3-氨丙基三乙氧基硅烷改性水性聚氨酯的制备及性能研究

以聚醚二元醇（N210）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）为主要原料,3-氨丙基三乙氧基硅烷（KH-550）为有机硅改性剂,合成了KH-550改性聚氨酯聚合物。考察了KH-550用量对改性聚氨酯弹性体力学性能的影响,并用傅里叶变换红外光谱法对KH-550改性聚氨酯预聚体的结构进行了表征。结果表明改性后的水性聚氨酯分散体稳定性好,膜的手感柔软,吸水性降低,力学性能得到显著改善。     

硅基-纳米SiO2改性丙烯酸/环氧乳液的制备及其涂层性能研究

用丙烯酸类单体接枝改性环氧树脂E-20,通过红外光谱仪、热重分析仪等证实得到了丙烯酸类单体改性的水性环氧树脂乳液,用有机硅氧烷对纳米SiO_2进行表面修饰制备分散液加入丙烯酸接枝改性的水性环氧乳液中,利用改性后乳液制备出具有环境友好型、耐水时间长、高效防腐的水性涂料,其中VOC含量为125 g/L,耐水性和耐中性盐雾实验分别为720 h和800 h。     

有机硅/环氧树脂复合改性水性聚氨酯的研究进展

简述了有机硅改性水性聚氨酯、环氧树脂改性水性聚氨酯、有机硅/环氧树脂复合改性水性聚氨酯的研究现状,并对水性聚氨酯的改性进行了展望。     

新型水性环氧树脂涂料的制备与性能研究

采用聚乙二醇、马来酸酐和偶联剂KH-550同时改性环氧树脂,使得水性环氧树脂的制备过程有效且简单化,不需经过中和过程便可获得兼具亲水性和偶联功能的环氧树脂。研究了偶联剂的加入量对于水性环氧树脂涂料的性能影响,结果表明,该新型水性环氧树脂具有优良的涂膜性能。     

高硬度磺酸型水性聚氨酯涂料的合成及性能研究

采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)和环氧树脂(E-44)复合改性磺酸型水性聚氨酯,制得硬度高、耐热性和耐化学品性能优异的水性聚氨酯涂料。通过衰减全反射红外分析了聚氨酯的结构,用DSC、TG等对涂膜进行了表征。考察了KH-550及E-44含量对涂膜硬度、耐化学品性及耐热性的影响,结果表明:KH-550和E-44的加入均明显改善了涂膜的硬度和耐化学品性,当KH-550含量为6%~8%,E-44含量8%~10%时,涂膜的综合性能最优。     

铁尾矿表面改性研究

分别利用油酸和硅烷偶联剂KH-550对商洛地区某铁尾矿进行表面改性,通过X射线衍射、红外光谱、热失重等手段对油酸改性的铁尾矿和KH-550改性的铁尾矿进行结构表征,X射线衍射分析表明油酸和KH-550对铁尾矿的表面修饰可以使铁尾矿的结晶度降低。红外光谱分析表明KH-550接枝的铁尾矿和油酸接枝的铁尾矿表面均出现了甲基和亚甲基的特征峰。热失重分析表明KH-550和油酸接枝铁尾矿均可以显著减少铁尾矿对水的吸收。结果表面油酸和KH-550都成功接枝到了铁尾矿表面,此研究可为铁尾矿的综合开发利用、新材料开发和环境治理提供新的思路。     

KH-550改性纳米SiO2对环氧胶黏剂性能的影响

制备了氨基硅烷偶联剂（KH-550）表面接枝改性纳米SiO2粒子,利用正交实验,讨论了改性剂用量、改性温度以及改性时间对活化指数的影响。并将KH-550硅烷偶联剂包覆纳米SiO2作为填料,以环氧树脂E-44为基体,制备环氧树脂胶黏剂,通过对胶黏剂进行剪切强度,扫描电镜和阻抗测试,研究了改性纳米SiO2对环氧胶黏剂粘结性能以及耐蚀性能的影响。结果表明：改性纳米SiO2填充的环氧胶黏剂的剪切强度得到提高,最大增幅达到2MPa,耐蚀性能也得到提高。     

氧化石墨烯的改性及其在水性环氧树脂中的应用

利用硅烷偶联剂KH-550对GO(氧化石墨烯)进行改性,并通过SEM、红外光谱、XRD和拉曼光谱对改性产物进行表征。将改性GO与WEP(水性环氧树脂)乳液混合,再涂抹于热镀锌钢板上,通过醋酸铅点滴试验和中性盐雾试验测其耐蚀性。研究结果表明:改性后的GO引入了新的官能团,亲水官能团减少,片层间距增大,结晶度减小;改性GO对水性环氧树脂乳液的耐蚀性有明显提高。     

超支化聚酯接枝超细二氧化硅改性环氧树脂研究

在催化剂存在下,二羟甲基丙酸(DMPA)为反应单体,可成功地接枝超支化聚酯到经硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)处理过的超细二氧化硅表面。通过IR、TG、氨基分析、亲水性测试等表征其性能。结果表明,每1.5 g二氧化硅和0.65 g KH-550反应表面氨基含量最多,为7.986 mmol/g;每1.00 g KH-550改性二氧化硅和3.00 g DMPA反应产物接枝率最高,为85.55%,产物亲油疏水性最好,使液体石蜡黏度改变最小。不同代超支化聚酯改性二氧化硅固化环氧树脂,漆膜性能表明,4.00 g DMPA改性二氧化硅固化环氧树脂漆膜铅笔硬度和柔韧性增加,改性效果最优。     

单组分自乳化水性环氧树脂的合成及其涂膜性能研究

用有机硅、甲基丙烯酸及其酯类单体接枝改性环氧树脂,合成了具有自乳化性能的水性环氧树脂乳液。用激光粒度分析仪测定乳液的粒径及其分布,用傅里叶红外、热重分析仪对聚合产物作了结构表征和热分析。考察了温度、引发剂用量对接枝率及接枝率对乳液成膜性能的影响;甲基丙烯酸、有机硅及单体总量对乳液稳定性、成膜物耐水性和耐盐水性的影响。结果表明:当配方选用引发剂、有机硅用量分别为单体总质量的5.5%、2.5%,m(单体总量)∶m(环氧树脂)=1∶2,丙烯酸及其酯类单体的玻璃化温度Tg为30℃,体系酸值为35 mgKOH/g,接枝温度为110℃时,制得的水性环氧树脂乳液具有良好的稳定性、耐水性及耐盐水性。     

新型水性环氧树脂涂料的研制

采用甘氨酸和硅烷偶联剂KH-550同时改性环氧树脂,使其成为既具有亲水性又含偶联功能的树脂,并制备了稳定的不同固含量的水性环氧乳液系列。性能测试结果表明,制得的水性环氧树脂在有机溶剂中的溶解性变差,在碱性水溶液中的溶解性增强,作为水性环氧涂料,其固化物具有优良的涂膜性能,特别是与基材的附着力和耐水性得到更明显地改善。     

有机硅改性水性聚氨酯乳液的制备及其性能研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚醚二元醇(N-220)、1,4-丁二醇(BDO)、二羟甲基丙酸(DMPA)和硅烷偶联剂(KH-550)等为主要原料,采用丙酮法合成了有机硅改性WPU(水性聚氨酯)乳液。结果表明:KH-550和DMPA的加料方式对WPU乳液稳定性影响较大;当w(DMPA)=3%～5%时,WPU乳液及其胶膜的综合性能较好。     

水性环氧固化剂分散体的制备及改性

采用不同分子量的聚乙二醇与液体环氧树脂EPON828合成反应型乳化剂,然后将反应型乳化剂链段引入到以液体环氧树脂EPON828与间苯二甲胺为原料合成的端胺基中间体的分子结构中,再用活性稀释剂进行封端,最后加水分散,制得水性环氧固化剂分散体。采用了γ-氨丙基三乙氧基硅烷(即硅烷偶联剂KH-550)对其进行改性。确定了间苯二甲胺与环氧树脂EPON828的摩尔比为2.2∶1,聚乙二醇6000与环氧树脂EPON828(摩尔比为1∶1)制备的反应型乳化剂用量为9%,硅烷偶联剂KH-550的用量为固化剂分散体的质量的2%时,所制备的水性环氧固化剂分散体稳定性最佳,其粒径为750.8nm,固含量约60%,胺值为118mgKOH/g,黏度为4500mPa·s。室温固化后,涂膜硬度为3H,光泽度(60°)为108%,冲击强度50kg·cm,柔韧性1mm,附着力1级,耐酸碱腐蚀性能好。通过傅立叶变换红外光谱表征了反应产物。     

纳米SiO_2改性水性聚氨酯乳液的制备及性能研究

以硅烷偶联剂(KH-550)作为纳米二氧化硅(nano-SiO2)的表面处理剂,以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚醚二元醇(N-220)、二羟甲基丙酸(DMPA)和nano-SiO2等为主要原料,制备nano-SiO2改性WPU(水性聚氨酯)乳液。着重探讨了DMPA的加料方式、DMPA和nano-SiO2用量等对WPU乳液稳定性、粒径分布、耐水性和力学性能等影响。结果表明:采用先加入DMPA后扩链的加料方式,可制得外观及稳定性均较好的WPU乳液;当w(DMPA)=5%、w(改性nano-SiO2)=2.0%时,WPU乳液及其胶膜的综合性能较好。     

有机硅氧烷双重改性水性环氧乳液的研究

采用有机硅烷单体KH570和KH550双重改性水性环氧乳液,通过FT - IR、TGA、接触角测量仪对KH550、KH570改性所得产物及其涂膜进行表征,对改性后水性环氧乳液固化涂膜的微观结构及宏观性能进行了研究.结果表明:当KH570与KH550含量占环氧树脂的质量分数比为5∶1时,双重改性环氧乳液具有良好的贮存稳定...     

不同偶联剂对苯丙乳液的改性效果

采用核壳乳液聚合法,利用前期研究已确定的核壳乳液合成配方,分别将不同种类和用量的硅烷偶联剂[γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)以及乙烯基三乙氧基硅烷(DL-151)]引入到苯丙乳液中,制得有机硅改性苯丙乳液。利用差示扫描量热分析(DSC)法、透射电镜(TEM)法和粒度分析法等多种检测手段,研究了偶联剂的种类与用量对乳液性能(包括粒径及其分布、钙离子稳定性、黏度、玻璃化转变温度及乳胶粒的核壳结构等)和乳胶膜性能(包括成膜性、吸水率、耐水性、附着力和铅笔硬度等)的影响。结果表明:乳胶粒的平均粒径最小为115 nm;DL-151和KH-560对苯丙乳液的改性效果较好,可以考虑将两者复配后共同改性苯丙乳液,以期获得综合性能较好的改性苯丙乳液。     

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。     

环氧树脂改性水性聚氨酯的制备与性能研究

以异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)以及二羟基甲基丙酸(DMPA)为主要原料合成水性聚氨酯(WPU)预聚体,在此基础上加入环氧树脂(EP,E-44)制备了环氧树脂改性水性聚氨酯(PUE)复合乳液。探讨了不同环氧树脂含量对复合乳液性能的影响,并对胶膜的力学性能、吸水率、接触角和热性能等进行了表征。结果表明,适量的环氧树脂改性过后的复合乳液比较稳定;随着环氧树脂含量的增加,乳液粒径和黏度增大,同时胶膜的拉伸强度增大,水的接触角增大,胶膜的热稳定性增加。E-44质量分数为7%~9%时,复合乳液及其胶膜的综合性能较好。     

高性能水性UV固化聚氨酯的合成与性能研究

用环氧丙烯酸酯(EA)、羟基硅油合成了环氧/有机硅改性水性光固化聚氨酯乳液(WPU);研究了EA、羟基硅油、亲水扩链剂二羟甲基丁酸(DMBA)的用量,中和度和硅烷偶联剂的添加量对乳液和涂膜性能的影响。用红外光谱和接触角测量仪对树脂进行表征。结果表明:通过EA、羟基硅油改性的水性光固化聚氨酯涂膜的硬度高、附着力强、耐水性较好,克服了未改性水性光固化聚氨酯的缺点。当EA用量为4%、羟基硅油为2%、DMBA为8%、中和度为80%、硅烷偶联剂的添加量为1%时,水性光固化聚氨酯乳液的综合性能较好,树脂接触角大大提高。     

有机硅/丙烯酸酯改性水性聚氨酯的合成及性能

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)、聚酯二元醇(XH-111)、丙烯酸羟乙酯(HEA)和3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)等为主要原料,分别制得HEA封端和HEA、KH-550共同封端的水性聚氨酯乳液,再加入丙烯酸酯单体进行自由基引发聚合,分别制备出丙烯酸酯改性和丙烯酸酯、KH-550共同改性的水性聚氨酯复合乳液。通过傅立叶变换红外光谱(FTIR)、热失重分析(TGA)、X射线衍射分析(XRD)和力学性能测试,对改性水性聚氨酯乳液的结构和胶膜的热稳定性、结晶性和力学性能进行了考察。结果表明,改性水性聚氨酯的结晶性降低,热稳定性提高。当w(丙烯酸酯)增大到20%,w(KH-550)增大到15%时,胶膜的拉伸强度由5.6 MPa增加到23.9 MPa,断裂伸长率由491%降到247%。