涂料技术
研究聚氨酯增韧环氧树脂制备涂料
2.4红外光谱分析
由图3可以看出,-NH的吸收振动峰在3400cm-1左右处,2962.84cm-1的峰值表示C-H吸收振动峰,2345.85cm-1处的峰值表示-NCO存在,1719.24cm-1处的峰为-C=O的伸缩振动峰,1098.02cm-1处有醚键C-O-C伸缩振动的强吸收谱带,说明-NCO与-OH确实反应生成了新的-NHCOO-基团(端-NCO基聚氨酯预聚物);816.24cm-1处出现的强吸收峰为环氧基的特征峰,说明聚氨酯与环氧树脂已经发生反应。
由图3可以看出,-NH的吸收振动峰在3400cm-1左右处,2962.84cm-1的峰值表示C-H吸收振动峰,2345.85cm-1处的峰值表示-NCO存在,1719.24cm-1处的峰为-C=O的伸缩振动峰,1098.02cm-1处有醚键C-O-C伸缩振动的强吸收谱带,说明-NCO与-OH确实反应生成了新的-NHCOO-基团(端-NCO基聚氨酯预聚物);816.24cm-1处出现的强吸收峰为环氧基的特征峰,说明聚氨酯与环氧树脂已经发生反应。

2.5扫描电镜分析
图4中(a)、(b)、(c)、(d)4幅图依次是聚氨酯加入量为0%、10%、15%、20%的聚氨酯/环氧树脂涂料试样的冲击断口形貌(放大倍数(a)为2000倍;(b)、(c)、(d)均为1000倍)。由图4(a)可以看出,未改性环氧树脂涂料受到冲击时,断面较为平滑,断裂口尖锐,说明其冲击韧性较差,呈典型的脆性断裂特征。由图4(b),(c),(d)可知,改性后的环氧树脂涂料的冲击断面呈现明显的贝壳纹理,并产生许多根须状分枝,且断裂条纹趋向分散,这是试样发生剪切屈服所致,表现出比较明显的韧性断裂特征。因此,可以看出聚氨酯/环氧树脂涂料的韧性与未改性的环氧树脂涂料相比,有明显的提高。原因是聚氨酯与环氧树脂形成互穿网络结构,改性后的环氧树脂涂料体系中交联点增多,受到外力时有利于应力分散,要想破坏这种结构就需要更大的应力或能量。
图4中(a)、(b)、(c)、(d)4幅图依次是聚氨酯加入量为0%、10%、15%、20%的聚氨酯/环氧树脂涂料试样的冲击断口形貌(放大倍数(a)为2000倍;(b)、(c)、(d)均为1000倍)。由图4(a)可以看出,未改性环氧树脂涂料受到冲击时,断面较为平滑,断裂口尖锐,说明其冲击韧性较差,呈典型的脆性断裂特征。由图4(b),(c),(d)可知,改性后的环氧树脂涂料的冲击断面呈现明显的贝壳纹理,并产生许多根须状分枝,且断裂条纹趋向分散,这是试样发生剪切屈服所致,表现出比较明显的韧性断裂特征。因此,可以看出聚氨酯/环氧树脂涂料的韧性与未改性的环氧树脂涂料相比,有明显的提高。原因是聚氨酯与环氧树脂形成互穿网络结构,改性后的环氧树脂涂料体系中交联点增多,受到外力时有利于应力分散,要想破坏这种结构就需要更大的应力或能量。

2.6 涂料的主要性能指标
涂料的主要性能指标表见表4。
涂料的主要性能指标表见表4。

图4 涂料的主要性能指标
3·结论
(1)聚氨酯改性环氧树脂涂料的最佳制备条件是:聚氨酯加入量15%,固化剂加入量15%,反应时间60min,反应温度70℃。
(2)-NCO与-OH反应生成了-NHCOO-基团,并且该基团和环氧树脂发生了反应。
(3)未改性环氧树脂涂料的冲击断面呈典型的脆性断裂特征,而聚氨酯/环氧树脂的冲击断面呈明显的韧性断裂特征,表明改性的EP涂料韧性得到提高。
(4)制备的改性涂料冲击强度和拉伸强度都大幅度地提高,并且其附着力大、耐水性好、耐化学稳定性强。
(1)聚氨酯改性环氧树脂涂料的最佳制备条件是:聚氨酯加入量15%,固化剂加入量15%,反应时间60min,反应温度70℃。
(2)-NCO与-OH反应生成了-NHCOO-基团,并且该基团和环氧树脂发生了反应。
(3)未改性环氧树脂涂料的冲击断面呈典型的脆性断裂特征,而聚氨酯/环氧树脂的冲击断面呈明显的韧性断裂特征,表明改性的EP涂料韧性得到提高。
(4)制备的改性涂料冲击强度和拉伸强度都大幅度地提高,并且其附着力大、耐水性好、耐化学稳定性强。
相关文章
发布评论