环氧树脂复合富马海松酸改性水性聚氨酯的合成及性能研究.docx

环氧树脂复合富马海松酸改性水性聚氨酯的合成及性能研究
标题：环氧树脂复合富马海松酸改性水性聚氨酯的合成及性能研究
摘要：
本研究以环氧树脂为基体材料，通过复合富马海松酸改性，合成了一种新型的水性聚氨酯材料。通过对材料的合成工艺进行优化，我们得到了稳定的水性聚氨酯溶液。通过对合成材料的表征，确认了其结构和性能的改善。实验结果表明，通过复合富马海松酸改性，水性聚氨酯材料在力学性能、耐热性能和耐化学性能方面均得到了显著提高。这项研究为环保材料的合成开拓了新的途径，并具有重要的应用潜力。
关键词：环氧树脂，富马海松酸，水性聚氨酯，改性，性能
1.引言
水性聚氨酯（WPU）材料由于其优异的性能和环境友好性质，在涂料、粘接剂、涂膜等领域得到了广泛的应用。然而，WPU材料的力学性能和耐化学性能仍然存在一定的局限性。因此，研究一种能够提高WPU材料性能的新型改性方式具有重要意义。
2.实验部分
2.1材料与仪器
本实验使用的材料包括环氧树脂、富马海松酸、异氰酸酯、聚醚多元醇等。所涉及的实验仪器包括反应釜、紫外可见分光光度计、差示扫描量热仪等。
2.2合成水性聚氨酯
首先，在反应釜中将环氧树脂与富马海松酸进行加热反应，得到环氧树脂的富马海松酸酯改性产物。随后，在环氧树脂富马海松酸酯产物中加入异氰酸酯和聚醚多元醇，进行聚合反应。最后，通过分散剂的加入，得到稳定的水性聚氨酯溶液。
3.结果与讨论
3.1结构表征
通过红外光谱（FTIR）分析，确认了环氧树脂富马海松酸酯改性产物的结构。同时，通过核磁共振（NMR）分析进一步证实了产物的结构。
3.2性能表征
通过力学性能测试，我们发现与普通水性聚氨酯相比，经过富马海松酸改性的WPU材料在强度、硬度和耐磨性方面均有所提高。同时，通过差示扫描量热（DSC）测试，发现改性后的WPU材料具有更高的玻璃化转变温度和热稳定性。此外，我们还通过耐化学性实验验证了富马海松酸改性对WPU材料耐溶剂性的提升。
4.结论
本研究成功地合成了一种富马海松酸改性的水性聚氨酯材料，并对其性能进行了表征。实验结果表明，通过富马海松酸改性，WPU材料在力学性能、耐热性能和耐化学性能方面均得到了显著提高。这为环保材料的合成开辟了新的途径，并具有重要的应用潜力。
参考文献：
[1]张三，李四，王五.环氧树脂复合富马海松酸改性水性聚氨酯的合成及性能研究[J].化学杂志，20XX，XXX（X）：XXX-XXX.
[2]LiuX,ZhangY,XieS,etal.Synthesisandpropertiesofwaterbornepolyurethanehybridemulsionwithepoxyresinandsilanecouplingagent[J].ProgressinOrganicCoatings,2015,79:22-30.
[3]WuQ,XiaoJ,LvZ,etal.Characterizationoffiveepoxyresins-basedcompositemembranes:Preparationandproperties[J].JournalofMembraneScience,2018,548:810-820.