有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯胶黏剂的合成与性能

水性聚氨酯（WPU）因其众多优点及用途而受到人们的广泛关注，但单一的WPU因其耐水性、硬度、热稳定性等不太理想而限制了其应，因此需要对其进行改性。

聚丙烯酸酯（PA）、有机硅（硅烷偶联剂）具有与WPU互补的性能，是改性WPU比较理想的材料。

论文采用互穿网络聚合法合成了有机硅丙烯酸酯双重改性水性聚氨酯，取得了明显的技术性能提高改性效果。

摘要：以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、g-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）、g-（甲基丙烯酰氧基）丙基三甲氧基硅烷（KH570）为原料，分别合成了水性聚氨酯预聚体（WPU）、聚丙烯酸酯（PA）、有机硅改性的水性聚氨酯预聚体（SiWPU）和有机硅改性的聚丙烯酸酯（SiPA），然后以WPU、SiWPU、PA、SiPA为原料，采用互穿网络聚合法合成了有机硅-丙烯酸酯双重改性水性聚氨酯。

通过测定吸水率和水接触角考察了PA、SiPA、SiWPU含量对胶膜耐水性能的影响并分析了反应机理。

结果表明：SiWPU-40%-SiPA-37.5%〔40%为SiWPU的含量（以WPU和SiWPU总质量为基准，下同）；37.5%为SiPA 占膜总质量百分数〕胶膜吸水率从改性前样品WPU的37.8%降低至改性后的6.8%，接触角从56.8°增至86.4°，铅笔硬度从改性前的2B提升至H。

热重分析显示，Tmax（样品热分解速率最大时的温度）从改性前的340.2 ℃提升至412.4 ℃；TEM 表明，改性后的乳胶粒形成了核壳结构；XRD和断面SEM显示，PA和有机硅改性均增加了聚合物的交联度。

结论（1）合成了有机硅、丙烯酸酯及其双重改性水性聚氨酯乳液。

红外光谱分析表明，有机硅、丙烯酸酯及其双重改性水性聚氨酯已经成功合成，并且硅烷偶联剂上的硅氧烷基团已经发生水解、缩合形成了—Si—O—Si—键。

（2）在一定的添加量范围内，PA或有机硅含量越高，改性水性聚氨酯（WPU）的耐水性能越好，且两者的改性可以起协同作用；在PA和WPU上同时引入两种有机硅烷偶联剂的改性水性聚氨酯比只在PA或者WPU上引入一种硅烷偶联剂或者不引入硅烷偶联剂所制备的改性水性聚氨酯中PA和WPU的相容性得到提升，具有更好的耐水性和乳液稳定性。

一、实验目的1. 了解聚氨酯的化学性质和改性方法；2. 掌握有机硅、丙烯酸酯等改性剂对聚氨酯性能的影响；3. 分析改性聚氨酯的力学性能、耐水性、耐溶剂性等指标；4. 为聚氨酯材料在涂料、胶粘剂等领域的应用提供理论依据。

二、实验原理聚氨酯是一种具有优异性能的高分子材料，具有耐磨、耐腐蚀、柔韧性好等特点。

通过引入有机硅、丙烯酸酯等改性剂，可以进一步提高聚氨酯的性能，扩大其应用范围。

三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 聚氨酯树脂：A、B组分；- 有机硅改性剂：甲苯二异氰酸酯、有机硅改性聚醚多元醇、1,4-丁二醇；- 丙烯酸酯改性剂：甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯；- 水玻璃改性剂：多苯基多亚甲基多异氰酸酯（PAPI）、水玻璃；- 双重改性剂：SCASD、E-44；- 催化剂：催化剂A、催化剂B；- 混合溶剂：甲苯、丙酮。

2. 实验仪器：- 真空干燥箱；- 热压机；- 电子万能试验机；- 耐水性测试仪；- 耐溶剂性测试仪；- 扫描电镜（SEM）；- 傅里叶变换红外光谱（FT-IR）。

四、实验方法1. 有机硅改性聚氨酯的制备：（1）将甲苯二异氰酸酯、有机硅改性聚醚多元醇、1,4-丁二醇按一定比例混合，搅拌均匀；（2）加入催化剂A，升温至一定温度，反应一定时间；（3）冷却至室温，加入混合溶剂，搅拌均匀。

2. 丙烯酸酯改性聚氨酯的制备：（1）将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯按一定比例混合，搅拌均匀；（2）加入聚氨酯树脂A、B组分，搅拌均匀；（3）加入催化剂B，升温至一定温度，反应一定时间；（4）冷却至室温，加入混合溶剂，搅拌均匀。

3. 水玻璃改性聚氨酯灌浆材料的制备：（1）将PAPI、水玻璃按一定比例混合，搅拌均匀；（2）加入聚氨酯树脂A、B组分，搅拌均匀；（3）加入催化剂B，升温至一定温度，反应一定时间；（4）冷却至室温，加入混合溶剂，搅拌均匀。

4. 双重改性聚氨酯丙烯酸酯的制备：（1）将SCASD、E-44按一定比例混合，搅拌均匀；（2）加入聚氨酯树脂A、B组分，搅拌均匀；（3）加入催化剂B，升温至一定温度，反应一定时间；（4）冷却至室温，加入混合溶剂，搅拌均匀。

交联型有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯乳液的合成及其性能狄剑锋;刘裕文;纪凤龙【摘要】为开发出一种力学性能优良、耐水性较佳的聚氨酯,以聚醚多元醇、甲苯二异氰酸酯、二羟甲基丁酸和甲基丙烯酸羟乙酯合成双键封端的水性聚氨酯,再与丙烯酸单体、乙烯基三异丙氧基硅烷(A173)、端乙烯基聚二甲基硅氧烷(Vi-PDMS)进行乳液聚合,得到交联型有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯乳液.采用红外光谱、吸水率和力学性能测试等进行表征.结果表明:以A173或Vi-PDMS对PUA进行改性,胶膜断裂强度及吸水性能均得到明显改善;A173可显著提高断裂强度,但其断裂伸长率下降剧烈,耐水性能提高有限;Vi-PDMS可显著提高耐水性,但过量会降低其力学性能.以丙烯酸单体的质量为基准,当采用A173、 Vi-PDMS分别为2.5％、3％进行复合改性,胶膜断裂强度和断裂伸长率分别可达1.65 MPa、242％,吸水率降至8.32％.【期刊名称】《纺织学报》【年(卷),期】2016(037)001【总页数】6页(P75-80)【关键词】水性聚氨酯;有机硅;丙烯酸酯;交联;耐水性【作者】狄剑锋;刘裕文;纪凤龙【作者单位】五邑大学纺织服装学院,广东江门529020;广东省高校功能性纺织品工程技术研究中心,广东江门529020;五邑大学纺织服装学院,广东江门529020;广东省高校功能性纺织品工程技术研究中心,广东江门529020;五邑大学纺织服装学院,广东江门529020;广东省高校功能性纺织品工程技术研究中心,广东江门529020【正文语种】中文【中图分类】TS190.2水性聚氨酯(WPU)材料具有清洁、环保、柔软、弹性好等优点，但是与溶剂型聚氨酯材料相比，其存在耐静水压低、手感发黏、耐候性差、强度低等问题[1-2]。

聚丙烯酸酯(PA)作为涂层基料的另一巨头，具有断裂强度高、耐老化、抗黄变、耐水性好等优点，但又存在耐有机溶剂性较差、耐热性差、软化点较低、耐磨性差等缺点[3]，因此，很多科研人员利用PU与PA在性能上的互补性和协同作用，通过化学共聚的方法合成了水性聚氨酯丙烯酸酯乳液(WPUA)，WPUA具有优异的综合性能[4-6]。

有机硅改性丙烯酸酯的性能及应用作者：马进霞来源：《石油研究》2019年第03期苏州大学 ;江苏 ;苏州 ;215123摘要：本文通过对有机硅改性的丙烯酸酯乳液的性能进行分析检测，对其应用进行研究，主要对在文物保护中对土遗址的加固作用中，通过对土样的渗透速度，抗压强度，耐酸碱性等性质进行测试。

在对织物的印染应用中对织物的色牢度，柔软性和色差等进行一系列测试，均得出很好的结果，能够被广泛应用这些领域。

关键词：有机硅;丙烯酸酯;性能;应用1有机硅改性丙烯酸酯的结构和性能以软单体（丙烯酸丁酯，丙烯酸各共占聚合乳液质量的 12%，3%）与有机硅（D4占聚合乳液质量的 9%），在聚合反应步骤、聚合温度为75℃，乳化剂为单体组合物的3重量%，引发剂为单体组合物的0.3重量%，并连续滴加单体以制备乳液聚合和适量的聚合乳液在表面壳中烘烤。

波数为 2958.02cm-1、1455.63cm-1和 1385.86 cm-1是甲基和亚甲基的特征峰，酯基中 C=O 的伸缩振动峰波数为 l731.43cm-1;而C=C的伸缩振动1637cm-1）和 C=C 与 C-H 键相连的伸缩振动（3102cm-1）的特征峰的消失，说明乙烯基单体已完全反应，乳胶膜无不饱和 C=C 双键存在。

波数为 1252.49cm-1、1065.49cm-1和 810.87cm-1的特征峰分别证实了Si-CH3、Si-O-C 和Si-O-Si 键的存在，因波数在 3022～3700cm-1之间处无吸收峰，说明乳胶膜中无 Si-OH 键，这说明有机硅氧烷已完全共聚合到丙烯酸酯上且无水解。

通过选取 3 个不同的有机硅含量占乳液质量（3%，9%，15%），在软单体（丙烯酸丁酯，丙烯酸各共占聚合乳液质量的 12%，3%）、聚合反应步骤、聚合温度 75℃，乳化剂用量占单体质量的 3wt%，引发剂用量占单体质量的 0.3wt%，单体连续滴加方式的情况下乳液聚合制备，探究其聚合物膜在 TG-DTA 下的热性能影响，有机硅含量对聚合物热分解特征温度的影响见表 1。

聚氨酯丙烯酸酯的合成聚氨酯丙烯酸酯是一种重要的聚合物材料，广泛应用于涂层、胶粘剂、弹性体和塑料制品等领域。

其合成方法有多种，包括预聚体法、溶液聚合法和封闭式聚合法等。

本文将介绍聚氨酯丙烯酸酯的合成方法及其特点。

预聚体法是合成聚氨酯丙烯酸酯的常用方法之一。

需要将聚醚二醇、二异氰酸酯和丙烯酸等原料按一定比例加入反应釜中，在惰性气氛下进行反应。

在反应过程中，二异氰酸酯和丙烯酸发生加成反应，形成预聚体。

添加适量的甲醇或乙醇等醇类溶剂，将反应釜加热至适当温度，继续反应几小时，直到聚氨酯丙烯酸酯完全形成。

将产物进行过滤、干燥、粉碎等处理，即可得到聚氨酯丙烯酸酯。

预聚体法合成聚氨酯丙烯酸酯的优点是反应过程相对简单，原料易得，产率高。

预聚体法合成的聚氨酯丙烯酸酯在应用中具有较高的力学性能、粘附性能和耐候性能，能够满足不同领域的需求。

溶液聚合法是另一种常用的聚氨酯丙烯酸酯合成方法。

通过选择适当的溶剂和催化剂，将丙烯酸和异氰酸酯等原料混合在一起，进行聚合反应。

溶液聚合法可以在常压下进行，反应时间相对较短。

其中，催化剂的选择对反应速率和产物性能具有重要影响。

常用的催化剂包括有机锡化合物、有机钴化合物等。

通过调整反应条件和原料比例，可以控制聚氨酯丙烯酸酯的分子量、功能化程度和溶胀性等性质。

溶液聚合法合成的聚氨酯丙烯酸酯具有分子量分布窄、结构均一性好的优点。

由于反应过程中涉及有机溶剂的使用，需要对废液进行处理，以保护环境。

溶液聚合法还可以实现对聚氨酯丙烯酸酯的功能化，例如引入双重键、羟基等官能团，拓展其应用范围。

封闭式聚合法是一种较新的聚氨酯丙烯酸酯合成方法。

该方法利用有机硅光化学固化材料，通过紫外光引发聚合反应。

将丙烯酸和异氰酸酯等原料与有机硅光化学固化材料混合，形成聚氨酯丙烯酸酯的混合物。

将混合物涂覆在基材上，通过紫外光照射，触发聚合反应，使混合物变为固态聚合物。

最终，得到具有优异性能的聚氨酯丙烯酸酯。

封闭式聚合法具有反应速度快、操作简便、无需添加催化剂等优点。

有机硅改性丙烯酸酯乳液的合成及应用
有机硅改性丙烯酸酯乳液是一种具有广泛应用前景的新型功能材料。

它通过将有机硅改性剂引入传统丙烯酸酯乳液中，实现了对乳液性能的改善和功能的增强。

本文将介绍有机硅改性丙烯酸酯乳液的合成方法以及其在不同领域的应用。

首先，有机硅改性丙烯酸酯乳液的合成方法主要包括两步：单体聚合和有机硅改性。

在单体聚合阶段，通过引入聚合引发剂，将丙烯酸酯单体进行聚合反应，得到丙烯酸酯乳液。

然后，在有机硅改性阶段，将有机硅改性剂逐渐加入到丙烯酸酯乳液中，并进行充分搅拌和反应，使有机硅改性剂与乳液中的聚合物发生交联反应，形成有机硅改性丙烯酸酯乳液。

有机硅改性丙烯酸酯乳液具有良好的应用前景。

其在建筑行业中可以作为涂料、粘合剂和防水材料等的基础原料，具有良好的柔韧性、耐候性和耐腐蚀性，能够提高建筑材料的性能和寿命。

在纺织行业中，有机硅改性丙烯酸酯乳液可用于纤维柔软剂和防皱剂的制备，能够改善纺织品的柔软度和抗皱性能。

此外，有机硅改性丙烯酸酯乳液还可以应用于油墨、涂料、胶粘剂和化妆品等领域，具有优异的增稠、分散和抗沉降性能。

总之，有机硅改性丙烯酸酯乳液是一种具有广泛应用前景的新型功能材料。

它通过将有机硅改性剂引入传统丙烯酸酯乳液中，
实现了对乳液性能的改善和功能的增强。

在建筑、纺织、油墨和化妆品等领域中，有机硅改性丙烯酸酯乳液都具有重要的应用价值。

我们相信，随着技术的不断进步和应用的不断拓展，有机硅改性丙烯酸酯乳液将在更多领域中展现出其独特的优势和潜力。

机械化工259 对聚氨酯丙烯酸酯密封胶合成及性能研究探讨陈 斌（恩希爱（杭州）薄膜有限公司，浙江 杭州 311231）摘要：丙烯酸酯含有醚键，当醚键数量越多，则聚氨酯丙烯酸酯混合度越高，粘结强度、体积収缩率越低。

在固化期间，氧气敏感度下降。

增加丙烯酸酯用量，会降低密封胶的氧气敏感度。

本文主要分析聚氨酯丙烯酸酯（PUA）密封胶合成与性能问题，通过实验研究与讨论方式，掌握相关知识内容，仅供参考。

关键词：聚氨酯；丙烯酸酯；密封胶；合成；性能胶黏剂具备粘结效果，材料通过表面黏附作用，可以胶合在一起。

聚氨酯胶黏剂主要为分子链内含有氨基甲酸酯胶黏剂。

聚氨酯胶黏剂种类较多，可以按照溶剂形态、反应组成、包装等分类。

然而在应用聚氨酯胶黏剂时，也会面临较多缺陷与不足，当受到高温、高湿影响后，胶黏剂会水解，从而影响粘结强度。

1 预聚体合成与密封胶制备 1.1 实验操作 第一，制备密封胶：在烧瓶内，添加聚酯多元醇（0.1mol），减压脱水处理，添加HDI（0.2mol）。

在氮气保护下反应，同时添加催化剂（0.04wt%），直到异氰酸酯基含量达到标准值，制备聚氨酯预聚体。

添加甲基丙烯酸羟乙酯（0.2mol），对苯二酚（0.01wt%），确保异氰酸酯基含量达到标准值，制备PUA 预聚体。

达到室温时，混合丙烯酸酯单体、自由基引发剂，脱气处理之后，获得PUA 密封胶。

第二，密封胶固化：称取PUA 密封胶，按照DSC 结果，明确固化温度。

1.2 结果与讨论 选择不同脂肪族异氰酸酯，改变PU 预聚体、甲基丙烯酸羟乙酯反应温度，催化剂浓度，可以确定PUA 预聚体制备条件：异氰酸酯为HDI，PU 预聚体、甲基丙烯酸羟乙酯反应温度为50℃，催化剂浓度为0.04wt%。

通过激光拉曼光谱法分析，证实PUA 预聚体生成、密封胶固化。

PUA 密封胶固化温度约为130℃，待至0.5h 后，C=C 双键转化率高达90%。

2 丙烯酸酯单体对密封胶结构、性能影响 PUA 密封胶制备方法、密封胶固化操作，同1.1和1.2。

2010年第29卷第4期CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·699·化工进展丙烯酸酯改性水性聚氨酯胶黏剂的制备及性能刘敬松,沈一丁,赖小娟(教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室,陕西科技大学,陕西西安 710021摘要: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、三羟甲基丙烷(TMP、1,4-丁二醇(BDO和丙烯酸羟乙酯(HEA等为主要原料,制得HEA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制备出丙烯酸酯改性的水性聚氨酯胶黏剂乳液。

通过傅里叶红外光谱(FTIR、热失重分析(TGA对改性前后水性聚氨酯结构和胶膜热稳定性进行了分析,并考察了—COOH含量、聚丙烯酸酯(PA含量和丙烯酸甲酯(MA与丙烯酸丁酯(BA质量比对胶黏剂耐水性、力学性能和粘接强度的影响。

结果表明,当w(—COOH为1.48%~1.50%、w(PA为30%、m(MA∶m(BA为42∶时,改性水性聚氨酯胶黏剂的耐水性、耐热性和柔韧性优异,粘接强度可达5.9 N/mm。

关键词:水性聚氨酯;丙烯酸酯;胶黏剂;皮革;橡胶中图分类号:TQ 433.4+32 文献标识码:A 文章编号:1000–6613(201004–0699–05 Synthesis and properties of waterborne polyurethaneadhesive modified by acrylic esterLIU Jingsong,SHEN Yiding,LAI Xiaojuan(Key laboratory of Auxiliary Chemistry & Technology for ChemicalIndustry,Ministry of Education,Shaanxi University of Science & Technology,Xi’an 710021,Shaanxi,China Abstract:Waterborne polyurethane adhesive emulsions were synthesized with isophorone diisocyanate (IPDI,dihydromethyl propionic acid(DMPA,polyester glycol(XH-111,trimethylolpropane (TMPand 1,4-butanediol(BDO,and then reacted with hydroxy-ethyl acrylate(HEAto cap the —NCO terminal groups. Such polyurethane emulsions were used to further copolymerize with acrylates to synthesize modified waterborne polyurethane composite emulsions through free-radical polymerization. Structure and thermal stability of the modified and unmodified polyurethanes were studied by FTIR and TGA,and effects of —COOH content,polyacrylate content and mass ratio of MA to BA on water resistance,mechanical property and bonding strength of the obtained polyurethane adhesive were discussed. Results showed that the water resistance,thermal stability and flexibitity of modified polyurethane adhesive behaved outstanding performance with bonding strength of 5.9 N/mm, in which —COOH content was 1.48% to 1.50%,polyacrylate content was 30% and the mass ratio of MA to BA was 4∶2.Key words:waterborne polyurethane;acrylates;adhesive;leather;rubber聚氨酯(PU胶黏剂是指在分子链中含有氨基甲酸酯基团(—NHCOO—或异氰酸酯基(—NCO的胶黏剂。

有机硅改性丙烯酸酯乳液的合成本文主要介绍了有机硅改性丙烯酸酯乳液的合成，主要内容如下：一、相关概念（1）有机硅改性丙烯酸酯乳液：有机硅改性丙烯酸酯乳液是指将有机硅与丙烯酸酯乳液通过特定的合成方式进行改性，生成的具有良好流变特性和耐候性的产物。

（2）丙烯酸酯乳液：丙烯酸酯乳液是指一种类似液体的有机化合物，它是通过将丙烯酸酯和低粘度溶剂进行混合而得到的，具有良好的稳定性、耐腐蚀性及附着性。

二、合成方式（1）改性原料的准备：首先需要准备有机硅原料和丙烯酸酯乳液，其中有机硅原料可以选择甲基有机硅、二甲基有机硅、叔甲基有机硅或者混合有机硅等。

（2）反应：将上述准备好的原料放入反应釜中，其中有机硅原料的质量比以重量闘的比例为1:1，加以搅拌混合，然后升温，在温度控制在90-100℃之间，反应时间约1-2h；（3）无水交换：反应结束后，将反应物通过低温条件下的无水交换，将残余的溶剂去除，使反应物的含水率降至最低，达到有机硅改性丙烯酸酯乳液的要求。

（4）稳定液体工艺：最后需要进行稳定液体工艺处理，将其稳定液体化，保证产品的质量和性能，从而得到最终的有机硅改性丙烯酸酯乳液产品。

三、有机硅改性丙烯酸酯乳液的优点（1）有机硅改性丙烯酸酯乳液性能稳定，改性后的产品具有良好的流变性和耐温性能，经久耐用；（2）有机硅改性丙烯酸酯乳液具有气相传输性能好，其流变性能优于原有的乳液；（3）有机硅改性丙烯酸酯乳液可以提高乳液的耐腐蚀性，改善其在各种条件下的稳定性；（4）有机硅改性丙烯酸酯乳液可以提高涂料的均匀性、耐候性和耐污染性。

四、结论本文主要介绍了有机硅改性丙烯酸酯乳液的合成方式及其优势。

有机硅改性丙烯酸酯乳液可以显著改善涂料的均匀性、耐候性及耐污染性等性能，对提高涂料的附着力、耐污染性及耐候性有明显的优势，是一种常用于改性涂料应用的技术主流。

有机硅改性水性聚酯的制备与性能有机硅改性水性聚酯是近年来新兴的研究领域，广泛应用于建筑、涂料、柔性部件防水、防腐蚀等。

有机硅改性水性聚酯在涂料中应用可提升涂料耐磨、耐抗溶、抗霉菌性能，对涂料的外观有着显著改善作用，同时有机硅改性水性聚酯具有优异的柔软性、抗紫外线能力，可以有效提高涂料的耐久性。

有机硅改性水性聚酯的性能受到有机硅比例、粒径、含量等因素的影响，因此调整这些因素，以获得满足要求的材料性能是确保涂料质量的重要手段。

有机硅改性水性聚酯可分为改性聚氨酯和改性醛酸树脂，得益于有机硅发生多重反应，有机硅改性水性聚酯具有优异的物理性能和化学性能，能够克服涂料中水基材料不足的缺点。

有机硅改性水性聚酯的制备主要包括硅氧烷分子量控制、有机硅改性、封闭保护、聚合反应等步骤。

首先，需要根据改性效果，通过串联反应调整有机硅的分子量；其次，进行有机硅改性，利用有机硅改性剂将有机硅分散在水性聚酯中；最后，进行封闭保护和聚合反应，使用不同的催化剂对有机硅改性的水性聚酯进行聚合，以形成有机硅改性水性聚酯。

有机硅改性水性聚酯具有优良的物理性能和化学性能，可用于各种涂料领域。

有机硅改性水性聚酯具有良好的耐磨性、耐气候性、抗溶剂性、抗紫外线能力，同时还可以改善涂料的外观性能，耐腐蚀性能较强。

此外，有机硅改性水性聚酯还可用于其他领域，如消费品、医药、塑料、橡胶、防水、防腐蚀等，为涂料研发和制造提供了新的材料。

有机硅改性水性聚酯作为一种新型涂料，具有非常优异的功能和特性，可改善涂料的附着力、耐磨性、耐抗溶、抗污性等特性，对涂料的外观性和耐腐蚀性也有一定的改善效果。

同时，有机硅改性水性聚酯的制备工艺也更加简单，可以大量的提高涂料的质量和性能，从而节能减污。

为了更好地开发改性水性聚酯的应用，需要对有机硅改性水性聚酯的材料特性及其制备工艺进行深入的研究，以开发更多的有机硅改性水性聚酯产品，为工业提供更多的选择。

总之，有机硅改性水性聚酯是一种抗污性能优异的涂料，具有优异的耐磨性、耐气候性、抗溶剂性、抗霉菌性能和抗紫外线能力，可用于各种涂料及其他领域，为涂料研发和应用提供了新的材料。

聚氨酯丙烯酸酯粘接剂的制备及应用粘接技术作为一种专业应用领域，已经成为了现代工业中不可缺少的一部分。

聚氨酯丙烯酸酯粘接剂由于其良好的性能和适用性而广泛应用于各行各业中，包括建筑、汽车、机械制造等。

本文将探讨聚氨酯丙烯酸酯粘接剂的制备及应用。

一、聚氨酯丙烯酸酯粘接剂的基本性质聚氨酯丙烯酸酯粘接剂是一种合成材料，由聚醚型双组分聚合物、活性羟基丙烯酸酯、异氰酸酯组成。

其具有优异的粘接性能和韧性，并具有较高的剪切强度和拉伸强度，而且耐热、耐水、耐化学腐蚀和耐环境腐蚀等特性。

二、聚氨酯丙烯酸酯粘接剂的制备（一）材料原料的准备聚氨酯丙烯酸酯粘接剂的制备需要准备聚醚型双组分聚合物、活性羟基丙烯酸酯、异氰酸酯等原材料。

聚醚型双组分聚合物：聚醚型双组分聚合物主要由聚醚醚酮等聚醚类双组分聚合物和活性氢基聚氨酯类双组分聚合物组成。

这一部分可以通过粘合剂公司购买或从制药公司获得。

活性羟基丙烯酸酯和异氰酸酯可以从专业化学原材料公司获得。

（二）配制步骤1、将不同量的聚醚型双组分聚合物分别称量后加入反应釜中。

2、将适量的活性羟基丙烯酸酯加入到反应釜中。

3、加入异氰酸酯，搅拌均匀。

4、将加入一定量的催化剂，如金属盐类或者有机物等。

搅拌均匀。

5、将反应釜在50-60℃的温度下反应6-8小时。

（三）制备工艺制备聚氨酯丙烯酸酯粘合剂的工艺主要包括原材料准备、成分配比、搅拌混合、加催化剂、加固化促进剂、加颜料等。

三、聚氨酯丙烯酸酯粘接剂的应用聚氨酯丙烯酸酯粘接剂可以用于诸多领域，与其它材料可以实现优良的黏合效果。

（一）在建筑领域方面，聚氨酯丙烯酸酯粘接剂可以用于建筑材料的粘接，如铝合金、不锈钢的板材等。

在石材、玻璃、陶瓷等领域也有着广泛的应用。

（二）在汽车领域方面，聚氨酯丙烯酸酯粘接剂可以粘接汽车外壳、轮胎、排气管、座椅等部件。

（三）在机械制造领域方面，聚氨酯丙烯酸酯粘接剂对于机械设备的修补、制造、加工有着广泛的应用。

结论聚氨酯丙烯酸酯粘接剂的应用领域非常广泛，因其良好的性能，得到了广大工业界的青睐。

有机硅改性水性聚酯的制备与性能
有机硅改性水性聚酯是一种新型的多功能环保涂料，可以满足当前市场对环保、耐磨、防潮、透气性能、抗霉变和耐污性能方面的要求，也能够更好地发挥环保的作用。

有机硅改性水性聚酯的制备与性能有着广泛的研究，为建筑涂料行业带来新的变化。

二、材料与方法
有机硅改性水性聚酯的制备，需要用到的材料包括有机硅改性剂、聚氨酯基硅烷、氨基型硅油、乙二醇基和表面活性剂等。

本次实验中，使用抗紫外线改性剂为基础，引入0.2％~2％的硅改性剂、2％~4％
的聚氨酯基硅烷、3％~4％的氨基型硅油以及3％~6％的乙二醇基和
表面活性剂，经过高温混合、调节pH值、分散剂添加等步骤，最后
得到有机硅改性水性聚酯。

三、结果
经过实验，有机硅改性水性聚酯具有良好的环保性，抗紫外线性能优异，耐磨、防潮、透气性能、抗霉变和耐污性能较高。

由测试结果可以看出，与传统的油性涂料相比，有机硅改性水性聚酯的耐久性、耐磨性和抗污染性都有显著提高，可以有效抑制室内二次污染，对建筑空间有很好的保护作用。

四、结论
有机硅改性水性聚酯具备了良好的环保性、抗紫外线性能、耐磨、防潮、透气性能、抗霉变和耐污性能，可以满足当前市场对环保、耐磨、防潮、透气性能、抗霉变和耐污性能方面的要求，也能够更好地
发挥环保的作用，为建筑涂料行业带来新的变化。

在制备有机硅改性水性聚酯过程中，以适当的改性剂、聚氨酯基硅烷、氨基型硅油、乙二醇基和表面活性剂为基础，经过高温混合、调节pH值、分散剂添加等步骤，可以得到有机硅改性水性聚酯，从而达到良好的涂料性能。

有机硅改性丙烯酸树脂集丙烯酸酯的结构特征是主链由饱和的c—c键构成，侧链为带有极性的羧酸酯基。

故赋予其良好的耐热氧化、耐候性、耐油耐溶剂及牯结性，但其硫化性、耐寒性、耐水、耐碱性及电气性能较差。

有机硅改性丙烯酸树脂具有较好的固化性，既可加热固化，也可室温催化固化，此外还具有良好的粘接性、耐油耐溶剂性、耐候性及耐水性等。

丙烯酸改性硅树脂区男别于丙烯酸改性硅橡胶，从所用原料及制备方法看，后者主要从活性线型硅氧烷与丙烯酸橡胶(为丙烯酸酯与氯乙纂乙烯基醚或丙烯腈等的共聚物)，特别是过氧化物交联型丙烯酸橡胶出发，通过物理改性(共混)法或化学改性法(如本体聚合、溶液聚合及乳液聚合等)制得；丙烯酸改性硅树脂主要采用化学改性法，一OH)键的耐热丙烯酸树脂与含而且主要是由含C一OH(主要为CH2SiOH或SiOR的多官能硅烷或硅树脂中间体，通过缩台反应(脱水或脱酵)而得。

由于丙烯酸树脂对硅树脂的相容性优于其他有机树脂，特别是在增溶剂存在下，两者能良好混合，因而丙烯酸改性硅树脂也可通过物理混合法配制。

近年来，湖北大学采用水溶性自由基引发剂，以含氢硅油与丙烯酸丁酯为原料，通过乳液聚合方法合成了性能优异的有机硅丙烯酸醣复合聚合物乳液，该乳液具有很好的耐酸碱、耐高低温及耐电解质稳定性，用其配制的涂料具有很好的耐候性和耐沾污性能，湖南湘潭师)与丙烯酸酯等的乳液共聚反应，当范大学用八甲基环四硅氧烷(D4温度为83"C、时间为3h、转化率80％以上时，共聚乳液的综合性能尤其是胶膜耐甲苯性能(25"C时膨胀为75％)及耐烫性(120"C)明显优于丙烯酸树脂，济南化工研究所以丙烯酸酯类单体、D和乙烯基七甲4基环四硅氧烷为原料，通过加入一定量的接枝剂，采用一次投料法合成r稳定的聚丙烯酸酯+聚硅氧烷复合乳液，四川省建材工业科学研究院通过预乳化工艺，采用活性硅油与丙烯酸酯类单体进行乳液共聚，得到有机硅改性丙烯酸乳液，用该乳液配制的涂料涂层耐沾污性好，综合性能优异，复旦大学采用含乙烯基官能团的有机硅单体与甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、丙烯酸羟基酯等单体通过种子乳液聚合，得到了稳定的性能优异豹有机硅改性丙烯酸醋乳液，此硅胶适用于人造文化石模具硅胶领域，浙江大学采用有机硅单体对丙烯酸树脂进行改性，制得硅丙乳胶材料，重庆大学合成了聚有机硅氧烷一聚丙烯酸醇互穿材料，该材料可避免因使用单一有机硅材料或丙烯酸系涂料而造成的“保护性”破坏，具有无色透明、硬度高、附着力强、耐酸沉降、耐热老化性及透水性好等优点．可用作摩岩石刻防风化材料和复制精密模具和树脂树脂饰品的专用硅胶，上海市市建筑科学研究院开发的有机硅丙烯酸树脂适合于配制耐候性达15年以上的高耐候性材料，合肥工业大学用正硅酸乙酯部分水解缩聚而得的聚硅氧烷与带羟基的丙烯酸树脂反应制得有机硅接枝改性丙烯酸树脂．该树脂在耐酸碱、耐盐、耐溶剂性能及冲击强度等方面较纯聚硅氧烷有明显改善，且在耐高温性方面较丙烯酸树脂有明提高，江苏省建筑材料研究设计院在丙烯酸树脂的合成中引入一定量的有机硅官能团，制得丁溶剂型高耐候性有机硅改性丙烯酸树脂材料，中科院兰州化学物理研究所用羟基封端的聚二甲基硅氧烷，在偶氮二异丁腈的作用下与甲基丙烯酸(酯)类单体进行溶液共聚，得到硅橡胶改性丙烯酸树脂，该树脂具有很好的耐热性，深圳市荣兴达（东莞荣信）开发出的有机硅和丙烯酸的共聚树脂性能达到日本东芝公司TSRl71同类产品的技术指标，具有优良的耐候性、抗污染性、耐化学腐蚀性．同时不回粘和不吸尘，其综合性能超过丙烯酸和聚氮酯配制的涂料，该产品除具有丙烯酸树脂本身的成膜性外，还具有硅树脂所特有的耐候性、抗蠕变性、耐污染性，并因变联而具有优异的耐溶剂性和耐记号笔墨水性，可在流水线上加热固化涂布，使用催化剂也可常温固化。

壳聚糖改性水性有机硅聚氨酯-丙烯酸酯的制备及成膜性能壳聚糖改性水性有机硅聚氨酯/丙烯酸酯的制备及成膜性能导言水性有机硅聚氨酯/丙烯酸酯是一种具有优异性能的高分子材料，在涂料、粘合剂和密封剂等领域有广泛的应用。

然而，由于其膜层硬度较高，常常需要添加溶剂或增塑剂来实现较好的柔韧性和附着力。

因此，探索一种制备方法，可以在不加溶剂或增塑剂的情况下获得性能优良的膜层具有重要意义。

1. 引言壳聚糖，一种常见的天然高分子素材，由于其天然的生物相容性、可再生性和可降解性等特点，在材料科学领域中受到了广泛关注。

然而，壳聚糖的应用受到其固有的亲水性的限制，使得其在涂料应用中存在一定的挑战。

因此，将壳聚糖改性为水性有机硅聚氨酯/丙烯酸酯具有较好的前景。

2. 实验方法首先，采用酸碱法将壳聚糖与硅化物反应，得到壳聚糖改性的硅化物。

接着，将壳聚糖硅化物与异氰酸酯进行缩合反应，得到水性有机硅聚氨酯/丙烯酸酯预聚体。

最后，将预聚体与适量的丙烯酸酯单体共聚合成水性有机硅聚氨酯/丙烯酸酯。

3. 结果与讨论经过制备得到的水性有机硅聚氨酯/丙烯酸酯在无溶剂或增塑剂条件下，形成了均匀、透明的膜层。

通过扫描电子显微镜(SEM)观察膜层表面，发现膜层结构致密，无明显裂纹或缺陷。

同时，通过测量膜层的力学性能，发现其硬度明显降低，具有较好的柔韧性。

此外，膜层的附着力和耐水性也有显著的改善。

4. 结论本实验通过壳聚糖改性水性有机硅聚氨酯/丙烯酸酯的制备，成功制备得到了具有良好性能的膜层。

相对于传统的水性有机硅聚氨酯/丙烯酸酯，该制备方法不需要添加溶剂或增塑剂，能够在无溶剂的情况下获得优异的柔韧性和附着力。

因此，该制备方法具有潜在的应用价值。

总结本实验通过将壳聚糖改性为水性有机硅聚氨酯/丙烯酸酯，成功制备了具有良好性能的膜层。

该制备方法在无溶剂或增塑剂的情况下，实现了优异的柔韧性和附着力。

这为制备新型水性涂料提供了一种可行的选择，具有重要的应用前景。

专利名称：有机硅改性水性聚氨酯丙烯酸酯的合成方法专利类型：发明专利
发明人：曾建伟,唐世英,殷永彪,汤胜山
申请号：CN201010598621.6
申请日：20101221
公开号：CN102060974A
公开日：
20110518
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供了一种有机硅改性水性聚氨酯丙烯酸酯的合成方法。

以不同脂肪族二异氰酸酯、醇羟基封端的聚硅氧烷、丙烯酸系单体为主要原料，采用分步合成法，即第一步合成有机硅改性的聚氨酯、第二步引入亲水基、第三步引入丙烯酸单体，在第三步反应中采用二丁基月桂酸锡与有机羧酸稀土混合液为催化剂，在一定温度下回流，优化反应条件，提供一种具有良好的耐变黄、高硬度等优良性能的光固化水性聚氨酯丙烯酸酯的合成方法，本发明合成方法，具有收率高、易操作控制等特点。

申请人：东莞市贝特利新材料有限公司
地址：523143 广东省东莞市麻涌镇大步加工园区东莞市贝特利新材料有限公司
国籍：CN
代理机构：东莞市华南专利商标事务所有限公司
代理人：李玉平
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