活性聚氨酯单体改性环氧_有机硅树脂性能的研究

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有机硅改性聚氨酯的微观结构和性能探讨摘要：本研究中利用差热扫描量热仪、透射电镜以及正电子湮灭寿命谱对水性有机硅改性聚氨酯微观结构进行了分析，利用静态拉伸试验对水性有机硅改性聚氨酯膜的力学性能进行了测试，证明了聚氨酯改性后其膜内部的微相分离结构更为突出，同时扩大了自由体积的空洞，进而造成透湿性能的显著提高。

关键词：有机硅聚氨酯微观结构性能以聚氨酯作为涂层而制成的合成革除了在外观上具有真皮感外，还具有较好的粘结性、方便加工、价格较低等多种优势，防水性能也非常突出，因而在工业生产中大量运用。

本文对水性有机硅改性聚氨酯（WSPU）的围观结构和性能进行了滔滔，其中混合软段选用的是聚四氢呋喃醚（PWMG）、聚乙二醇（PEG）以及α，ω-二氨丙基聚二甲基硅氧烷（APDMS）作为，亲水扩连剂选取的是二羟甲基丙酸充当，1，4-丁二醇充当硬段调节剂，反应物为异佛尔酮二异氰酸酯。

一、WSPU微相分离的宏观结构分析1.DSC方面是在不同APDMS质量分数下，WSPU膜的DSC曲线情况变化。

根据图中显示，我们可以明显看出WSPU在—78摄氏度时发生了一次玻璃化转变，除此之外，处于20摄氏度时还出现了一次微小熔融，反观其他同样含有APDMS的聚合物DSC曲线，都是只有两个玻璃化转变区，分别归归属于在—78摄氏度左右软段的玻璃化转变和100摄氏度左右的硬段的玻璃化转变。

因而我们不难看出，含有APDMS的聚氨酯无论是在软段还是硬段都是属于一种无定形状态，同时WSPU的软段和硬段之间还存在非常显著的微相分离。

软段玻璃化转变温度变化上，则随着APDMS含量的不但增加而呈现出降低的趋势，而硬段玻璃化转变温度则明显不同，呈现出先升高后降低的状态，换句话说就是随着APDMS含量的不断增加，聚合物微相分离在增加之后又逐渐开始递减，而在PDMS质量分数达到了10%时，其微相分离程度到达了一个顶值，为最大。

2.TEM方面WSPU0软段和硬段相分离界面非常模糊，基本很难用肉眼分辨。

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。

环氧树脂改性研究进展环氧树脂是一种重要的聚合物材料，具有良好的绝缘性能、强度高、耐化学腐蚀等优点。

然而，传统环氧树脂在一些方面存在着一些缺陷，比如脆性、热稳定性差等。

为了改善这些问题，人们进行了大量的环氧树脂改性研究，以满足各种应用需求。

一种常见的改性方法是添加填充剂，如纳米材料、无机颗粒等。

纳米填料的添加可以显著改善环氧树脂的力学性能、热稳定性和耐化学腐蚀性能。

例如，添加纳米硅胶可以提高环氧树脂的强度和断裂韧性，同时显著改善其热稳定性。

添加纳米陶瓷粒子可以增加环氧树脂的硬度和热稳定性。

此外，添加纳米颗粒还可以提高环氧树脂的导热性能，有利于其在电子封装和导热材料中的应用。

另一种常见的改性方法是进行化学改性，如添加醇酸树脂、亚麻酸树脂等。

通过这些化学改性方法，可以显著改善环氧树脂的力学性能、热稳定性和耐化学腐蚀性能。

例如，添加醇酸树脂可以提高环氧树脂的断裂韧性和热稳定性。

添加亚麻酸树脂可以显著提高环氧树脂的抗脆性和耐化学腐蚀性能。

此外，还可以通过改变环氧树脂的交联结构、引入热稳定剂等方式进行化学改性，以提高其性能。

同时，人们还研究了环氧树脂共混改性的方法。

通过将两种或多种不同的环氧树脂进行共混，可以实现对环氧树脂性能的调节。

例如，通过共混苯环氧树脂和聚醚型环氧树脂，可以同时提高强度和断裂韧性。

通过共混环氧树脂与其它聚合物，如聚酰胺、聚氨酯等，也可以实现对环氧树脂性能的调节。

此外，还可以通过共混环氧树脂与纳米材料、填充剂等进行改性，以进一步提高性能。

在环氧树脂改性研究中，还有一些新材料和新技术被提出。

例如，人们研究了通过固体废弃物改性环氧树脂的方法，如通过将废旧塑料、聚氨酯等与环氧树脂进行共混改性，以实现资源的再利用。

此外，人们还研究了通过高温固化方法改性环氧树脂的方法，如通过在高温条件下进行固化反应，可以实现环氧树脂的高温稳定性能。

综上所述，环氧树脂改性研究已取得了重要的进展，通过添加填充剂、进行化学改性、共混改性等方法，可以显著改善环氧树脂的性能。

(1)环氧树脂含有多种极性基团和活性很大的环氧基，因而与金属、玻璃、水泥、木材、塑料等多种极性材料，尤其是表面活性高的材料具有很强的粘接力，同时环氧固化物的内聚强度也很大，所以其胶接强度很高。

(2)环氧树脂固化时基本上无低分子挥发物产生。

胶层的体积收缩率小，约1％一2％，是热固性树脂中固化收缩率最小的品种之一。

加入填料后可降到0.2％以下。

环氧固化物的线胀系数也很小。

因此内应力小，对胶接强度影响小。

加之环氧固化物的蠕变小，所以胶层的尺寸稳定性好。

(3)环氧树脂、固化剂及改性剂的品种很多，可通过合理而巧妙的配方设计，使胶粘剂具有所需要的工艺性(如快速固化、室温固化、低温固化、水中固化、低粘度、高粘度等)，并具有所要求的使用性能(如耐高温、耐低温、高强度、高柔性、耐老化、导电、导磁、导热等)。

(4)与多种有机物(单体、树脂、橡胶)和无机物(如填料等)具有很好的相容性和反应性，易于进行共聚、交联、共混、填充等改性，以提高胶层的性能。

(5)耐腐蚀性及介电性能好。

能耐酸、碱、盐、溶剂等多种介质的腐蚀。

体积电阻率1013～1016Ω·cm，介电强度16—35kV／mm。

(6)通用型环氧树脂、固化剂及添加剂的产地多、产量大，配制简易，可接触压成型，能大规模应用。

2环氧树脂胶粘剂的缺点当然，环氧树脂胶粘剂也有它自身缺点。

从经济角度看，它的价格比较高；从材料性能角度看，它主要存在以下不足之处：(1)不增韧时，固化物一般偏脆，抗剥离、抗开裂、抗冲击性能差。

(2)对极性小的材料(如聚乙烯、聚丙烯、氟塑料等)粘接力小。

必须先进行表面活化处理。

(3)有些原材料如活性稀释剂、固化剂等有不同程度的毒性和刺激性。

设计配方时应尽量避免选用，施工操作时应加强通风和防护。

3聚氨酯的特点：聚氨酯由组合聚醚和固化剂二异氰酸酯（MDI）反应生成，其中聚氨酯弹性体的柔段是由长链二羟基聚醚与二异氰酸酯加聚而成，其硬段是由短链三羟基聚醚与二氰酸酯加聚而成，最终生成了聚醚型聚氨酯。

《有机硅改性聚氨酯薄膜耐老化性能的研究》篇一摘要：本文针对有机硅改性聚氨酯薄膜的耐老化性能进行了深入研究。

通过实验分析，探讨了不同改性比例对薄膜耐老化性能的影响，并对其老化机理进行了探讨。

研究结果表明，有机硅的引入能有效提高聚氨酯薄膜的耐老化性能，为相关领域的研究与应用提供了理论依据。

一、引言随着科技的进步和材料科学的不断发展，有机硅改性聚氨酯作为一种新型高分子材料，因其优异的物理性能和化学稳定性，在涂料、胶粘剂、塑料等领域得到了广泛应用。

然而，材料的耐老化性能是其在实际应用中不可或缺的重要指标。

因此，研究有机硅改性聚氨酯薄膜的耐老化性能，对于提高材料的使用寿命和拓宽其应用领域具有重要意义。

二、实验材料与方法1. 材料准备本实验选用的原材料包括聚氨酯预聚体、有机硅单体以及其他添加剂。

所有材料均符合实验要求，并经过严格筛选。

2. 制备方法采用不同的配比将聚氨酯预聚体与有机硅单体进行混合，通过特定的工艺制备成薄膜。

3. 实验方法通过加速老化实验，模拟薄膜在自然环境中的老化过程。

通过对比不同配比下薄膜的耐老化性能，分析其性能变化规律。

三、实验结果与分析1. 不同配比下薄膜的耐老化性能实验结果显示，随着有机硅含量的增加，薄膜的耐老化性能得到显著提高。

当有机硅与聚氨酯的比例达到某一特定值时，薄膜的耐老化性能达到最优。

随后，随着有机硅含量的继续增加，薄膜的耐老化性能提升幅度逐渐减小。

2. 老化机理探讨通过对比分析，发现有机硅的引入能够有效地提高聚氨酯薄膜的抗紫外线、抗氧化和抗化学腐蚀等性能。

这主要是由于有机硅分子中的硅氧键具有较高的键能，使得薄膜在受到外界环境影响时，能够更好地保持其结构稳定性。

此外，有机硅的引入还能够在聚氨酯分子链中形成网络结构，进一步提高薄膜的耐老化性能。

四、讨论本研究表明，通过合理调整有机硅与聚氨酯的配比，可以有效提高聚氨酯薄膜的耐老化性能。

这为相关领域的研究与应用提供了重要的理论依据。

有机硅改性聚氨酯弹性体的制备及性能研究摘要：聚氨酯在日常生活中应用广泛，由于其原料组成的多样性与配比组合的复杂性，使得做出的成品具有各种不同的性能。

因此能适应各种不同的环境。

但聚氨酯本身的韧性差，抗拉强度低，耐老化、耐化学性差，在实际应用中受到一些限制。

因此需要对聚氨酯进行改性，其中有机硅改性聚氨酯弹性体具有较高的强度，弹性以及耐高温耐老化性，硬度范围容易调节，可从邵o硬度到邵D硬度跨度，也因此具有优异的耐磨性能。

本文主要对有机硅改性聚氨酯弹性体进行制备，并对其力学性及耐热性进行分析，希望对相关从业人员的工作有一定的参考作用。

关键词：有机硅改性聚氨酯弹性体；制备；力学性能耐热性引言：有机硅高分子在当前的聚氨酯弹性体的制备中较为常见，其主要的特点就是在使用的过程中，分子间的作用力比较小，原因是因为其自身的Si-O-Si重复单元结构，这种结构本身具备较为稳定的性能，因此使用这种原料合成的聚合物材料本身的耐热性和稳定性都比较好，但是有机硅高分子本身的力学性能比较低，因此在使用的时候，需要采用填料以及硫化等方式，对其进行一定的强化，虽然其强度在这样的制造过程中有了一定的提升，但是在实际的使用中，其拉伸的强度依旧比较低，所以针对这个部分，必须使用一定的改善方法，才可以让其能够达到使用的需求，完成当前的使用标准。

1.有机硅改性聚氨酯合成方法1.NCO封闭的预聚体合成在本次的合成中，主要使用的方式就是在装有氨气导管，恒压滴液漏斗，回流的冷凝装置等等，在机械搅拌的烧瓶中，按照比例加入相关的MDI，羟丙基PDMS，在氨气的保护下，主要在温度范围70-90℃之间进行反应操作，并且每隔一个小时，就需要对体系中的NCO含量进行监测，让其能够保持稳定后，停止改工作，最终得到NCO分段预聚体。

1.预聚体扩链在实施的过程中，首先应该将温度设置在70℃，按照上述（一）步骤中的产物，加入一定的溶剂进行稀释，一般采用的漏斗主要是预聚体溶液中用两到三秒的时间，进行滴加试剂，最终将实际的扩链剂（BDO）、一段酸亚西缓和溶液进行一到五个小时的反应之后，用红外线对产物进行检测，直到其中的NCO峰小时候，停止进行反应，需要进行一定黏度的产物，并且将长夜溶剂导入四氟模具致中和，在室温下进行固化，一般情况下需要进行12个小时左右的时间，才可以完成固化的过程，完成固化之后，放入一定温度的真空干燥箱中进行干燥，到达恒重的条件，完成本次的制作，在室温下放置一周以后，对其力学的性能进行测试，完成本次的制作过程。

环氧树脂改性聚氨酯防腐涂料的制备与性能研究摘要本实验以甲苯二异氰酸酯（TDI）和聚乙二醇（PEG）为原料合成聚氨酯预聚体，然后再加入二甲基硅油、环氧树脂、扩链剂、交联剂、增塑剂等,控制反应时间和反应温度,得到有机硅和环氧树脂复合改性的聚氨酯防腐涂料。

通过改变TDI和PEG的配比及有机硅、环氧树脂的添加量来研究改性聚氨酯防腐涂料的性能，并得到了适宜的配比和添加量。

结明表明，当加入的TDI和PEG的配比值R 为2左右，有机硅、环氧树脂的加入分别为8%,7% (均为质量分数),反应温度60℃时可获得性能较好的改聚氨酯涂料,涂膜具有较高的力学强度、良好的存储稳定性和耐酸碱性能。

关键词：聚氨酯涂料;有机硅;环氧树脂;复合改性Study on the synthesis and properties of polyurethaneanti-corrosion paint modified by epoxy resin systemAbstractIn this experiment, toluene diisocyanate(TDI) and polyethylene glycol(PEG) asraw material composes polyurethane prepolymer, and then adds simethiconeepoxy resin, a chain extender, crosslinking agent, plasticizer etc. By controlling the reaction time and the reaction temperature ,we get the polyurethana coatings which composite modified with the sicicone and epoxy resin. By changing theratio ofTDI and PEG, and the addition agent of the silicone, epoxy resin, plasticizer etc, studythe properties of modified polyurethane anti-corrosion paint, and ensure the best ratio nd adding amount. Conclusion shows , when the addition of TDI and PEG ratio is between 1.8:1 to 2.0:1；increase the amount of silicone, epoxy resin, plasticizer are 8%, 7%, 5%；the reaction temperature is 60℃can get the performance of the modified polyurethane paint, the coating had high water absorption strength, good adhesion, low rate, good thermal stability and resistance to acid and base.Key words:polyurethane coating; organic silicon; epoxy resin; modification主要符号表TDI 甲苯二异氰酸酯PEG 聚乙二醇R 傅里叶转换红外光谱R值 -NCO与-OH的摩尔比目录摘要 (I)Abstract (I)主要符号表 (II)1 绪论 (2)1.1前言 (2)1.2 聚氨酯防腐涂料的改性的研究进展与发展趋势 (2)1.2.1 研究进展 (2)1.2.2 发展趋势 (2)1.3 聚氨酯防腐涂料的防腐机理 (3)1.3.1涂膜的屏蔽隔离作用 (3)1.3.2 涂膜的缓蚀、钝化作用 (3)1.3.3 电化学保护作用 (3)1.4 聚氨酯防腐涂料的分类 (3)1.4.1单组分潮气固化型聚氨酯防腐蚀涂料 (3)1.4.2湿气直接固化聚氨酯涂料 (4)1.4.3烘干型封端聚氨酯涂料 (4)1.4.4双组分聚氨酯防腐蚀涂料 (5)1.4.5 丙烯酸聚氨酯防腐蚀涂料 (5)1.4.6 含氟聚氨酯防腐蚀涂料 (6)1.4.7 有机硅改性的聚氨酯防腐蚀涂料 (6)1.4.8 纳米改性的聚氨酯防腐蚀涂料 (6)1.4.9 聚氨酯粉末涂料 (7)1.4.10高固体分聚氨酯防腐蚀涂料 (7)1.5 实验原料的性能与化学结构 (7)1.5.1 甲苯二异氰酸酯（TDI） (7)1.5.2 聚乙二醇（PEG） (8)1.6 本实验的主要内容 (8)2 实验部分 (1)2.1 实验原理 (1)2.2 实验药品 (1)2.3 实验仪器 (1)2.4 实验步骤 (1)2.4.1 实验前水处理 (1)2.4.2 预聚体的制备 (1)2.4.3 涂料的制备 (1)2.4.4 涂膜的制备 (1)2.5 分析与测试 (1)2.5.1 红外光谱测试 (1)2.5.2 差示扫描量热仪（DSC）的表征 (2)2.5.3抗酸、碱、盐的测试 (2)2.5.4 耐水性、耐溶剂性的测试 (2)2.5.5 拉伸强度的测定 (2)3 结果与讨论 (3)3.1 红外光谱分析 (3)3.2 DSC表征 (3)3.3合成聚氨酯预聚体时温度和时间的确定 (4)3.3 -NCO与-OH的摩尔比值R的确定 (5)3.3.1 R值对涂膜稳定性的影响 (5)3.3.2 R值对涂膜力学性能的影响 (5)3.4 有机硅加入量的确定 (6)3..5 环氧树脂含量对涂膜的影响 (7)3.6 涂膜的抗酸、碱、盐性 (9)4 结论 (11)致谢 (14)1 绪论1.1前言金属材料以其优良的机械和工艺性能在材料领域占据重要地位，但金属腐蚀给人类造成的损失是惊人的，全球每年因腐蚀造成的经济损失约10000亿美元，约占全年金属总产值的10％[1]。

有机硅改性聚酯树脂的研究进展王旭波,赵士贵*,杨欣欣,王 峰,东 青(山东大学材料科学与工程学院,济南250061)摘要:综述了近年来国内外有机硅改性聚酯树脂的研究进展。

介绍了物理共混法和化学共聚法制备的有机硅改性聚酯树脂的特点、应用情况。

展望了有机硅改性聚酯树脂的发展前景。

关键词:有机硅,聚酯树脂,改性中图分类号:T Q264 1+7 文献标识码:A文章编号:1009-4369(2006)05-0264-04收稿日期:2006-03-20。

作者简介:王旭波(1981 ),男,硕士生,主要从事有机硅产品和工艺的研究。

*联系人:E-mail:w angxubo@mail sdu edu cn 。

有机硅是分子主链中含硅元素的有机高分子合成材料,主要分为硅橡胶、硅油、硅树脂及硅烷偶联剂4大类产品。

目前,有机硅应用于涂料等工业的产品多为硅树脂,它以Si O Si 为主链,与硅原子相连的是各种有机基团。

这一类化合物是属于半无机、半有机结构的高分子化合物,兼具无机材料与有机材料的性能,其介电性能在较大的温度、湿度、频率范围内保持稳定,还具有优良的耐氧化、耐化学品、电绝缘、耐辐射、耐候、憎水、阻燃、耐盐雾、防霉菌等特性[1];广泛用于电子电气、轻工纺织、建筑、医疗等行业。

但硅树脂固化温度较高(250~300 )、固化时间较长,漆膜的机械性能、附着力和耐有机溶剂性能较差。

在现代工业中,聚酯树脂是制造聚酯纤维、涂料、薄膜以及工程塑料的原料,通常由二元酸和二元醇经酯化和缩聚反应制得。

这类聚合物的一个共同特点是其大分子的各个链节间都是以酯基相连,通称为聚酯[2]。

聚酯具有光亮、丰满、硬度高、物理机械性能良好以及耐化学腐蚀性能较好等优点;但存在耐水性差、施工性能不好等缺陷。

用有机硅对聚酯树脂进行改性,使两种聚合物材料的优势得到互补,可以大大提高树脂的性能,扩展其使用范围[3]。

近几年来,有机硅改性聚酯树脂在国外的研究较多,但在国内的研究却较少,发展十分缓慢。

环氧树脂改性聚氨酯胶粘剂的制备及性能研究的开题报告一、选题背景分析：聚氨酯胶粘剂具有优异的综合性能，广泛应用于汽车、航空、船舶、建筑等领域。

但是，常规聚氨酯胶粘剂的耐热性、耐寒性、水解性等方面都存在一定的问题，为了提高聚氨酯胶粘剂的性能，可以通过将其改性来实现。

环氧树脂是一种常用的高分子材料，在电子、航空、航天等领域有着广泛的应用，它具有很高的强度、硬度和稳定性等优良的物理和化学性能。

因此，将环氧树脂和聚氨酯胶粘剂进行改性，可以弥补聚氨酯胶粘剂在某些方面的不足，并赋予其新的性能。

目前，相关领域的研究较为成熟，但是对于环氧树脂改性聚氨酯胶粘剂的制备及其性能研究，还存在不少亟待解决的问题。

二、研究内容：本文主要研究环氧树脂改性聚氨酯胶粘剂的制备及其性能研究。

具体包括以下几个方面：1.选取环氧树脂和聚氨酯胶粘剂的种类和比例，研究不同比例对混合物性能的影响。

为了实现对聚氨酯胶粘剂物性的优化和完善，还可以添加助剂和填料。

2.用红外光谱和热重分析等手段研究所制备的环氧树脂改性聚氨酯胶粘剂的结构特点及其热稳定性。

3.对环氧树脂改性聚氨酯胶粘剂的粘接性能进行测试。

包括剪切强度、剥离强度、断裂伸长率等实验。

4.通过水浸试验、热湿循环试验、低温试验等方式，考察环氧树脂改性聚氨酯胶粘剂的耐候性、耐热性、耐盐雾性等性能。

三、研究意义：1.环氧树脂改性聚氨酯胶粘剂相较于常规聚氨酯胶粘剂具有更优异的性能，有望在电子、航空、航天等领域得到广泛应用。

2.对于聚氨酯胶粘剂的改性研究，能够加深人们对胶粘剂材料的认识，促进材料科学的发展。

四、进度安排：1.完成文献查阅和资料整理（两周）。

2.确定试验方案和采购所需材料（两周）。

3.开始制备环氧树脂改性聚氨酯胶粘剂，并使用红外光谱和热重分析等手段进行测试（四周）。

4.测试环氧树脂改性聚氨酯胶粘剂的粘接性能（两周）。

5.进行环氧树脂改性聚氨酯胶粘剂的耐候性、耐热性、耐盐雾性等性能测试（六周）。

环氧树脂改性环氧树脂（EP）材料具有高模量、高强度和耐化学性好等优点，由于环氧树脂含有活泼的环氧基团，可直接参与水性聚氨酯的合成反应。

常见环氧改性的水性聚氨酯是将环氧树脂与聚氨酯反应后部分形成网状结构，以提高水性聚氨酯涂膜的机械性能及耐热性、耐水性和耐溶剂性等综合性能。

环氧树脂改性通常采用机械共混或共聚的方法。

采用机械共混法时EP和PU 之间没有化学键的结合，利用EP的疏水性和PU链中的羧基以及聚醚链段的亲水性，使PU包覆EP，最终形成核-壳结构而达到改性的效果。

共聚法是将EP接枝到PU链上，在乳液的稳定性上，共混法比共聚法更具有优势。

机械共混法由于环氧基团被包裹在核内进行开环反应，所以体系较稳定。

而共聚法在预聚阶段生成的支链结构导致相对分子质量增大，使预聚体的粘度增大；环氧基团的催化开环使得部分乳液粒子形成交联物而缓慢沉淀。

体系中的NCO基团还可能同EP链上的环氧基团反应，生成噁唑酮结构。

黄先威等研究了环氧树脂用量、加入方式、温度等因素对乳液稳定性并分析了影响涂膜性能的因素，发现当EP的质量分数超过7%时，预聚体粘度过大，而且乳液稳定性也变差。

其原因可能是随着环氧树脂加入量的增加，乳液中位于胶粒外壳的环氧基团也随之增加，其在三乙胺的催化作用下进行开环反应，乳液粒子之间形成的交联物增多而沉淀。

Jang J K等研究了不同NCO\OH比值（R值）对树脂及涂膜性能的影响,R值较小时，分散液的外观及其涂膜的硬度、耐水性等较差，随着R 值的增大，一方面聚合物链中硬段含量增大，提高了涂膜的硬度；另一方面体系中游离的NCO增多，在乳化扩链的过程中形成更多的交联，生成更多的疏水性链段--氨基甲酸酯，使硬段更集中，增强了硬段结晶微区的交联作用，降低了PU 的吸水率，提高了涂膜的耐水性。

2.2.3有机硅氧烷改性有机硅树脂表面能较低，具有耐高温、耐水性、耐候性及透气性好等优点，已广泛用于聚氨酯材料的改性。

近年来有许多关于用聚硅氧烷改性聚氨酯制取低表面能材料的报道。