二氧化钛改性硅酮建筑密封胶的研究

以水性聚苯丙乳液为基料,气相白炭黑为填料,自制TiO_2为抗菌防污剂,邻苯二甲酸二丁酯为消泡剂和增塑剂,KH-550(γ-氨丙基三乙氧基硅烷)为偶联剂,制备抗菌防污型硅酮建筑密封胶。着重探讨了胶液的稳定性、黏度、色度、抗紫外线,以及胶膜的抗菌防污性、耐水性、耐老化等性能。研究结果表明:改性后的硅酮建筑密封胶胶膜性能符合国家标准,具有良好的抗菌防尘防污性和自清洁效果。     

硅改性聚醚密封胶和硅酮密封胶的耐高温性能研究

选取硅改性聚醚密封胶和硅酮密封胶2类产品,通过不同时间不同温度下的表面变化以及力学性能对比试验,考查硅改性聚醚密封胶和硅酮密封胶的耐高温性能,结果表明硅改性聚醚密封胶的耐高温性能远不如硅酮密封胶。     

外墙接缝用改性硅酮密封胶的制备与性能研究

针对外墙接缝用硅酮密封胶易受温度变化、紫外线辐射、水分侵蚀等多种环境因素及与其自身材料性能影响，导致老化程度加快的情况。选择二甲基硅油[(C2H6OSi)_n]作为增塑剂，纳米CaCO₃作为补强填料，经过交联剂和偶联剂共同作用，在催化条件下，制备得到外墙接缝使用的硅酮密封胶样品。结果表明：硅酮密封胶样品经纳米CaCO₃改性后，纳米CaCO₃的皂化程度、硅酮密封胶的密封性和耐水性得到提高，密封胶的拉伸粘接强度随着养护时间的延长而逐渐增大，硅酮密封胶的老化过程逐渐变慢。     

交联剂种类对水性聚氨酯性能的影响

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI),聚醚多元醇N210、N220为主要原料,分别采用聚醚三元醇N330,蓖麻油(C.O),三羟甲基丙烷(TMP),季戊四醇(PER)为交联剂,合成了一系列状态稳定的水性聚氨酯乳液,探讨了不同种类的交联剂对胶膜力学性能、胶膜耐水性以及耐热性能的影响。实验表明,用TMP交联改性的水性聚氨酯(WPU)胶膜力学性能和耐水性较为优异,用N330和C.O.交联改性的胶膜手感很好,耐热性能也较好,用PER交联改性的胶膜力学性能有所提高,但耐水性能和耐热性能较未改性前反而有所降低。     

氨基硅油微乳液改性水性聚氨酯的合成和性能

合成了水性聚氨酯乳液和氨基硅油(AEAPS)微乳液改性水性聚氨酯乳液,研究了两种水性聚氨酯的性能及在织物上的涂层效果。结果表明,当氨基硅油相对于聚丙二醇的质量百分比为8.18%时,有机硅改性水性聚氨酯乳液的离心稳定性好,乳液胶膜表面硅原子的质量分数为0.92%;该有机硅改性水性聚氨酯软段相与硬段相的微观相分离增大,乳液胶膜的耐水性能和热稳定性提高;该有机硅改性水性聚氨酯乳液作为织物涂层剂时,可以赋予织物柔软、滑爽的风格。     

聚酰胺-胺型树枝状水性聚氨酯的合成与表征

为了提高水性聚氨酯耐水性等性能,以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚四亚甲基醚二醇(PTMG)、二羟甲基丙酸(DMPA)、1,4-丁二醇(BDO)等为原料,二月桂酸二丁基锡(DBTDL)为催化剂,通过预聚体法合成了单端封闭的聚氨酯预聚体(PPU),然后以一代端羟基树枝状聚合物(PAMAM-OH)为核,通过接枝共聚法制备了树枝状水性聚氨酯(HWPU)。通过单因素分析法优化出PPU的最佳合成条件:反应时间为2 h,反应温度为80℃,n(NCO)∶n(OH)为6∶1。采用FIIR、XRD和纳米粒度表面电位分析仪对产物的结构和性能进行了表征,并对胶膜的耐水性、表面粗糙度和力学性能进行了测试。结果表明:HWPU乳液粒径为43.56 nm,胶膜结晶度为1.59%,胶膜24 h的吸水率为4.8%,拉伸强度为39.2 MPa,断裂伸长率为376.4%,胶膜表面粗糙度降低。与未加PAMAM-OH的水性聚氨酯(WPU)相比,HWPU的吸水率降低了67.1%,拉伸强度提高了74.2%,耐水性和拉伸强度得到明显提高。     

水性环氧树脂改性的建筑结构密封胶缓凝性能研究

为研究水性环氧树脂建筑结构密封胶缓凝性能,选用水性环氧树脂、水性环氧树脂固化剂、MS聚合物、硅烷偶联剂、纳米碳酸钙以及不同填料等试剂,以MS聚合物质量为标准设定试剂比例,分别制备A组分与B组分,将2组分依照1∶1质量比混合配比,由此获取不同配比条件下的改性密封胶样本。结果显示,在偶联剂用量达到2%以上时,密封胶样本的适用期符合建筑结构密封胶应用的适用期标准;水性环氧树脂用量为25%,密封胶样本硬度最优;当密封胶样本内不同填料质量比达到3.4∶20∶66∶16时,密封胶样本不会发生流淌现象;不同MS聚合物具有不同特征。     

功能化石墨烯改性无胺型水性聚氨酯的制备

以聚己内酯二元醇(PCL)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为主要原料,合成水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液(WPUA)预聚体。将偶联改性的纳米SiO_2与氧化石墨烯进行接枝后,与聚氨酯-丙烯酸酯乳液预聚体进行原位聚合,用自乳化法制备了经功能化石墨烯改性的无胺型水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液(SiO_2-NH_2-GO/WPUA),对功能化石墨烯的用量进行讨论,并对其复合乳液、胶膜结构及性能进行测试。与水性聚氨酯-丙烯酸酯(WPUA)相比,SiO_2-NH_2-GO/WPUA具有更好的耐温性及胶膜性能,当氧化石墨烯接枝SiO_2(SiO_2-NH_2-GO)质量分数为0.75%时,复合乳液胶膜较未改性乳液胶膜相比,热分解温度提高14.51℃;拉伸强度提高到81.28 MPa;该复合乳液配制的胶黏剂在铝箔/PVC薄膜的T-剥离强度达到15.4 N;易氧化物含量指标符合药品包装容器标准,表明该水性聚氨酯胶黏剂适用于医药包装。     

妥尔油改性水性聚氨酯的合成及性能研究

由妥尔油和二乙醇胺反应,合成了妥尔油二乙醇酰胺。采用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、妥尔油二乙醇酰胺、聚1,3-丙二醇、二羟甲基丙酸(DMPA)、三羟甲基丙烷(TMP)和三乙胺(TEA)为原料,合成了妥尔油改性水性聚氨酯。采用热失重分析仪(TGA)和X射线衍射(XRD)仪对胶膜的热分解性及其结晶度进行测定,同时对乳液的粒径和胶膜的耐水性及拉伸强度等性能进行检测。结果表明,经妥尔油二乙醇酰胺改性后,水性聚氨酯乳液的粒径增加,但稳定性良好,而胶膜的耐水性和热稳定性提高。     

建筑装饰木材用水性环氧树脂胶粘剂的改性及性能研究

选取环氧树脂E-51、丙二醇甲醚、溴代乙烷等材料制备水性环氧树脂胶粘剂,利用有机纳米蒙脱土改性水性环氧树脂胶粘剂。将所制备的水性环氧树脂胶粘剂包覆有机纳米蒙脱土,完成包覆的乳液与固化剂按1∶1的比例混合制备了木材胶粘剂,并进行表征。研究结果表明:当有机纳米蒙脱土质量分数为7%且反应温度为60℃时,所获取的改性水性环氧树脂木材胶粘剂的外观形状与存储稳定性最优;乳液内部分布的有机纳米蒙脱土均匀,稳定性、胶膜透明性、胶膜耐水性、黏度以及压缩剪切强度均为最高,可满足HG/T 2727—2010标准要求,可应用于建筑装饰实际应用中。     

丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液的合成及胶膜性能

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚碳酸酯二醇(PCDL)、二羟甲基丙酸(DMPA)、三乙胺(TEA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)为原料,采用原位乳液聚合法制备水性聚氨酯-丙烯酸酯(WPUA)复合乳液。考察了聚氨酯(PU)质量分数、m(MMA)∶m(BA)、初始—NCO与—OH摩尔比等因素对WPUA复合乳液及其胶膜性能的影响。结果显示,当w(PU)=80%、初始n(—NCO)/n(—OH)=6.0、w(DMPA)=5%、m(MMA)∶m(BA)=4∶6时,所得WPUA乳液性能稳定,其胶膜吸水率降低至9.80%,相比较未改性的聚氨酯胶膜的吸水率24.75%,其吸水率降低了60.4%;改性胶膜的拉伸强度达到28.9 MPa,是未改性聚氨酯胶膜的1.53倍,制备出了性能稳定、具有优异耐水性和物理机械性能的WPUA复合乳液。     

多官能有机硅低聚物改性阳离子水性聚氨酯的制备

采用自制功能性有机硅活性单体(PS1)对阳离子水性聚氨酯进行改性。研究了PS1用量对改性后聚氨酯乳液的粒径及分布、胶膜耐水性及表面沾水性的影响。结果表明,对聚酯型阳离子水性聚氨酯而言,经PS1改性后,其乳液粒径变大,胶膜耐水性先变好后变差,当PS1用量为5%时耐水性最佳,当PS1用量为7%时可达到最好的拒水效果;但对聚醚型阳离子水性聚氨酯而言,PS1的引入会导致其乳液粒径减小,胶膜耐水性以及拒水性随PS1用量的增加而持续改善,当PS1用量为16%时胶膜的耐水性及拒水性均达到最佳。     

装配式建筑用硅烷改性聚醚密封胶研究进展

装配式建筑是未来建筑发展的主要方向之一。装配式建筑预制板接缝之间需要密封胶粘接，密封胶作为外墙板缝第一道防线，其性能直接关系到建筑的防水效果。传统硅酮密封胶与混凝土存在粘接效果差、涂饰性不好，易造成基材污染，定期维护成本高等缺点。硅烷改性聚醚密封胶弥补了传统硅酮密封胶易造成基材污染、适涂性差、聚氨酯密封胶耐候性差等不足。从硅烷改性聚醚密封胶相关标准、密封胶现状、关键性能3个方面对其进行了系统分析。     

不同硅氧烷改性水性聚氨酯胶膜的性能

以二苯基硅二醇(DPSD)、聚二甲基硅氧烷(PDMS和KF-2201)对水性聚氨酯(WPU)进行化学改性以改善WPU耐水性和耐热性的不足,并探究3种改性剂对WPU胶膜耐水性和耐热性的影响.利用DLS对乳液粒径分布进行测试,采用FTIR、XPS、DSC、TG、DTG、SEM、AFM对胶膜进行表征.未改性胶膜、DPSD、PDMS以及KF-2201改性胶膜的水接触角分别为81.08°、96.37°、105.72°、110.05°,吸水率分别为16.41％、12.70％、10.19％、9.12％,热失重95％时相应胶膜的温度分别为367、375、394、401℃,对应胶膜的粗糙度分别为1.81、3.67、5.06、17.7 nm.结果表明,硅氧烷的引入提升了胶膜的耐水性和耐热性,而含有大量Si—O—Si键和疏水苯环的KF-2201更有助于提升胶膜的耐水性和耐热性.此外,胶膜表面的纹路排列较为精细规整,并且胶膜软硬段存在微相分离.     

增塑剂对建筑用硅酮密封胶性能的影响

以甲基硅油、含氢硅油、乙烯基硅油和白油为增塑剂,制备出系列建筑用硅酮密封胶,研究了增塑剂的用量、种类和复配对产品性能的影响。研究结果表明:增塑剂的较佳用量为40～60份;含氢硅油可显著增强密封胶的断裂伸长率,甲基硅油、乙烯基硅油提高拉伸强度效果较佳,而白油的综合性能较差;甲基硅油与含氢硅油复配可改善拉伸粘接强度,m(甲基硅油)∶m(含氢硅油)=3∶1复配使用时,硅酮密封胶综合性能较佳。     

乳酸开环环氧树脂改性水性聚氨酯的合成及性能研究

环氧树脂中的环氧基团在传统改性水性聚氨酯乳液中易开环,导致乳液不稳定,影响配方设计.选择低相对分子质量乳酸作为环氧树脂的起始剂参与开环反应,以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚(N210)等为主要原料,合成了乳酸开环环氧树脂改性水性聚氨酯乳液.探讨了乳酸开环环氧树脂的加入量和加入方式,对改性的水性聚氨酯进行表征和性能测试表明:乳酸成功打开环氧基团,乳液状态稳定,将其接入水性聚氨酯中可使胶膜的机械性能、耐水性、耐热性能得到提高.     

一种高硬度水性聚氨酯的合成及性能研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚环氧丙烷二醇(N210)、葡萄糖(PG)为原料,采用丙酮法合成了一系列改性水性聚氨酯,乳液稳定贮存期长达半年以上。通过红外测试、热力学测试、硬度测试等研究了不同PG加入量时的胶膜性能。结果表明:葡萄糖改性后的聚氨酯乳液粒径变小,胶膜性能得到改善,耐水性提高,硬度增加,耐热性也得到提升。     

氨基硅烷偶联剂对改性水性聚氨酯胶膜性能的影响

采用氨基硅烷偶联剂(KH550)对水性聚氨酯预聚体进行封端,制备有机硅改性的水性聚氨酯。进一步将其乳化、成膜,采用溶解法研究水性聚氨酯胶膜的耐水性和耐溶剂性。用热重分析(TGA)、动态热机械分析(DMA)以及拉伸性能测试研究了KH550的用量对聚氨酯胶膜力学性能的影响。结果表明:KH550的加入可以有效改善聚氨酯胶膜的耐水性和耐溶剂性;增强聚氨酯胶膜的热稳定性,热分解温度由289.8℃提高到315℃;同时也能提高聚氨酯胶膜的机械性能与拉伸强度。     

核/壳型含氟硅苯丙乳液的合成及性能

以氟硅偶联剂——丙烯酸六氟丁酯(HFBA)和γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)同时作为苯丙乳液的改性剂,采用种子乳液聚合法制得了核/壳型氟硅改性苯丙乳液。研究了氟硅偶联剂比例及用量对该改性乳液基本性能及应用性能的影响。结果表明:当n(HFBA)∶n(KH-560)=1∶2、w(HFBA+KH-560)=7%时,改性乳液的综合性能最佳,其平均粒径为243 nm、粒径分布较窄(多分散指数为0.237),乳胶膜的玻璃化转变温度为-18.40℃和37.81℃、吸水率(11.83%)相对最低且铅笔硬度(2H)相对较高,同时该乳胶膜具有良好的成膜性、附着力、耐水性、储存稳定性和Ca2+稳定性。     

高性能有机氟硅改性丙烯酸酯乳液的研究

以甲基巯丙基二甲氧基硅烷(硅烷偶联剂KBM802)为桥梁,D3F(三氟丙基甲基环三硅氧烷)、D4(八甲基环四硅氧烷)、DVi4(四乙烯基-四甲基环四硅氧烷)在酸性条件下调聚成有机氟-硅低聚体,再用有机氟-硅低聚体和KBM802对丙烯酸酯进行改性,乳液聚合法合成了耐水性、耐候性、耐污性优良的氟硅改性丙烯酸酯乳液。采用TG、DSC、红外光谱和X射线衍射分析对乳胶膜进行测试表明,丙烯酸酯单体和有机硅氟氧烷发生了自由基乳液聚合。当D3F的加入量为3.5%时,氟硅改性后的丙烯酸酯乳胶膜比纯丙乳胶膜的分解温度提高了69.5℃。KBM802的加入增加了乳胶膜的硬度、耐水性、耐候性和抗紫外线能力。