸加温反应,其加成物添加到聚氨酯胶黏剂中;胶的初黏;耐热以及水解稳定性等都能提高还可用醇胺或胺反应生成多元醇,在加成物中有叔氮原子的存在,可加速NCO反应。

用环氧树脂作多羟基组分结合了聚氨酯与环氧树脂的优点,具有较好的粘接强度和耐化学性能,制造聚氨酯胶黏剂使用的环氧树脂一般采用EP-12、EP-13、EP-16和EP-20等品种。

缩水甘油酯类环氧树脂和二酚基丙烷环氧化树脂比较,它具有粘度低,使用工艺性好;反应活性高;粘合力比通用环氧树脂高,固化物力学性能好;电绝缘性好;耐气候性好,并且具有良好的耐超低温性,在超低温条件下,仍具有比其它类型环氧树脂高的粘结强度。有较好的表面光泽度,透光性、耐气候性好。

脂环族环氧树脂是由脂环族烯烃的双键经环氧化而制得的,前者环氧基都直接连接在脂环上,而后者的环氧基都是以环氧丙基醚连接在苯核或脂肪烃上。脂环族环氧树脂的固化物具有以下特点:①较高的压缩与拉伸强度;②长期暴置在高温条件下仍能保持良好的力学性能;③耐电弧性、耐紫外光老化性能及耐气候性较好。


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