有机硅改性水性聚氨酯涂层耐磨自消光性能研究

以二羟甲基丁酸（ DMBA）为亲水扩链剂，将羟基封端聚二甲基硅氧烷（ HTPDMS）作为改性剂引入水性聚氨酯侧链中，制备了一种兼备耐磨和自消光功能的水性聚氨酯（ ARSMWPU）并研究了 DMBA和 HTPDMS用量对 WPU涂层消光效果和耐磨性能的影响。结果表明：随着 DMBA用量，的增加， WPU乳胶粒径减小，涂层消光性能降低；涂层的耐磨性与 HTPDMS用量直接相关，随着 HTPDMS用量从 0增加至 3. 0％，涂层表面 Si元素含量从 0增加到 9. 26％，表面富集的有机硅链段提高了涂层润滑性，从而降低了涂层的摩擦系数，使自消光水性聚氨酯涂层表现出优异的耐磨性。     

磺酸盐型水性聚氨酯的研究进展

概述了磺酸盐型水性聚氨酯的性能特点,论述了磺酸盐型WPU的类型及其制备技术。磺酸盐亲水基团的引入方式有多种,可以通过小分子扩链剂引入,也可通过含有磺酸基团的聚酯或聚醚引入,或同时采用多种方式引入;除了磺酸盐亲水基团外,还可在水性聚氨酯的分子结构中引入羧酸基团、非离子型亲水基团等,形成混合内乳化剂,可大大提高水性聚氨酯合成过程的稳定性,并降低总亲水性基团含量,从而提高WPU的耐水性及其他性能。     

聚醚侧链接枝密度对聚醚硅油性能的影响

通过烯丙基聚醚与含氢硅油的硅氢加成反应制备聚醚硅油。保持含氢硅油摩尔质量基本不变,考察含氢硅油的活性氢质量分数,即聚醚侧链的密度对硅氢加成反应及聚醚硅油性能的影响。结果表明,随着含氢硅油中活性氢质量分数的增加,反应体系变澄清所需要的时间变长;含氢硅油的活性氢质量分数为0.25%时,聚醚硅油的浊点最高;活性氢质量分数为0.2%时,多种浓度的聚醚硅油水溶液均呈现较高的表面张力;同一结构的聚醚硅油水溶液的表面张力随着聚醚硅油浓度的增加快速下降,质量浓度大于0.02 g/L后表面张力下降缓慢。含氢硅油较佳的活性氢质量分数是0.25%,用此含氢硅油制备的聚醚硅油在质量浓度为0.10 g/L时,其水溶液的表面张力下降至44.8 mN/m。     

聚酯-聚醚混合型水性聚氨酯的合成工艺研究

以聚己二酸丁二醇酯二醇（PBAG）和聚乙二醇（PEG）为软链段,以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）和二羟甲基丙酸（DMPA）为硬链段,采用预聚体法制备了水性聚氨酯（WPU）,研究了R值（NCO／OH摩尔比）、DMPA用量、聚酯与聚醚摩尔比等对乳液的粘度、粒径、稳定性和聚氨酯胶膜力学性能的影响。结果表明,选用尺值为2．0、DMPA质量分数为3．5％、聚酯与聚醚摩尔比为2．5,制备的聚酯-聚醚混合型WPU的粒径可以达到310nm,粘度达到65mPa·s,其离心稳定性和wPU膜力学性能良好。经WPU涂层整理织物的耐静水压达到6．08kPa,透湿量达4550g／（m2×24h）,符合服用性能的要求。     

脂肪链改性水性聚氨酯表面能的研究

根据表面活性剂的原理,使用异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚醚N-210、二羟甲基丙酸（DMPA）、一缩二乙二醇（EX）、三羟甲基丙烷（TMP）以及含有十八个碳脂肪链的三羟甲基丙烷单油酸酯（TMPM）为原料合成了一种具有长脂肪侧链疏水基团的水性聚氨酯。研究了TMPM含量、-NCO和-OH的比值、交联度以及亲水基团含量对水性聚氦酯乳液表面能的影响。结果表明,当TMPM含量增加、--NCO和-OH的比值增大、适当交联、亲水基团含量减小都可以降低脂肪链改性水性聚氨酯水乳液的表面张力。     

织物处理用水性聚氨酯涂层

上海塑料工业有限公司研制了织物处理用水性聚氨酯涂层产品。其制备方法是：在搅拌下,将异氰酸酯、催化剂加入已脱水的聚醚多元醇中,升温到５０～６０℃反应１ｈ,制得预聚体,再将预聚体用丙酮稀释,加入扩链剂扩链,引入亲水基团,最后加水乳化。脱去丙酮后得水性聚氨酯涂层。该产品含固量≥３０％,贮存期≥１年,其他性能如下： 水性聚氨酯可用作真丝、棉、涤棉、尼丝纺等织物的涂层,经涂层整理后的织物具有防水透湿功能,且表面柔软,富有弹性。织物处理用水性聚氨酯涂层@方谷     

长效防涂鸦有机硅加硬涂层的制备与性能研究

以端氢硅油和乙烯基三甲氧基硅烷为原料,经硅氢加成反应合成了改性硅烷偶联剂。通过实验确定了反应条件:反应时间4 h,反应温度为85℃,催化剂用量为20×10~(-6)。添加改性硅烷偶联剂制备的有机硅加硬涂层,不仅具备优异的耐摩擦等性能,更具有持久的防涂鸦效果。研究了端氢硅油含氢量、改性硅烷偶联剂用量对涂层综合性能的影响,并讨论了漆膜具有持久防涂鸦性能的机理。     

扩链方式对水性聚氨酯结构与性能的影响

以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚四氢呋喃醚二醇（PTMG）、扩链剂1,4-丁二醇（BDO）及亲水扩链剂二羟甲基丙酸（DMPA）为主要原料制备水性聚氨酯（WPU）。对相同的原料配比,采用不同分步扩链法和一步扩链法,将亲水基团引入到分子链的不同位置,对产物的性能进行了表征。结果表明,在相同亲水基团含量下,采用分步扩链法使亲水基团靠近软段相时,乳液粒径最小,且材料的力学性能和耐水性最好。     

无卤阻燃硅溶胶改性水性聚氨酯的研究

以聚醚(N -210)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为基本单体,一缩二乙二醇(EX)为扩链剂,二羟甲基丙酸( DMPA)为亲水扩链剂,制备出固含量为30％的水性聚氨酯(WPU)乳液.采用机械分散的方式将纳米硅溶胶按计量加入到WPU乳液中,得到一系列硅溶胶改性的WPU乳液.研究表明,硅溶胶在WPU中分散得比较均匀,硅溶...     

二甲胺聚醚改性有机硅表面活性剂的合成

以不饱和的聚醚和环氧氯丙烷为原料，合成出环氧不饱和聚醚；再与低含氢硅油进行硅氢加成反应，合成出环氧聚醚改性聚甲基硅氧烷；接着用二甲胺对环氧基开环，得到二甲胺聚醚改性有机硅表面活性剂。研究了硅氢加成反应条件对含氢硅油转化率的影响、用IR谱图表征了关键中间体及产物的结构、测定了产物的表面特性。硅氢加成反应的最佳工艺为：反应温度75℃、反应时间5h、聚醚中的C=C键与含氢硅油中的Si-H基的量之比为1．1：1．0；二甲胺聚醚改性有机硅表面活性荆的表面张力为21．4mN／m，在农纷螟施净水溶液中的临界胶束质量分数为3％，在临界胶束浓度下螟施净水溶液的表面张力值为24．8mN／m，能大幅降低农药的表面张力（降幅这24％）；从亲水亲油平衡（HLB）值看，二甲胺聚醚改性有机硅表面活性荆的亲油性稍强于亲水性，且HLB值在一定范围内随着pH值的降低而提高。     

CB-g-WPU/WPU复合材料的制备与气敏响应性能

通过对导电填料炭黑（CB）进行官能化，在CB表面引入羧基官能团，利用CB表面的羧基等活性官能团与端异氰酸酯基聚氨酯预聚物反应得炭黑接枝水性聚氨酯（CB-g-WPU），采用乳液共混法制备得CB—g-WPU／WPU气敏导电复合材料，并对CB—g-WPU／WPU复合材料的气敏响应行为进行了研究。X射线光电能谱（XPS）、傅立叶变换红外光谱（FTIR）、热重分析（TGA）等分析结果表明聚氨酯接枝到了炭黑表面；SEM分析表明，炭黑经过接枝改性后均匀分散在基体WPU中。该法制备的CB—g-WPU／WPU复合材料逾渗值低、气敏响应度大、响应范围广，是一种综合性能优异的气敏导电复合材料。     

羧基化甲壳素纳米晶补强水性聚氨酯研究

采用乳液混合工艺将羧基化甲壳素纳米晶(C?ChNC)添加到水性聚氨酯(WPU)中,制备WPU/C?ChNC纳米复合乳液及膜,考察了生物质纳米材料C?ChNC用量对WPU力学性能和热稳定性的影响.通过动态力学性能(DMA)、红外光谱(FTIR)和力学性能测试发现,由于C?ChNC与WPU分子链极性基团的氢键作用,两者存在...     

硅氧烷改性水性聚氨酯的交联机理及成膜性能研究

通过一种温和的反应合成了一种侧链含有硅氧烷基团的二元醇,利用FTIR对其结构进行了表征。将该二元醇作为扩链剂引入水性聚氨酯主链中,将含硅基团引入聚氨酯分子中,由于硅氧烷基团的水解作用形成分子链间交联结构。实验结果发现,改性后的水性聚氨酯材料表现出良好的表面性能,同时材料的耐水性、耐溶剂性、耐化学品性以及机械性能得到明显提高。     

耐磨擦硅橡胶涂层制备工艺研究

硅橡胶用于电子产品的按键涂层不仅手感柔软,同时具有优异的防污、耐化学品腐蚀等性能,但其耐磨性能有待改善。文章对影响硅橡胶涂层耐摩擦性能的因素,如VMC（甲基乙烯基环硅氧烷）的用量、偶联剂的影响、交联剂含氢硅油的种类及用量封头剂用量等进行了研究,结果表明,制备耐磨擦硅橡胶涂层的适宜工艺条件为：VMC、封头剂的用量分别为7％和0．067％,加入偶联剂可以提高硅橡胶涂层的耐磨擦性能,交联剂应采用高含氢硅油。     

长链烷基改性有机硅聚醚共聚物的合成和应用性能研究

采用侧链含氢硅油、1-癸烯和烯丙基聚醚为主要原料通过硅氢加成反应,制备了一种长链烷基改性有机硅聚醚共聚物(PMGC)。利用IR和~1H NMR对产物的结构进行表征,并研究了含氢硅油的含氢量、黏度及1-癸烯与烯丙基聚醚的摩尔比对产品乳化能力、油脂兼容性及配方肤感的影响。研究表明,当含氢硅油的含氢量为0.4%,黏度为100 mPa·s,n(1-癸烯)∶n(烯丙基聚醚)=3∶1时,其乳化能力和油脂兼容性较佳,将其应用于BB霜配方中,滑感和滋润感较优。     

水性双组分聚氨酯可绘画和抗涂鸦涂料的研制

使用水性双组分聚氨酯乳液及固化剂技术开发出具有优异的耐涂鸦性能,和高度环境友好的水性内外墙可擦洗的绘画涂料。研究了水性聚氨酯乳液/固化剂种类、比例、稀释剂水添加量等因素对绘画涂料涂层上涂鸦物质清除性能等的影响,并对比测试了涂料的综合性能,制备出了兼具优异涂鸦清除性能、环保性能、耐擦洗性能、施工性能等综合性能优异的水性内墙绘画涂料。经试验测试,涂层表面能够轻松清除水性白板笔、水彩笔、无尘粉笔等涂鸦物质以及鞋油、墨水、番茄酱、咖啡、红茶等多种生活污渍,涂料的组分达到所有相关的环保标准要求,尤其是挥发性有机化合物(VOC)含量仅为11 g/L,远低于T31/01002-C001—2014《儿童水性内墙涂料》标准中VOC的限制20 g/L,特别适合家居儿童房、幼儿园、学校、医院、宾馆等场所的内外墙涂装。     

地毯用水性聚氨酯胶黏剂的合成研究

以甲苯二异氰酸酯（TDI）、聚酯二元醇、聚醚二元醇、二羟甲基丙酸等为主要原料制得水性聚氨酯胶黏剂。对WPU的乳液和胶膜进行分析和表征,并且讨论聚醚（N-220）与聚酯（PS）质量比、TMP与DEG的质量比、DMPA用量对粒径的影响,最后制得了综合性能优异的地毯用水性聚氨酯胶黏剂。     

聚醚改性硅油的合成研究

以六水合氯铂酸为催化剂,烯丙基聚醚(F-6)与含氢硅油为原料,在无溶剂甲苯的条件下,加热反应生成聚醚改性硅油,通过测定硅氢键的残余量来计算反应的转化率。分别研究了催化剂量、温度、烯丙基聚醚(F-6)与含氢硅油的物质的量比对反应转化率的影响,得出了最优化的反应条件为:催化剂的质量分数为1.5×10-5,温度120℃,n(聚醚)∶n(硅油)=1.20∶1.00。实验表明,合成的聚醚改性硅油可以有效降低溶剂型聚氨酯树脂溶液(As)树脂的表面张力,使其由30.4mN/m降到27.0mN/m。     

氟硅改性聚氨酯弹性树脂在舰载机雷达罩上的应用研究

为满足舰载机雷达罩对聚氨酯弹性涂层体系的耐性及介电性能的要求,通过在树脂合成中加入羟基全氟聚醚引入 C—F键,在固化剂的合成中加入羟基硅油引入 Si—O键,制备了氟硅改性聚氨酯体系。测试了氟、硅改性对聚氨酯弹性涂层性能的影响,并采用傅立叶变换红外光谱仪（FT-IR）、差示扫描量热仪（ DSC）、热重分析仪（ TGA）对涂层体系的结构与性能进行了分析与表征。结果表明：该体系涂层电性能、各项耐性以及涂层的稳定性超过了未改性的涂层体系,达到了舰载机雷达罩外表面保护涂层的技术要求。红外及热性能表征进一步说明了氟硅改性聚氨酯体系的建立以及该体系对于涂层有效防护的意义。     

硬脂酸单甘油酯改性水性聚氨酯的研究

以聚醚210(N-210)、IPDI(异佛尔酮二异氰酸酯)为基本单体,用含有18个碳脂肪侧链的硬脂酸单甘油酯改性,合成了一种以十八碳脂肪链为疏水链段的水性聚氨酯。研究了硬脂酸单甘油酯用量对树脂外观、稳定性、耐水性、表面能的影响,以及硬脂酸单甘油酯的引入对水性聚氨酯热稳定性的影响。结果表明引入脂肪链可以提高水性聚氨酯的表面活性、热稳定性和耐水性。