硅烷偶联剂改性水性聚氨酯胶黏剂

服务有机硅氟行业 打造硅氟贸易新天地 Silicone And Fluorine Information 2006.12 有 机 硅 氟 资 讯 有机硅改性水性聚氨酯有机硅改性聚氨酯材料，是由低聚物多元醇构成的软段和二异氰酸酯和扩链剂构成的硬段交替共聚而成，其特征在于在后扩链的过程中采用了可与异氰酸酯基反应的氨基类硅烷偶联剂。

本发明还提供了制备这种有机硅改性水性聚氨酯的方法。

由于本发明采用氨类硅烷偶联剂，可以在预聚物水分散后加入到体系中，在预聚物的合成中可以不用溶剂或少用溶剂。

氨类硅烷偶联剂的胺基可以和残留异氰酸酯基反应而使预聚物扩链，同时可水解基团的水解缩聚也可使预聚物扩链，而且还有交联反应发生，使所制得的有机硅改性聚氨酯材料耐水性大大提高。

由于有机硅的存在，赋予聚氨酯材料较低的表面能和良好的手感，也使此材料的使用温度范围更宽。

可用作涂料、皮革涂饰剂、织物整理剂的成膜物质，也可用作胶粘剂。

GE 展示新型有机硅密封胶2006中国（北京）国际门窗幕墙博览会（Fenestration China）于2006年12月5日在北京中国国际展览中心隆重开幕。

在此次规模空前的国际性专业展会上，GE 公司将充分展示其创新的产品、技术及多方面的定制能力，以期为快速发展中的建筑节能与门窗幕墙业带来先进技术和理念，推动相关产业的进一步发展。

GE 在会上集中展示了其可为不同建筑项目量身定制的幕墙材料解决方案，特别是在多个大型重点项目中广获赞誉的密封胶系列产品。

针对来自亚太区，特别是中国内地建筑市场的巨大需求，GE 公司秉承“以客户为本”的理念，不断推出适合本地市场的创新产品及优质服务，促进市场的可持续发展。

随着中国内地经济的高速发展，特别是2008年北京奥运会以及2010年上海世博会的临近，建筑市场呈现出前所未有的良好发展态势；同时，对建筑节能与环保材料的需求也在不断上升。

GE 高新材料集团亚太区市场经理CHEWHOCK -HUAT 表示，“在现代建筑业，密封材料的技术和质量是高科技幕墙制造的关键因素。

硅烷偶联剂KH-450产品概述：硅烷偶联剂KH-450是一种专门用于水性体系的硅烷偶联剂，用以提高丙烯酸乳液、丁苯乳液、聚氨酯水性分散体等水性涂料、胶粘剂对于玻璃、金属的附着力和耐水性。

产品优点：1、贮存期长，达1年以上，与水性树脂相容性好、不冲突，彻底解决了普通硅烷偶联剂在水性体系下易自聚、贮存期短的缺点。

2、不黄变，不影响产品外观。

3、优越的湿态和干态附着力，对于涂层的耐水性帮助巨大。

4、提高拉伸强度，同时不影响伸长率。

5、提高撕裂强度和耐持久性6、耐老化性能优越，老化前后性能表现基本一致。

物化性质：用途：在pH 值6~8.5 条件下，硅烷偶联剂KH-450在含羧基的乳液（丙烯酸，丁苯、聚氨酯等）中表现最好。

硅烷偶联剂KH-450作为粘接促进剂或交联剂，可用于以下水性单组份体系：汽车用层压胶粘剂、家具用层压胶粘剂和植绒胶粘剂等。

在这些应用中，使用硅烷偶联剂KH-450可达到以单组份体系取代双组份水性胶粘剂之目的。

硅烷改性的水性单组份体系的好处在于提高附着力、改善工艺稳定性并减少毒性。

硅烷偶联剂KH-450的主要优点是在水性体系下长期稳定，且不黄变。

传统硅烷如KH-560在水性丙烯酸密封胶中的用量不能超过0.3 phr，且储存期不超过1周；但对于硅烷偶联剂KH-450来说，1phr的用量不会影响储存期，水性丙烯酸密封胶的储存期可长达1年以上。

应用试验以下各试验数据都是基于以下配方得出的：1、附着力试验KH-450提供了优异的干湿态附着力，在1phr（即1%）的用量下KH-450对于涂层的附着力帮助明显，且涂层不会黄变。

2、储存稳定性试验KH-450的独特结构使其能够在显著提高涂层对基材的附着力的同时不对体系的储存稳定性产生负面的影响。

50℃下老化4 周后的配方试验显示，其粘度变化情况与无硅烷的空白参照物相似，明显小于传统硅烷（如KH-560）。

一般来讲，由于储存稳定性问题，普通硅烷偶联剂只能在高固含量和溶剂型体系中发挥其巨大作用，但在丙烯酸乳液的使用效果不好。

水性聚氨酯的改性研究新进展潘季荣;黄森;肖新颜【摘要】水性聚氨酯（WPU）广泛应用于建筑、涂料、电气绝缘及国防等领域,但是由于WPU制备过程中会引入亲水基团,导致其耐水耐油性、耐化学品性、耐候性等不如人意,需对其进行改性。

本文对WPU的最新改性方法,如有机硅改性、有机氟改性、丙烯酸酯改性、环氧树脂改性、纳米无机材料改性等进行了综述,并对WPU改性研究方向进行了展望。

%Waterborne polyurethane（WPU） had a widely application in the field such as construction,coatings,electrical insulation and defense.However,the special performance of the waterborne polyurethane can not meet the needs of most user duing to the introduction of hydrophilic groups in the synthesis of the polyurethane.Many attention has been paid to improve the water and oil resistance,chemical resistance,weather resistance of WPU.Several modification methods for waterborne polyurethane,including organosilicone modification,organofluorine modification,acrylate modification,epoxy resin modification and nano-material modification WPU,are summarized.And the future development trend of modified WPU is expected.【期刊名称】《河南化工》【年(卷),期】2012(000)003【总页数】5页(P21-25)【关键词】聚氨酯改性;有机硅;有机氟;丙烯酸酯【作者】潘季荣;黄森;肖新颜【作者单位】华南理工大学化学与化工学院,广东广州510640;华南理工大学化学与化工学院,广东广州510640;华南理工大学化学与化工学院,广东广州510640【正文语种】中文【中图分类】TQ323.8水性聚氨酯(WPU)是以水为分散介质，其分散液含有少量或者不含有机溶剂的聚氨酯。

硅烷偶联剂a 171，乙烯基三甲氧基硅烷可显著改善水性木器漆的附着力、光泽度、在水性涂料中使用有机硅偶联剂助剂，可以显著的提高涂膜的流平性、爽滑性、光泽、防粘性、耐水性、耐化学品性、耐高温性、抗沾污性和耐印刷性等。

在水性木器涂料中有机硅的应用主要包括有机硅与树脂的物理混合和化学改性。

一种用于水性木器涂料助剂的改性有机硅聚合物，与水性木器涂料的相容性大大提高，能明显改善涂膜的流平性、润滑性、光泽、防粘连性和耐化学品性。

利用有机功能性硅烷(A-171)与乙烯基丙烯酸反应合成了稳定的有机硅丙烯酸酯乳液，该涂膜的耐甲乙酮擦洗性优异。

采用水解速度较慢的受阻乙烯基硅烷与丙烯酸进行乳液聚合，提高了有机硅接枝到丙烯酸树脂上的含量，改善了有机硅丙烯酸乳液的聚合稳定性和贮存稳定性，该乳液具有很好的耐酸碱、耐高低温及耐电解质稳定性。

水性聚氨酯和丙烯酸乳液是应用最多的两种水性木器涂料是涂料工业的新兴技术之一，尽管近年来得到了一定的发展，取得了相当不错的成绩，但是在生产技术和市场化等方面还有待进一步努力。

水性木器涂料的研究发展可从以下几方面着手:进一步完善和发展高性能无缺陷水性木器涂料体系;依靠分子设计和聚合物分子裁剪技术，在水性聚合物链上引入特殊功能结构的组分，如含氟、含硅聚合物，赋予聚合物涂膜多功能性;进一步开拓水性木器涂料市场。

随着对水性树脂结构、性能、成膜过程等的进一步研究，结合新的水性聚合物合成技术，水性木器涂料将会变得方便施工，涂膜性能易于设计和优化，以满足各种不同的用途。

进入21世纪，随着环保法规的进一步完善，以减轻地球负荷为目的，低VOC(挥发性有机化合物)或零VOC排放的新型涂料成为研发的热点。

水性木器涂料的研发更为引人注目随着人们环保、能源意识的增强，水性木器涂料得到迅猛的发展。

水性木器涂料中甲醛的含量要求都比较低，为此，如何选用水性木器涂料用树脂便成了关键，换句话说，水性木器涂料的配方和树脂要以此为基点，同时达到优异的性能和环保的规范要求。

硅烷偶联剂改性阳离子水性聚氨酯的研究叶锦刚;朱伟;张杰;汤嘉陵【摘要】Cationic waterborne polyurethane was hybrided by silane coupling agent KH550 as terminating agent and a new kind of silane coupling agent prepared by KH550 and KH560 via chemical reaction and physical blending, respectively. The structure, particle size, surface morphology was characterized by FTIR, size analyzar and AFM. The mechanical properties, water and solvent resistance of samples were also tested. The results confirmed the formation of SiO2 in the two systems and the diffusion of SiO2 in hybrid system was better than that in composite system. Chemical modification was better than physical blending on improvement of properties products.%以硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)为封端剂对阳离子型水性聚氨酯进行杂化改性,并以KH550和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)为原料合成新型偶联剂D,对聚氨酯进行复合改性,分别合成了纳米SiO2/PU杂化材料和纳米SiO2/PU复合材料.通过FT-IR、粒径分析、AFM对样品的结构进行表征,并对样品的力学性能和耐水性、耐溶剂性进行测试.结果表明:两种体系均生成了二氧化硅相,二氧化硅相在杂化体系中的分散性好于其在复合体系中的分散性.对提高产品性能而言,化学封端改性比物理共混改性更有效.【期刊名称】《涂料工业》【年(卷),期】2011(041)002【总页数】5页(P25-28,32)【关键词】阳离子型水性聚氨酯;硅烷偶联剂;纳米二氧化硅【作者】叶锦刚;朱伟;张杰;汤嘉陵【作者单位】四川大学高分子科学与工程学院,成都,610065;四川大学高分子科学与工程学院,成都,610065;四川大学高分子科学与工程学院,成都,610065;四川大学高分子科学与工程学院,成都,610065【正文语种】中文【中图分类】TQ630.4与溶剂型聚氨酯相比，水性聚氨酯具有较低的VOC含量和HAP(Hazardous Air Pollutant)值［1］，符合环保的要求，因此愈来愈受到人们的青睐。

有机硅改性水性聚氨酯的研究一、本文概述随着环保理念的深入人心和科学技术的不断进步，水性聚氨酯作为一种环境友好型高分子材料，在涂料、胶粘剂、皮革涂饰剂、纸张处理剂、纤维处理剂以及高分子膜等多个领域得到了广泛应用。

然而，传统的水性聚氨酯在某些性能上仍存在一定不足，如耐水性、耐溶剂性、耐候性等方面的性能有待提升。

因此，通过改性提高水性聚氨酯的性能成为了研究的热点。

有机硅材料以其独特的结构和性能，如良好的耐水性、耐候性、耐化学腐蚀性等，成为了改性水性聚氨酯的理想选择。

有机硅改性水性聚氨酯不仅继承了水性聚氨酯的环保性，还大幅提升了其耐水、耐候等性能，拓宽了其应用领域。

本文旨在深入研究有机硅改性水性聚氨酯的制备工艺、性能表征及应用性能，探讨有机硅改性对水性聚氨酯性能的影响机理。

通过系统的实验研究和理论分析，为有机硅改性水性聚氨酯的工业化生产和应用提供理论支持和技术指导。

本文也期望通过这一研究，为推动水性聚氨酯材料的发展和应用做出一定的贡献。

二、有机硅改性水性聚氨酯的制备方法有机硅改性水性聚氨酯的制备主要涉及到有机硅化合物的引入和水性聚氨酯的合成两个主要步骤。

以下将详细介绍这一制备过程。

需要选择适合的有机硅化合物进行改性。

常见的有机硅化合物包括硅烷偶联剂、聚硅氧烷等。

这些化合物具有良好的耐水、耐候和耐化学腐蚀性能，能够有效提高水性聚氨酯的性能。

在选择有机硅化合物后，需要进行适当的处理，如水解、醇解等，以使其能够更好地与水性聚氨酯反应。

水性聚氨酯的合成通常采用预聚体法。

将异氰酸酯与多元醇进行预聚反应，生成预聚体。

然后，在预聚体中加入扩链剂、催化剂、水等，进行链扩展和乳化，最终得到水性聚氨酯乳液。

在合成水性聚氨酯的过程中，将处理后的有机硅化合物引入反应体系。

有机硅化合物可以与预聚体中的异氰酸酯基团发生反应，形成硅氧键，从而将有机硅链段引入水性聚氨酯分子链中。

通过控制有机硅化合物的加入量和反应条件，可以实现对水性聚氨酯性能的调控。