聚氨酯改性有机硅含氟涂层表面能的研究

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。

服务有机硅氟行业打造硅氟贸易新天地变成了艺术品，赋予了建筑艺术不灭的灵魂。

四．结论：综上所述，从硅橡胶制品使用上，其产量、品种、数量、用量均在逐年增加，用途也在不断扩大。

今后，随着橡胶加工技术及建筑水平的提高，海外在建筑中对硅橡胶的应用。

开发质优价低，使用方便，绿色环保的新型硅橡胶密封条将有着深远的意义。

相信作为硅胶密封条大量应用，满足人们在新世纪新观念的需求。

聚氨酯改性用有机硅的种类及其改性机理张志国，姜绪宝，朱晓丽，孔祥正（济南大学化学化工学院，山东济南）摘 要：聚氨酯改性用有机硅的种类有4种，分别对这4种有机硅共聚改性聚氨酯的研究进行了论述，介绍了复合材料的改性机理、性能和应用。

聚氨酯是以二异氰酸酯和多元醇为基本原料加聚而成的，已有60多年的发展历史，它可以制成聚氨酯泡沫塑料、橡胶、涂料、粘合剂、合成纤维、合成皮革等产品，被广泛应用于工业及日常生活中，并几乎渗透到国民经济的各个部门。

聚氨酯具有力学性能好、耐磨耗、耐油、耐撕裂、耐化学腐蚀、耐射线辐射、粘接性好等优异性能。

聚硅氧烷是一类以重复的Si-O键为主链，硅原子上直接连接有机基的聚合物。

通常将硅烷单体及聚硅氧烷统称为有机硅，它具有低温柔顺性好、表面张力低、生物相容性好、热稳定性好等优点。

近几十年来，许多研究者都希望把有机硅和聚氨酯的优点结合起来，得到性能优异的材料。

改性后共聚物中软段的聚硅氧烷或聚醚链段使材料具有良好的弹性，硬段的聚氨酯、聚脲链段使材料保持原有的强度。

但由于聚硅氧烷与聚氨酯溶度参数相差很大，简单共混、原位聚合制互穿网络聚合物的结果都不令人满意，因此，共聚改性是有机硅对聚氨酯改性的有效途径之一。

目前有机硅对聚氨酯的共聚改性方法按照有机硅的结构分为4种：①硅醇改性法；②氨烷基聚硅氧烷改性法；③羟烷基聚硅氧烷改性法；④烷氧基硅烷交联改性法。

1 硅醇改性法所谓硅醇是指-OH直接连在硅原子上，通过-OH与异氰酸酯反应，从而实现两者的共聚，由于两者相容性不好，通常要在反应过程中使用溶剂。

含氟聚氨酯材料的制备方法及其应用研究（一）含氟聚氨酯材料是一类新型高分子功能材料。

由于氟基团的引入，具有表面能低、化学性质稳定和憎水憎油等特性，含氟聚氨酯兼具有含氟聚合物和聚氨酯的优点，自从在1958年Lovelace以非氟化异氰酸酯与氟化二醇反应首次合成含氟聚氨酯以来便立即引起了高分子科研界的广泛兴趣，现如今含氟聚氨酯的研究已在国内外形成了研究热潮。

本文重点论述了含氟聚氨酯的合成及性能方面的研究，并简要介绍含氟聚氨酯材料在不同领域的应用。

含氟聚氨酯制备性能应用Synthesis, properties and application of fluorinated polyurethaneAbstractFluorinated polyurethane (FPU) is a species of novel macromolecule functional materials.Due to the introduction of fluorinated groups,FPU has very low surface energy,excellent resisitance to chemicals,water and oil.Fluorinated polyurethane combines virtues of polyurethane and fluorinated polymers, such as excellentresistance to ultraviolet radiation and nuclear radiation and excellent flexility, good wearability, lower surface energy and high weatherability. Therefore, the study of fluorinated polyurethane has attracted considerable interest more and more in recent years. The synthesis, properties and applications of fluorinated polyurethane were reviewed.Key words：fluorinated polyurethane,synthesis,properties,application1.含氟聚氨酯的合成1.1 含氟聚氨酯的研究背景含氟聚氨酯（FPU）兼具有含氟化合物和聚氨酯的优点。

有机硅改性聚醚对提高聚氨酯涂料疏水性的研究作者：张鹏黄日明来源：《科技资讯》2015年第26期摘要：以甲苯二异氰酸酯、有机硅改性聚醚多元醇、1， 4-丁二醇为主要原料合成了系列的有机硅改性聚氨酯。

红外光谱测试表明有机硅聚合物已被化学键嵌入聚四氢呋喃（PTMG）软段中及以改性PTMG为软段的聚氨酯分子链中。

通过有机硅含量对涂膜性能的影响研究表明，适量有机硅的引入提高了固化涂膜的耐水性、粘结性和机械强度。

关键词：聚氨酯；有机硅改性；双组分中图分类号：TQ324 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）09（b）-0000-00前言聚氨酯具有力学性能好、耐磨耗、耐油、耐撕裂、耐化学腐蚀、耐射线辐射、粘接性好等优异性能，是一种应用领域极其广泛的高分子材料。

而有机硅具有无机Si-O键，而且有机硅氧烷的单分子体积大，内聚能密度低，这样将有机硅氧烷引入聚氨酯分子的主链或侧链上，可以提高产品的耐磨耐腐蚀等性能。

同时它又具有-CH3等有机基团，接在硅上的-CH3等有机基团使之具有很低的表面张力、很强的憎水性。

有机硅改性聚氨酯弹性体涂料的临界表面张力低，吸水性低，因此通过吸水而带入的灰尘就少，从而提高了涂膜的耐沾污性。

另外，涂膜临界表面张力低、吸附污染物的能力也降低。

涂膜拒水透气，防止霉菌和藻类对涂料和基材的侵蚀。

1 实验1.1 原理通过硅氢加成将硅烷水解中间体引入聚醚多元醇链主链或侧链中，将该改性聚醚多元醇与多异氰酸酯进行合成反应，形成聚硅氧烷聚醚为混合软段的含硅氧的异氰酸酯预聚物，该预聚物为甲组分与含固化剂或含羟基的其它树脂为乙组分，组成双组分涂料。

1.2 有机硅改性聚氨酯涂料的合成1.2.1 主要原料甲苯二异氰酸酯（TDI80/20）聚环氧丙烷二醇（PPG-1000）甲基三乙氧基硅烷氯铂酸432醇酸树脂（羟值：60～80）醋酸丁酯1.2.2 合成工艺含硅异氰酸酯预聚物：将计量的聚醚多元醇PPG、氯铂酸、醋酸丁酯加入反应釜中，滴加适量甲基三乙氧基硅烷水解中间体产物，通入氮气作为保护，100℃保温反应3h，再降温至90℃滴加计量的二异氰酸酯，控制-NCO/-OH摩尔比为1.1。

水性聚氨酯在涂料领域广泛研究和应用0综述了水性聚氨酯涂料的主要特点和应用,介绍了防腐蚀水性聚氨酯涂料、防水水性聚氨酯涂料、防霉杀菌水性聚氨酯涂料、阻燃水性聚氨酯涂料、抗涂鸦水性聚氨酯涂料等功能性水性聚氨酯涂料的特点和研究进展,并指出了功能性水性聚氨酯涂料的热点研究方向。

关键词:水性聚氨酯涂料功能性涂料进展聚氨酯(PU)是由含羟基、羧基、氨基等官能团的化合物与含异氰酸酯基化合物反应得到的高分子化合物,分子主链中除含有许多重复的氨基甲酸酯键(-NHCOO-)外,还含有醚键、酯键、脲键、脲基甲酸酯键。

聚氨酯被誉为性能最优异的树脂,以其制得的涂料具有许多优异的性能,如高硬度、耐磨损、柔韧性好、耐化学品、附着力强、成膜温度低、可在室温固化等。

但是,传统的溶剂型聚氨酯涂料在制备和施工的过程中都需添加不少有机溶剂,对人类健康和环境造成危害。

此外,双组分聚氨酯涂料中游离的多异氰酸酯(如TDI)对皮肤、眼睛和呼吸道有强烈的刺激作用,长期接触会引起慢性支气管炎等疾病。

因此,随着人们环保意识的加强和各国环保法律法规对挥发性有机化合物(VOC)排放量的限制,水性聚氨酯的研究与开发日益受到重视.水性聚氨酯是以水为分散介质,聚氨酯树脂溶解或分散于水中而形成的二元胶态体系,以其制备的水性聚氨酯涂料中不含或含有极少量的有机溶剂。

水性聚氨酯涂料,不仅具有无毒无臭味、无污染、不易燃烧、成本低、不易损伤被涂饰表面、施工方便、易于清理等优点,还具有溶剂型聚氨酯涂料所固有的高硬度、耐磨损等优异性能[3],因而在木器涂料、汽车涂料、建筑涂料、塑料涂料、纸张涂层以及织物和皮革涂饰等许多领域得到了广泛的应用。

为了满足人们在生产和生活方面对具有新型功能的水性涂料的需求,近年来,人们通过对水性聚氨酯改性或添加助剂开发出了许多具有特殊物理和化学性质的水性聚氨酯涂料,提高了水性聚氨酯涂料的功能性,扩大了水性聚氨酯涂料的应用范围。

本文综述了几种功能性水性聚氨酯涂料的最新研究进展。

《有机硅改性聚氨酯薄膜耐老化性能的研究》篇一一、引言随着科技的进步和工业的快速发展，高分子材料因其优良的物理、化学性能和良好的加工性能在各个领域得到了广泛应用。

其中，聚氨酯（PU）材料以其优异的弹性、耐磨性、耐油性等特点，在涂料、胶粘剂、泡沫塑料等领域具有重要地位。

然而，传统的聚氨酯材料存在着一定的耐老化问题，特别是在一些高寒、炎热或多风的环境中，容易出现裂纹、断裂等问题。

为改善这一问题，近年来通过有机硅对聚氨酯进行改性的研究逐渐增多。

本文旨在研究有机硅改性聚氨酯薄膜的耐老化性能，为相关领域提供理论支持和实践指导。

二、材料与方法1. 材料准备本文使用的原材料主要包括有机硅化合物、聚氨酯预聚物以及其他添加剂等。

所有材料均经过严格的筛选和检测，确保其纯度和质量符合实验要求。

2. 制备方法采用溶液共混法制备有机硅改性聚氨酯薄膜。

具体步骤包括：将聚氨酯预聚物与有机硅化合物混合，并加入适量的催化剂和其他添加剂，然后在一定温度下进行反应，最终形成薄膜。

3. 测试方法（1）耐候性测试：采用自然暴露和人工加速老化试验，模拟不同环境下的老化过程。

（2）力学性能测试：通过拉伸强度、撕裂强度等测试方法，评估薄膜的力学性能。

（3）表面性能测试：通过扫描电子显微镜（SEM）等手段观察薄膜的表面形态和结构变化。

（4）化学性能测试：通过红外光谱（IR）等手段分析薄膜在老化过程中的化学变化。

三、实验结果与分析1. 耐候性分析通过自然暴露和人工加速老化试验，我们发现有机硅改性聚氨酯薄膜的耐候性能得到了显著提高。

在紫外光、高温、高湿等环境下，薄膜的表面形态和力学性能得到了较好的保持，没有出现明显的裂纹或断裂现象。

这主要归因于有机硅化合物在聚氨酯中的引入，形成了更稳定的分子结构，提高了薄膜的耐候性能。

2. 力学性能分析经过拉伸强度和撕裂强度等测试，我们发现有机硅改性聚氨酯薄膜的力学性能得到了提高。

改性后的薄膜具有更好的韧性和弹性，能够在受到外力作用时更好地保持其结构完整性。