纳米SiO2改性水性聚脲的制备与性能

采用纳米二氧化硅(SiO_2)为改性剂,以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚胺(D2000)、二羟甲基丙酸(DMPA)、乙二胺(EDA)、3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)以及三乙胺(TEA)为主要原料,通过溶胶-凝胶法制备了纳米SiO_2改性水性聚脲。利用FTIR、TEM、SEM、TGA等对聚合物结构与性能进行了表征与测试,并且研究了纳米SiO_2含量(纳米SiO_2占IPDI、D2000、DMPA、EDA、KH550、TEA总质量的百分比,下同)对水性聚脲乳液和涂膜性能的影响。结果表明:随着纳米SiO_2含量的增加,水性聚脲乳液的粒径增大,黏度变大,涂膜的吸水率降低,拉伸强度先变大后变小,接触角变大和断裂伸长率降低。当体系中纳米SiO_2质量分数为2.0%时,涂膜的综合性能最佳,吸水率和水接触角分别为11.12%、75.24°;改性后的涂膜相比未改性的涂膜热分解温度提高10℃左右。     

涂料用环氧改性聚酯型水性聚氨酯的合成

选用内聚能大的聚酯多元醇做软段,双酚A型环氧树脂为改性剂制备聚酯型水性聚氨酯。通过红外光谱跟踪(FT-IR)证明了环氧基的开环,探讨了环氧改性的机理;并通过粒径分析仪、接触角仪和热重分析仪(TGA)对乳液及涂膜进行了表征。结果表明:DMPA用量为6%,n(-NCO):n(-OH)为1.5:1,环氧树脂的环氧值为0.2或0.43,用量为6%~8%时,乳液外观及稳定性好,平均粒径为26.47 nm;涂膜硬度达2 H,拉伸强度可达46.23 MPa,吸水率仅为2.4%,初始分解温度提高54℃;综合性能优异,可作为高档涂料用树脂,应用于多领域。     

有机硅/环氧复合改性2KWPU的制备与性能

利用端羟基聚硅氧烷(DHPDMS)和环氧树脂E-44复合改性水性聚氨酯多元醇(HPUA),并与水性多异氰酸酯固化剂复配制备了一系列不同比例聚硅氧烷/环氧树脂复合改性的双组分水性聚氨酯涂膜(Si/E-2KWPU)。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)和核磁共振氢谱(1HNMR)表征HPUA与2KWPU涂膜的结构; TGA和接触角测试分别表征了涂膜的耐热性和表面疏水性能;同时也探讨了涂膜的力学性能和涂膜应用性能。结果表明,当聚硅氧烷和环氧树脂添加量分别为5%和6%时,Si/E-2KWPU涂膜的综合性能较佳,与未改性的涂膜相比,热失重5%的温度提高了21. 5℃,涂膜吸水率和表面水接触角分别为4. 4%和106°;涂膜在防腐蚀方面综合性能良好,具有潜在的应用价值。