有机硅改性聚氨酯型紫外光固化树脂的制备及其性能

将有机硅材料引入到紫外光固化树脂中,实现涂料树脂功能化。通过丙烯酸(AA)和端环氧基聚二甲基硅氧烷(ω-EpPDMS)发生环氧开环以及异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、丙烯酸羟乙酯和开环产物的扩链反应,成功制备了有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯紫外光固化树脂(PDMS-PUA),分别采用了SEC、FTIR和—NCO含量滴定等手段对反应过程和产物结构进行监控和表征。所制备的PDMS-PUA树脂具有较好的光固化活性,双键转化率可以达到80%;在涂料中应用性能好,和配方中其他材料的相容性好,不影响光泽度,可以有效地降低涂膜收缩,改善耐黄变和耐老化性,提高耐水和耐沾污性,但会一定程度降低涂膜的硬度和耐醇性。     

有机硅改性聚氨酯的制备方法及应用进展

综述了有机硅改性聚氨酯的制备方法,包括共混改性法、嵌段改性法、乳化法、有机硅-丙烯酸酯复合改性法等.简要介绍了有机硅改性聚氨酯的性能与应用,对其发展进行了展望.     

有机硅改性水性聚氨酯研究进展

介绍了有机硅改性水性聚氨酯(WPU)的特点,综述了近年来有机硅封端、嵌段共聚及其与丙烯酸酯复合改性制备有机硅改性WPU的研究进展;最后对有机硅改性WPU的研究方向进行了展望。     

紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯涂层的性能及应用研究

采用聚氨酯丙烯酸酯为主体树脂,单官能及多官能的丙烯酸酯为稀释剂,配合光引发剂,通过紫外光固化的方法制备了一种性能优异的涂层材料。研究了光固化反应的机理、光引发剂及有机硅改性的聚氨酯丙烯酸酯预聚物(990)、六官能聚氨酯丙烯酸酯预聚物(9006)对涂层性能的影响。结果表明:固化反应为碳碳双键的自由基聚合反应;光引发剂1173与184按质量比1∶1复配使用时涂层的固化程度较高,涂层的凝胶率达到95.6%;990可以明显改善涂层固化后的表面性质,随着990用量的增加,涂层表面接触角呈明显增大趋势;六官能聚氨酯丙烯酸酯预聚物9006的加入可以提高涂层的交联密度,当9006用量为6phr时,其抗张强度为160N,5%热失重温度约为253℃,力学性能和耐热性能有明显的提高。涂层的红外光谱表明,紫外光照射6s或超过6s时,涂层已完全固化。该涂层材料有望在高性能离型纸上得到应用。     

一种可剥离指甲油的研究

考察了聚氨酯乳液、纯丙乳液和有机硅改性丙烯酸酯乳液对可剥指甲油的影响,发现利用聚氨酯乳液和有机硅改性丙烯酸酯乳液制备的指甲油性能最好,具有良好的光泽度、附着力和耐水性。     

丙烯酸酯有机硅复合改性水性聚氨酯的合成

以聚四氢呋喃二元醇（PTMG）和异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）为基本原料,在R值为2.5、DM-PA质量分数为6%、PU/PA质量比为8∶2的基础上,通过进一步变化羟基硅油PDMS的质量分数来研究有机硅改性对水性聚氨酯性能的影响,从而合成出丙烯酸酯有机硅复合改性的水性聚氨酯。探讨了不同质量分数的有机硅对乳液及涂膜性能的影响。结果表明,有机硅质量分数为10%或者13%时,得到的丙烯酸酯有机硅复合改性的水性聚氨酯综合性能较佳。     

硅溶胶/有机硅改性丙烯酸酯聚氨酯复合材料的制备

以有机硅KH570为偶联剂,把硅溶胶引入到丙烯酸酯聚氨酯(PUA)中,采用原位分散聚合法制备了硅溶胶/有机硅改性丙烯酸酯聚氨酯(SPUA)复合材料,研究了KH570和硅溶胶的添加量以及硅溶胶与有机硅/丙烯酸酯聚氨酯的反应时间对SPUA复合材料平均粒径、附着力、硬度、耐水性和耐醇性的影响,获得了较佳的反应条件:KH5707.0%,硅溶胶5.5%,反应时间3h。通过红外光谱对较佳条件下制备的SPUA复合材料进行了表征,并与市售产品进行了综合性能对比研究。结果表明,SPUA复合材料出现了N─H弯曲振动吸收峰2046cm1,游离态N─H键的产生说明PUA的N─H键在有机硅的作用下产生电子偏移;硅溶胶的Si─O─H伸缩振动吸收峰从原来的3568cm1处移到了复合后的3442cm1处,且峰变宽,吸收强度变大,说明硅溶胶通过与有机硅作用接枝到PUA分子上。与市售产品比较,SPUA复合材料的硬度、附着力、耐水性和耐醇性等性能更好。     

环氧/聚二甲基硅氧烷/MCM-41超疏水涂层的制备与性能研究

针对常规超疏水涂层制备工艺繁琐等问题，以介孔SiO₂纳米颗粒(MCM-41)为填料和载体，聚二甲基硅氧烷(PDMS)为低表面能改性剂，环氧树脂及其固化剂为成膜物，采用喷涂法制备了超疏水涂层。通过场发射扫描电子显微镜、共聚焦显微镜、接触角测量仪、拉伸试验机对其表面形貌、结构、疏水性及附着力进行表征。重点考察了PDMS改性的MCM-41(MCM-41/PDMS)和树脂基体质量比对涂层性能的影响。结果表明：当MCM-41/PDMS质量分数为55%，可以得到涂层疏水性(接触角150°，滚动角9°)和附着力(7.33 MPa)的最佳匹配，涂层经过胶带剥离300次和磨损150周期后，水接触角仍大于150°。     

PDMS基聚氨酯嵌段共聚物涂层微相分离的研究进展

具有表面微相分离结构和低表面能的聚氨酯涂层材料是当前高分子防污材料的研究热点.本文介绍了聚二甲基硅氧烷(PDMS)基聚氨酯涂层微相分离的研究进展,提出了获得可控的PDMS基聚氨酯嵌段共聚物涂层微相分离结构的途径.     

水性聚氨酯-含硅丙烯酸酯织物涂层胶的辐射聚合及其性能研究

本文采用具有自乳化功能的二羟甲基丙酸(DMPA)、聚醚二元醇(N210)、甲基丙烯酸-β-羟丙酯(HP-MA)与甲苯二异氰酸酯(TD I)反应生成C C双键封端的水性聚氨酯(PU)种子乳液。然后利用钴60-γ辐射法乳液聚合工艺,使其与丙烯酸酯单体、有机硅发生接枝共聚制备出水系聚氨酯—含硅丙烯酸酯(PUAS)乳液。通过红外光谱(FT-IR)、热重分析(TG)、热分析(DSC)、透射电镜(TEM)等方法对PUAS乳液粒子的形态结构进行了分析和表征。根据涂层织物的种类及性能要求,加入柔软剂和增稠剂,制备出PUAS织物涂层胶,并对涂层织物性能进行检测。     

MTQ硅树脂/氟化丙烯酸酯聚合物的制备及性能研究

以溶胶-凝胶(sol-gel)法制备了MTQ硅树脂,通过加入甲基丙烯酸十二氟庚酯制备了氟化丙烯酸酯聚合物;利用原位聚合法和共混法将MTQ硅树脂引入到氟化丙烯酸酯聚合物中,制备出MTQ/氟化丙烯酸酯聚合物。研究结果表明:氟化丙烯酸酯聚合物引入MTQ硅树脂后,其疏水性能、力学性能及耐热性均有不同程度的提高;原位聚合法和共混法制备的聚合物性能略有差异;当w(MTQ硅树脂)=20%~30%时,两种聚合物的附着力达到相对最佳。     

含硅聚氨酯预聚体改性聚丙烯酸酯清漆的制备与研究

采用端羟基聚硅氧烷、功能单体与异佛尔酮二异氰酸酯缩聚制备新型含硅聚氨酯预聚体(Si-PU),Si-PU与丙烯酸酯单体共聚,得到Si-PU改性聚丙烯酸酯。以改性聚丙烯酸酯为成膜物质,以异氰酸酯基树脂为固化剂按基团等物质的量比配制成双组分清漆,并制备涂膜。采用FT-IR对改性前后聚丙烯酸酯结构进行了表征。研究了Si-PU用量对聚丙烯酸酯清漆的黏度、耐热性、附着力及其涂膜绝缘性的影响。FT-IR表明,Si-PU已经接枝到了丙烯酸酯共聚物的骨架中。Si-PU质量分数在0～15%,涂膜的附着力不变,且Si-PU用量为聚丙烯酸酯的15%时,得到综合性能良好的含硅聚氨酯改性聚丙烯酸酯清漆。     

无皂核壳型硅丙乳液的制备及其涂层防腐蚀性能研究

以乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS)为功能单体,烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯(10)醚硫酸铵(DNS-86)为可聚合乳化剂,采用种子乳液聚合法制备了无皂核壳型有机硅改性丙烯酸酯(硅丙)乳液,并将得到的乳液制备成防腐蚀涂层。利用红外光谱(FT-IR)和透射电子显微镜(TEM)对硅丙乳液的组成和形貌进行表征,通过接触角、吸水率、电化学阻抗谱(EIS)等测试VTMS用量对性能的影响。结果表明:当VTMS占单体质量的9%时,制备的涂层具有良好的附着力、疏水性和较好的防腐蚀性能。     

SPUA离聚物乳液的合成及性能

采用甲苯二异氰酸酯(TDI)和等摩尔的端羟基化合物(有机硅、甲基二乙醇胺、聚丙二醇)反应,制备了带有机硅、叔胺基团等的聚氨酯预聚物(SPU),然后用丙烯酸单体等合成了含有羧酸基团的聚丙烯酸酯(PA),SPU的叔胺基团和PA的羧酸基团容易互相作用,形成具有离子键作用的有机硅改性的聚氨酯-丙烯酸酯离聚物乳液(SPUA).该乳液涂膜有很好的耐老化能力.当SPU质量分数为40%(其中有机硅占SPU的质量分数为42%),乳液涂膜性能最佳.     

粉末涂料用耐高温有机硅改性聚酯树脂的制备和性能研究

通过化学共聚改性的方法在粉末涂料聚酯树脂中引入有机硅,合成了粉末涂料用有机硅改性聚酯树脂,研究了有机硅中间体用量对改性聚酯树脂黏度、相对分子质量及其分布、玻璃化转变温度和热失质量的影响。并用其制备了平面和消光 2种粉末涂料,研究了不同有机硅中间体加量对涂层性能的影响。结果表明：有机硅中间体加量为 42%的改性聚酯树脂具有合适的玻璃化转变温度和黏度,制备的粉末涂层具有良好的附着力;在 350℃左右的高温下平面涂层具有优秀的保光率,加入云母粉的消光涂层则具有更好的弯曲性能。有机硅改性聚酯树脂在兼顾耐热性和平面高光的同时,又解决了使用纯有机硅树脂的价格偏高的问题,为市场提供了耐高温粉末涂料用聚酯树脂的更多选择性。     

水性聚氨酯-有机硅共聚物的制备与性能

以聚醚二元醇(GE2000)为软段,环氧树脂(E-20)为部分硬段,制备出有机硅交联改性的聚氨酯乳液,探讨了有机硅含量对乳液性能的影响。结果表明,随着有机硅含量增大,乳液黏度、分子量增大,胶膜耐水(溶剂)性、机械性能、疏水性增强。FTIR分析证实有机硅键合到聚氨酯结构中。SEM分析表明,有机硅改性聚氨酯胶膜结构致密。DSC与DMA分析表明,有机硅改性聚氨酯软硬段之间存在一定程度的微相分离,有机硅含量的增加提高了其耐热性能。     

锌粉和有机硅对聚氨酯涂层耐蚀性和热性能的影响

通过浸泡腐蚀和高温烘烤,以涂层的冲击强度为依据,研究了不同锌粉含量的聚氨酯涂层在10%(质量分数,下同)HCl、10%NaOH和20%NaCl溶液中的耐腐蚀性以及不同有机硅添加量的涂层在120℃下的耐热性.通过热重分析(TG-DSC),比较了改性前后聚氨酯涂料的热稳定性,测试了涂层的综合性能.结果表明,含锌量为83%的...     

共混法制备低摩擦聚氨酯复合涂层

选用自制聚氨酯、不同规格的聚乙烯蜡及有机硅为原料,采用共混的方法制备了聚氨酯复合涂层,通过测定摩擦系数、铅笔硬度、接触角及划痕试验、扫描电镜等表征手段研究了聚乙烯蜡含量及粒径和有机硅含量对涂层性能的影响。结果表明:聚乙烯蜡含量为1%~3%时,涂层的润滑性较好,且粒径越小对降低涂层摩擦系数越有利。有机硅含量为0.6%时,涂层的润滑效果最好。有机硅和聚乙烯蜡可对涂层润滑效果起到协同作用,且对涂层热性能、硬度、附着力等几乎没有影响。     

UV固化含氟聚氨酯丙烯酸酯的合成及其热稳定性研究

氟碳树脂具有优异的热稳定性,可以改善聚氨酯的耐热性,文章以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚丙二醇1000(PPG1000)、1,4-丁二醇、含氟丙烯酸酯共聚物二醇和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为主要原料合成可UV固化含氟聚氨酯丙烯酸酯预聚体。研究了含氟丙烯酸酯共聚物以及双键单体种类对聚氨酯涂膜热稳定性的影响。结果表明,将含氟丙烯酸酯共聚物引入聚氨酯中,可以显著的提高其热稳定性,同时,降低了聚氨酯硬段与软段的微相分离程度。     

热转印碳带用有机硅改性聚氨酯的合成与应用

采用溶液共聚法合成了有机硅改性聚氨酯,通过红外光谱,表面接触角测定及热重分析研究了有机硅含量对材料的耐热性和表面润湿性能等的影响。以有机硅改性聚氨酯材料作为热转印碳带背涂层,研究了背涂胶液的溶剂种类、胶液浓度及存储时间和温度对背涂层性能影响。结果表明,合成的有机硅改性聚氨酯具有优异的耐热性、爽滑性和粘接能力,达到了热转印碳带背涂层的使用要求。