环氧改性水溶性硅油的合成
硅油性能对比
1.氨基改性为什么柔性更好，请具体阐述原因 氨基硅油所具有的优异柔软性来源于其基本的分子构型。与甲基硅油结构类似，氨基硅油分子主链十分柔顺，是一种易扰曲的螺旋形直链结构，由硅原子和氧原子交替组成，甲基围绕Si-O 键旋转的自由能几乎为零，可以360°旋转，从而获得优异的柔顺性，使氨基硅油成为最优良的织物柔软整理剂。在聚二甲基硅氧烷的每一个硅原子上有两个甲基，这两个甲基垂直于两个相近的氧原子连接线的平面上。硅原子上的每个甲基可以绕Si-O 键轴旋转、振动，而每个甲基的三个氢原子就像向外撑开的雨伞。这些氢原子由于甲基的旋转要占据较大的空间，从而增加了相邻分子间的距离，使硅油分子间的作用力比碳氢化合物弱得多，因此硅油比同分子量的碳氢化合物粘度低、表面张力小、成膜性强。氨基硅油因氨基的极性强，能与纤维表面的羟基、羧基等相互作用，与纤维表面形成牢固的定向吸附和很好的取向度，并形成非常牢固的膜，从而降低了纤维之间的摩擦系数，用很小的力就能使纤维之间产生滑动，使织物表现出很好的柔滑性。 2.氨值的合理范围，以及限定要求 氨值是氨基含量的表征，即中和1g 氨基硅油所消耗浓度为1mol/L 的盐酸的物质的量，单位为mmol/g。因此，氨值直接与硅油中氨基含量的摩尔百分数成正比。氨基硅油对纤维所产生的柔软、平滑效果，很大程度上与分子中氨基含量的多少有关，氨基含量越高，氨值就越大，被整理织物的手感就越柔软和光滑。但织物性质不完全取决于氨值大小，氨基分布均匀与否、氨基硅油的分子量都会影响织物的性质。用做织物整理剂的氨基硅油的氨值一般在0.2～0.6 之间。一为氨值越大，氨基硅油分子的极性越大，反应性越好，更利于硅油分子与织物的结合和本身的成膜性，赋予织物优异的柔软手感和耐水洗性；二为硅油中氨基含量越多，整理后的织物的黄变越剧烈，影响织物的美观和服用性。 3.氨基硅油的粘度合理范围和限制要求，粘度指原浆粘度还是调和液粘度，请说明 氨基硅油的黏度直接与分子质量成正比，黏度越大，其分子质量相应也越大。由于织物烘干定型时氨基硅油分子间会发生交联，所以氨基硅油的起始分子量与最终在织物上成膜的分子量会有所不同，一般来说，分子质量越大，氨基硅油在织物表面的成膜性越好，手感越柔软，弹性也好。黏度太高难以制成微乳液，而黏度太低则导致处理后的织物光滑度和柔软度较差。另外，选择合适的交联剂及调整最佳的烘干定型工艺也是使织物获得优良柔软手感的一种途径。黏度测定时常用的有NDJ-1 型旋转粘度计，测得的单位为mPa·s，此外还有乌式粘度计等。用作织物整理剂的氨基硅油原浆的黏度（25℃）一般在1000mPa·s左右，也有的高达10000mPa·s 以上， 4.氨基硅油反应性如何评价 反应性是指在织物整理条件下，硅油可和基质发生化学反应的这种性质，是就氨基硅油分子的端基和取代基而言的。这些基团可以是甲基也可以是具有反应性的甲氧基或羟基。具有反应性端基的氨基硅油在处理织物时，可在纤维表面交联，或与纤维上的羟基等基团发生化学反应，因此若选择合适的交联剂，可使织物更柔软、平滑和富有弹性。 5.氨基硅油分子量的合理范围，分子量和粘度，以及成膜性/柔性的关系 氨基硅油分子量的大小反映其聚合度，聚合度不同，其分子结构，如Si-O 主链的长短、侧链氨基数的多少也不同，其分子量的大小与粘度成正比，分子量越大，粘度也越大。一般情况下，分子量也越大，其织物表面成膜性越好，手感越柔软；分子量小的，被处理的织物则不能获得足够的光滑度。但如果粘度过高，则很难制成微乳液，因此选择合适分子量的氨基硅油，也是制备氨基硅油微乳液的一个关键因素 6.分子量过大过小不合适，请具体阐述不合适的原因 分子量和粘度的影响一致。 7对比表中-C00H硅油导致硬化以及柔性差的原因具体阐述
水性聚氨酯
水性聚氨酯 引言 为了减少涂料对环境的污染和对消费者健康的损害, 许多国家对溶剂型涂料的限制越来越严格, 从而使涂料由溶剂型向水基型的转变成为必然。早在2005 年我国就已开始控制新的溶剂型涂料生产企业的审批, 到2008 年将对溶剂型涂料的生产和销售实行控制。低污染涂料的发展方向有水性化、高固体分化和粉末化三种。与其他两种涂料相比, 水性涂料因为具有来源方便、易于净化、成本低、黏度低、良好的涂布适应性、无毒性、无刺激及不燃性等特点, 已成为环境友好型涂料的主要发展方向。 一、水性聚氨酯涂料的性能 聚氨酯( PU) 涂料是涂料业中增长速度最快的品种之一。水性聚氨酯( WPU) 涂料是以水性聚氨酯树脂为基础, 以水为分散介质配制的涂料, 除具有水性涂料的特点以外, 它还有以下突出的优点: 1)涂膜对塑料、木材、金属及混凝土等表面的附着力好, 抗磨性、耐冲击性好。脂肪族聚氨酯水性涂料的户外耐久性好, 综合性能接近溶剂型聚氨酯涂料 2) 和其他乳胶涂料相比, 其低温成膜性好, 不需要成膜助剂, 也不需要外加增塑剂、乳化剂或分散剂。 3) 容易通过交联反应进行改性, 可提高耐溶剂性和抗化学性, 改进耐水性, 对颜料( 包括金属颜料) 有良好的适应性, 也可提供高光泽
涂膜。所含羟基可以适用一些交联剂和固化剂, 可进一步改进涂膜性能。 4) PU 分子具有可裁剪性, 结合新的合成和交联技术可有效控制涂料的组成和结构, 为改进其性能提供了更多的途径。WPU 诸多的优点, 使其成为目前发展最快的涂料品种之一。 2 水性聚氨酯涂料的研究进展WPU 分为单组分和双组分。单组分WPU 涂料聚合物的对分子质量较大, 成膜过程中一般不发生交联反应, 具有施工方便的优点; 双组分WPU涂料由含羟基的水性树脂和含异氰酸酯基的固化剂组成, 施工前将两者混合, 成膜过程中发生交联反应, 涂膜性能好。由于在水性聚氨酯分子中引入了亲水基团, 所以耐水性、耐溶剂性和耐候性等较差是WPU 涂料存在的主要问题, 为此, 近几年来国内外学者对WPU 的改性进行了大量研究, 并取得了很大进展。 2. 1. 1 制备方法 单组分聚氨酯水分散体涂料的制备方法通常有强制乳化法和自乳化法。强制乳化法是将PU 预聚物缓慢加入到含乳化剂的水中, 形成粗粒乳液, 再送入均化器形成粒径适当的乳液。该法制备的PU 乳液胶体稳定性较差, 一般适用于材料的表面处理。PU 乳液涂料的制备多采用聚合物自乳化法, 即在聚合物链上引入适量的亲水基团, 在一定条件下自发分散形成乳液[11]的方法。 2. 1. 2 交联改性
硅油的种类及价格
本文摘自再生资源回收-变宝网（https://www.wendangku.net/doc/aa1502317.html,） 硅油的种类及价格 变宝网7月25日讯 硅油是一种液体状态的线型聚硅氧烷产品，具有良好的化学稳定性、绝缘性等，今天小编就带大家了解硅油的种类与价格。 一、硅油的种类 硅油按化学结构来分有甲基硅油、乙基硅油、苯基硅油、甲基含氢硅油、甲基苯基硅油、甲基氯苯基硅油、甲基乙氧基硅油、甲基三氟丙基硅油、甲基乙烯基硅油、甲基羟基硅油、乙基含氢硅油、羟基含氢硅油、含氰硅油等；从用途来分，则有阻尼硅油、扩散泵硅油、液压油、绝缘油、热传递油、刹车油等。 CAS号：63148-62-9 1氨基改性硅油 氨基改性硅油是侧链或端基中含有氨基的聚二甲基硅氧烷,又被称为氨基 硅油。此类硅油是专门用于纺织品柔软整理剂的基本成份。由于其具有很好的吸附性、相容性,当氨基硅油被适当的表面活性剂乳化成微乳液,用于织物整理可以增加纤维材料的柔软性,因而被作为织物柔软整理剂使用,适用于各种纺织品的后整理,氨基硅油还可以用于化妆品添加剂、涂料添加剂、树脂改性剂及光亮剂等领域。 2环氧基改性硅油聚二甲基硅氧烷的侧链或端基中含有环氧基的一类硅油 被称为环氧基改性硅油。使用此类改性硅油可以提高织物的弹性,如果将此类硅油与聚醚改性硅油配合使用,后整理的织物柔软性更好,还具有抗皱、耐洗等特性,与氨基改性硅油调配使用,可使织物具有较好的手感。
3聚醚改性硅油 侧链或端基中含有聚醚基团(聚氧乙烯基、聚氧丙烯基、脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚基)的聚二甲基硅氧烷被称为聚醚改性硅油,其可以改善织物后整理的吸湿性能。由于聚醚基团具有亲水性,所以聚醚硅油的亲水性增加,分子中同时具有疏水基团和亲水基团,以至于此类硅油表现出较好的水溶性,使用过程中不会出现破乳、漂油等问题。其次,聚醚基的引入还使被整理纤维或织物的吸湿性、抗静电性、易去污性增加,所以聚醚硅油在衣物柔软剂、化妆品、洗发用品中使用较多。聚醚硅油的另一主要用途,是作为表面活性剂用于聚氨酷泡沫的稳定剂,也称作匀泡剂,调整聚氨醋泡沫塑料的气泡降。聚醚硅油是氨基硅油柔软剂开发之前用量最大、效果最好的一类活性有机硅柔软剂。 (4)梭基改性硅油 侧链或端基中含有梭基的聚二甲基硅氧烷被称为梭基改性硅油。此类改性硅油可用于纤维处理剂、汽车擦亮剂、涂料添加剂等。梭基改性硅油与氨基硅油并用,用于纤维处理可以增加耐久性,洗涤时不易脱落。 (5)醇轻基改性硅油 醇经基封端或主链中含有醇经基的聚二甲基硅氧烷被称为醇轻基改性硅油。由于分子主链末端或分子链之间的轻基具有反应性,其受热能发生交联,此类硅油可用于硅橡胶加工中的结构控制剂,还可以用于纸张等防勃处理。以醇轻基
水性聚氨酯合成、改性及应用前景
水性聚氨酯合成、改性及应用前景 摘要：随着水性聚氨酯合成与改性工艺的不断进步，水性聚氨酯的应用也得到了极大地提升，反过来由于水性聚氨酯涂料的优异性能以及其极好的应用前景近些年来有关于水性聚氨酯的合成与改性研究也是如火如荼。本文主要介绍了水性聚氨酯涂料的合成方法，综述了水性聚氨酯的改性方法，包括丙烯酸酯改性、环氧树脂改性、有机硅改性、纳米材料改性和复合改性，并对水性聚氨酯涂料的发展进行了展望。 关键字：水性聚氨酯；合成；改性；丙烯酸酯；有机硅。 水性聚氨酯是以水代替有机溶剂作为分散介质的新型聚氨酯体系，也称水分散聚氨酯、水系聚氨酯或水基聚氨酯。水性聚氨酯以水为溶剂，无污染、安全可靠、机械性能优良、相容性好、易于改性等优点。水性聚氨酯可广泛应用于涂料、胶粘剂、织物涂层与整理剂、皮革涂饰剂、纸张表面处理剂和纤维表面处理剂。水性聚氨酯虽然具有很多优良的性能，但是仍然有许多不足之处。如耐水性差、耐溶剂性不良、硬度低、表面光泽差等缺点，由于水性聚氨酯的这些缺点，我们需要对其进行改性，目前常见的改性方法有丙烯酸酯改性、环氧树脂改性、有机硅改性、纳米材料改性和复合改性等，本文将对水性聚氨酯的合成与改性进行阐述。 一、水性聚氨酯的合成 水性聚氨酯的制备可采用外乳化法和自乳化法。目前水性聚氨酯的制备和研究主要以自乳化法为主。自乳化型水性聚氨酯的常规合成工艺包括溶剂法(丙酮法)、预聚体法、熔融分散法、酮亚胺等。丙酮法是先制得含端基的高粘度预聚体，加入丙酮、丁酮或四氢呋喃等低沸点、与水互溶、易于回收的溶剂，以降低粘度，增加分散性，同时充当油性基和水性基的媒介。反应过程可根据情况来确定加入溶剂的量，然后用亲水单体进行扩链，在高速搅拌下加入水中，通过强力剪切作用使之分散于水中，乳化后减压蒸馏回收溶剂，即可制得PU 水分散体系。
硅油种类用途
硅油种类及用途 1 硅油概况 硅油是一种不同聚合度链状结构的聚有机硅氧烷。它是由二甲基二氯硅烷加水水解制得初缩聚环体，环体经裂解、精馏制得低环体，然后把环体、封头剂、催化剂放在一起调聚就可得到各种不同聚合度的混合物，经减压蒸馏除去低沸物就可制得硅油。最常用的硅油，有机基团全部为甲基，称甲基硅油。有机基团也可以采用其它有机基团代替部分甲基基团，以改进硅油的某种性能和适用各种不同的用途。常见的其它基团有氢、乙基、苯基、氯苯基、三氟丙基等。近年来，有机改性硅油得到迅速发展，出现了许多具有特种性能的有机改性硅油。硅油一般是无色（或淡黄色），无味、无毒、不易挥发的液体。硅油不溶于水、甲醇、二醇和- 乙氧基乙醇，可与苯、二甲醚、甲基乙基酮、四氯化碳或煤油互溶，稍溶于丙酮、二恶烷、乙醇和了醇。它具有很小的蒸汽压、较高的闪点和燃点、较低的凝固点。随着链段数n的不同，分子量增大，粘度也增高，固此硅油可有各种不同的粘度，从0.65厘沲直到上百万厘沲。如果要制得低粘度的硅油，可用酸性白土作为催化剂，并在180℃温度下进行调聚，或用硫酸作为催化剂，在低温度下进行调聚，生产高粘度硅油或粘稠物可用碱性催化剂。硅油按化学结构来分有甲基硅油、乙基硅油、苯基硅油、甲基含氢硅油、甲基苯基硅油、甲基氯苯基硅油、甲基乙氧基硅油、甲基三氟丙基硅油、甲基乙烯基硅油、甲基羟基硅油、乙基含氢硅油、羟基含氢硅油、含氰硅油等；从用途来分，则有阻尼硅油、扩散泵硅油、液压油、绝缘油、热传递油、刹车油等。硅油具有卓越的耐热性、电绝缘性、耐候性、疏水性、生理惰性和较小的表面力，此外还具有
低的粘温系数、较高的抗压缩性）有的品种还具有耐辐射的性能。2 硅油种类 2.1二甲基硅油，甲基硅油，聚二甲基硅氧烷 1）结构式 2）性质 又称甲基硅油。分子主链由硅氧原子组成，与硅相连的侧基为甲基。25℃下 的黏度围为10～200 000mm2/s。相对密度d 4200.93～0.975。折射率n D 201.390～ 1.410。无色透明、无毒无嗅的油状物。具有优异的电绝缘性能和耐热性，闪点高、凝固点低，可在-50～+200℃温度围长期使用。黏温系数小，压缩率大，表面力小，憎水防潮性好，比热容和导热系数小。可由二甲基环硅氧烷在催化剂存在下与六甲基二硅氧烷进行调聚反应来制取。其粘度随分子中硅氧链节数n值的增大而增高，从极易流动的液体，直至稠厚的半固体。具有优异的电绝缘性和耐热性。 3）应用领域 塑料和橡胶的成型加工以及食品生产中用作长效脱模剂。还可用作多种材料间的高低温润滑剂。制造润滑塑料的添加剂。用二甲基硅油处理过的玻璃、瓷、金属、水泥等制品不仅憎水，而且抗蚀、防霉、表面光滑。化学、制药、食品等部门广泛用作热载体和高效消泡剂。精密机械和仪器仪表中用作防震阻尼材料。电器和电子工业用作耐高温介电液体。还广泛用作汽车、家具、地板从皮革的抛光剂，泵、制动器、汽缸等的液压油。
水性聚氨酯涂料doc
水性聚氨酯涂料的特点及改性应用综述 学院：材料与化工学院 专业：高分子材料与工程 班级：110311班 姓名：李辽辽 学号：110311122 水性聚氨酯涂料的特点及改性应用综述 李辽辽 （班级：11班学号：110311122） 摘要：介绍水性聚氨酯涂料的分类、特点及其改性应用 关键字：水性聚氨酯涂料；改性；应用 0引言 聚氨酯(又称聚氨基甲酸酯)是指分子主链结构中含有氨基甲酸酯(-NH0COO-)重复单元的高分子聚合物，通常由多异氰酸酯与含活泼氢的聚多元醇反应生成。水性聚氨酯(WPU)是以水代替其他有机溶剂作为分散介质的聚氨酯体系，形成的WPU 乳液及其胶膜具有优异的机械性能、耐磨性、耐化学品性和耐老化性等特点，可广泛用于轻化纺织、皮革加工、涂料、建筑和造纸等行业。随着世界各国对环境保护的日益重视，越来越多的学者致力于水性聚氨酯涂料的开发，有效限制挥发性有机溶剂的毒害性。虽然水性聚氨酯具有一些优良的性能，但仍有许多不足之处。如硬度低、耐溶剂性差、表面光泽差、涂膜手感不佳等缺点。由于水性聚氨酯在实际应用中存在诸多问题，因此需要对其进行改性。其改性方法主要包括环氧树脂改性、丙烯酸酯改性、有机硅改性、多元改性等。 2水性聚氨酯涂料的特点与分类 2.1水性聚氨酯涂料的特点[1] 水性聚氨酯涂料是以水为介质的二元胶态体系。它不含或含很少量的有机溶剂，粒径小于0.1nm，具有较好的分散稳定性，不仅保留了传统的溶剂型聚氨酯涂料的一些优良性能，而且还具有生产成本低、安全不燃烧、不污染环境、不易损伤被涂饰表面、易操作和改性等优点，对纸张、木材、纤维板、塑料薄膜、金属、玻璃和皮革等均有良好的粘附性。 2.2水性聚氨酯涂料的分类 目前的水性聚氨酯主要包括单组分水性聚氨酯涂料、双组分水性聚氨酯涂料和特种涂料三大类。 2.2.1单组分水性聚氨酯涂料 单组分水性聚氨酯涂料是以水性聚氨酯树脂为基料并以水为分散介质的一类涂料。通过交联改性的水性聚氨酯涂料具有良好的贮存稳定性、涂膜机械性能、耐水性、耐溶剂性及耐老化性能，而且与传统的溶剂型聚氨酯涂料的性能相近，是水性聚氨酯涂料的一个重要发展方向。目前的品种主要包括热固型聚氨酯涂料和含封闭异氰酸酯的水性聚氨酯涂料等几个品种：a.热固型聚氨酯涂料。交联的聚氨酯能增加其耐溶剂性及水解稳定性。聚氨酯水分散体在应用时与少量外加交联剂混合组成的体系叫热固型水性聚氨酯涂料，也叫做外交联水性聚氨酯涂料。b.含封闭异氨酸酯的水性聚氨酯涂料。该涂料的成膜原料由多异氰酸酯组分和含羟基组分两部分组成。多异氰酸酯被苯酚或其它含单官能团的活泼氢原子的化合物所封闭，因此两部分可以合装而不反应，成为单组分涂料，并具有良好的贮藏稳定性。c.室温固化水性聚氨酯涂料。对于某些热敏基材和大型制件，不能采用加热的方式交联，必须采用室温交联的水性聚氨酯涂料。通过与水分散性多异氰酸酯结合，可以改进水性端羟基聚氨酯预聚物／丙烯
聚氨酯改性环氧树脂胶黏剂的研究
聚氨酯改性环氧树脂胶黏剂的研究 一. 选题的目的及意义： 聚氨酯（PU）是一类常用的高分子材料，以甲苯-2,4-二异氰酸酯（TDI）和二醇类为原料合成，结构中既有柔性的C-C链和C-O-C链，又有活性的酰胺基团，与环氧树脂相容性好。改性后的环氧树脂（EP）强度和韧度都得到提高，特别适用于环氧浇注、环氧涂料等方面，具有良好的应用前景。 二. 选题的国内外研究概况和趋势（设计只介绍相应产品的用途、作品的应 用等） 胶黏剂的一类古老而又年轻的材料，早在数千年前，人类的祖先就已经开始使用胶黏剂。到上个世纪初，合成酚醛树脂的发明，开创了胶黏剂的现代发展史。胶黏剂是具有良好粘结性能的物质，特别是合成胶黏剂强度高，对材质不同的重金属与非金属之间均可实现有效粘结，并且已经在越来越多的领域代替了机械粘结，从而为各行业简化工艺、节约能源、降低成本，提高经济效益提供了有效途径。全球胶黏剂、密封剂和表面处理剂市场总规模约500亿欧元（680亿美元），其中工业胶黏剂市场占44%的份额。 上世纪90年代，我国胶黏剂进入了一个高速发展的新阶段。本世纪前8年，随着我国改革开放的不断深入，胶黏剂工业整个发展势态越来越好。据中国胶黏剂工业协会统计，2004年、2005年和2006年我国胶黏剂产量分别为22.7万吨、251.7万吨和280.2万吨，年均增长率分别外14.32%、10.44%和11.32%，2007年和2008年产量为313.5万吨和344.8万吨，产量不断增加应用领域不断扩展。去年下半年，由于遭受美国、系，西欧和世界金融危机的影响，今年一季度开始，我国合成材料工业及其胶黏剂工业也受到一定影响。据预测今年胶黏剂产量可望达到372.38万吨，增长速度比去年有所下降。 如上所述，由于受国际金融危机的影响，今年我国采取了一系列产业结构调整政策和财政支持政策，进一步扩大内需，保增长，渡难关，上水平，如果没有受到其他影响，2012年后我国又将以崭新姿态出现在世人面前，2015年，即“十二五”计划末，我国胶黏剂产量将突破600万吨大关。据不完全统计，目前我国胶黏剂和密封剂生产厂家又3500多家，但上规模企业不足100家，品种牌号约3000多个。 从应用情况看，胶合板和木工用胶量最大，约点总胶量的46.97%，建筑材料用胶黏剂占26.12%，包装及商标用胶黏剂约占12.14%，制鞋及皮革用胶黏剂占6.07%，其他胶黏剂使用量占8.7%。 随着工业的发展，胶黏剂的应用市场越来越广泛，品种也日益增多，水溶性胶黏剂主要用于建筑、包装、运输、刚性粘合、非刚性粘合、胶带等方面。其中在包装方面的应用最为广泛，同时也用于标签、书包、杯子、信封等制造。目前世界合成胶黏剂发展的趋势表现为以下三方面：第一，环保型合成胶黏剂发展迅速。随着环保法规的日益严格，各发达国家大力研制水基和热熔型等无溶剂胶黏剂。1998年发达国家的合成胶黏剂的市场上水基胶黏剂占50%，热熔胶约占20%，溶剂类胶黏剂仅占20%。未来合成胶黏剂将由低污染的水基胶和热熔胶唱“主角”，环保型合成胶黏剂将是市场的抢手货。第二，高性能胶黏剂异军突起。高性能合成胶黏剂包括环氧、有机硅、聚氨酯及新型改性丙烯酸粘合剂等。第三，施工工艺和施胶设备不断更新。
有机硅改性水性聚氨酯
有机硅改性水性聚氨酯-聚丙烯酸酯乳液的研究 李伟,胡剑青,涂伟萍 (华南理工大学化工与能源学院,广州510640) 摘要:以聚酯多元醇、异佛尔酮二异氰酸酯、甲基丙烯酸甲酯等为原料,合成了水性聚氨酯丙烯酸乳液,加入含侧氨基和不饱和双键的有机硅氧烷进行扩链改性,得到了一系列有机硅改性的聚氨酯丙烯酸乳液。对得到的产物进行了表征,对改性前后的体系涂膜的性能进行了比较,结果表明,用有机硅改性的聚氨酯丙烯酸乳液形成的涂膜接触角更大、附着力更强、具有更好的耐水性,但硬度稍有下降。 关键词:水性聚氨酯;有机硅;接触角;耐水性;柔韧性 0引言 水性聚氨酯(WPU)涂料有良好的物理机械性能和优良的耐寒性。但是单一的PU乳液存在自增稠差、固含量低、耐水性差、机械强度不如丙烯酸树脂等缺点,且成本较高。而聚丙烯酸酯(PA)乳液在性能上能与聚氨酯乳液形成互补,所以将聚氨酯乳液和聚丙烯酸乳液复合制备水 性聚氨酯-丙烯酸酯(PUA)乳液,兼有聚氨酯和聚丙烯酸酯乳液的优点,有很好的应用前景。有机硅树脂表面能低,耐水性、耐候性以及透气性优良,已经广泛用于聚氨酯改性,采用合适化学方法用有机硅对水性聚氨酯-聚丙烯酸酯进行改性,可以得到有良好耐水性以及力学性能的涂膜。本文在聚氨酯链段上引入了几种有机硅氧烷,对得到的产物进行了表征及性能对比,制得了具有优良耐水性及力学性能的聚氨酯-聚丙烯酸酯乳液[1-2]。 1实验 1.1原料 异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、己内酯二元醇(PCL)(M n=2000):工业品,拜耳公司;1,4-丁二醇(BDO):化学纯,上海凌峰化学试剂公司;二羟甲基丙酸(DMPA):工业品,进口;三羟甲基丙烷(TMP):试剂级,上海试剂一厂;N-甲基吡咯烷酮(NMP)、三乙胺(TEA)、乙二胺(EDA)、丙酮:分析纯,湖北大学化工厂;有机硅Z-6011、有机硅Z-6020、有机硅Z-6032:道康宁公司。 1.2合成工艺 1.2.1PU乳液的合成 将聚酯多元醇进行脱水处理后加入到装有搅拌器、冷凝管、温度计的四口烧瓶中,水浴升温到75～80℃后,加入IPDI,开动搅拌反应1.5～2h,后加入1,4-丁二醇,80℃反应1～1.5h,然后降温到70℃加入二羟甲基丙酸(溶于NMP中)和三羟甲基丙烷,反应2～3h,期间注意用丙酮调节黏度,后降温至50℃以下,加入有机硅后再加三乙胺中和15～20min,出料,在高速剪切下于去离子水中乳化分散,加入乙二胺扩链。减压脱去溶剂,最后得到半透明的带蓝光的PU乳液。 1.2.2PUA乳液的合成 将PU乳液、乳化剂、水混合后置于四口烧瓶中,搅拌加入含有引发剂AIBN的BA溶液,预乳化一段时间于80℃聚合3h,再升温至90℃反应1h,降至室温,出料,得到PUA乳液。 1.3乳液的成膜性能测试 (1)耐水性测试[3]:取适量的乳液涂在聚四氟乙烯板上,室温干燥7d成膜,将膜剪成 2cm×2cm的小块,称质量(m0),然后在水中浸泡一定时间,取出后吸干表面上的液体,称质量(m1)。计算膜的吸水率: 吸水率=(m1-m0)/m0×100% 用上海中晨数字技术设备有限公司JC2000C1型静滴接触角测量仪测量接触角; (2)硬度测试:根据GB/T1730—1993,使用QYB型漆膜摆杆硬度计测量; (3)附着力测试:根据GB1720—1979(1989)测量;
聚醚改性硅油
聚醚改性硅油 聚醚改性硅油（简称聚醚硅油），是由性能差别很大的聚醚链段和聚硅氧烷链段，通过化学键连接而成。亲水性的聚醚链段赋予其水溶性，疏液、疏水性的聚二甲基硅氧烷链段赋予其低表面张力。因此，作为表面活性剂、有机类产品无法与其比拟，纯硅氧烷也相形见拙。聚醚硅油已广泛用作聚氨酯泡沫匀泡剂，乳化剂，个人保护用品原料，涂料流平剂，织物亲水、防静电及柔软整理剂，自乳化消泡剂及玻璃防雾剂等，并已形成改性硅油中产量最大的一个品种。 而聚醚链段与硅氧烷链段之间的连接又有两种方式，即通过Si ‐O ‐C 键或Si ‐C 键连接，前者不稳定，易被水解，故也成为水解型；后者对水稳定，也称非水解型。市售聚醚硅油的主要类型有以下5中。 (1) SiOC 类主链型 Me 3Si ‐O(Me 2SiO)m (C 2H 4O)a (C 3H 6O)b R （R 为H 、烷基、酰氧基，下同） (2) SiOC 类侧链型 Me 3SiO(Me 2SiO)m (MeSiO)n SiMe 3 2H 4O)a (C 3H 6O)b R (3) SiC 类侧链型 Me 3SiO(Me 2SiO)m (MeSiO)n SiMe 3 C 3H 6O(C 2H 4O)a (C 3H 6O)b R (4) SiC 类两端型 R(OC 3H 6)b (OC 2H 4)a OH 6C 3(Me 2SiO)n SiMe 2C 3H 6(C 2H 4O)a (C 3H 6O)b R (5) SiC 类单端型 R(OC 3H 6)b (OC 2H 4)a OH 6C 3(Me 2SiO)n SiMe 3 其中，SiC 类产品占据市场的主导地位。聚醚硅油的主要制法有两种。 (1) 缩合法制SiOC 聚醚硅油 即由含羟基的聚醚与含SiOR 、SiH 或SiNH2的硅氧烷通过 缩合反应而得，反应式如下（PE 表示聚醚）。 ≡SiOEt + HO ‐PE → ≡Si ‐O ‐PE + EtOH ≡SiOH + HO ‐PE → ≡Si ‐O ‐PE + H 2 ≡SiNH 2 + HO ‐PE → ≡Si ‐O ‐PE + NH 3 (2) 氢硅化法制SiC 型聚醚硅油 即由氢硅油与含链烯基的聚醚通过铂催化加成反应而 得。 ≡SiH + CH 2=CHCH 2O ‐PE → ≡SiC 3H 6OPE 甲基含氢硅油和含链烯基聚醚是制取聚醚改性硅油的主要原料，甲基含氢硅油的制法不再赘述。单端烯丙基的环氧乙烷与环氧丙烷共聚醚，是聚醚改性硅油的主要原料，通常由烯丙基醇作起始剂，在碱催化剂存在下环氧乙烷与环氧丙烷在高压釜中聚合反应制得，制得的单端烯丙基聚醚分子的另一端为羟基。如在500ml 不锈钢高压反应釜中，按计量加入烯丙基醇、KOH 、封闭反应釜，冲氮气，搅拌下加热至110°C ，按计量加入的环氧丙烷和环氧乙烷。在反应中，控制温度<125°C ，维持压力<0.5MPa 。当系统压力降至0.15MPa 时，降温，放空，在60~70°C 搅拌下抽真空，并通入氮气除去小分子。用酸性白土进行后处理，过滤，制得烯丙基嵌段共聚醚。 单端烯丙基聚醚在空气中受热或长期存放中很容易产生过氧化不纯物。这种过氧化不纯物会影响加成反应的反应速率和转化率，在使用前可以用抗坏血酸及其衍生物、柠檬酸及其衍生物进行分解处理。 此外，还可由含SiC 3H 6NH 2的硅油与含CH 2‐CHCH 2O 的聚醚出发，通过氨基与环氧基加成而 O ╱ ╲ Pt
水性聚氨酯的合成与改性_闫福安
CHINA COATINGS 2008年第23卷第7期 15 0 引 言 聚氨酯是综合性能优秀的合成树脂之一。由于其合成单体品种多、反应条件温和、专一、可控,配方调整余地大及其高分子材料的微观结构特点,可广泛用于涂料、黏合剂、泡沫塑料、合成纤维以及弹性体,已成为人们衣、食、住、行必不可少的材料之一,其本身就已经形成了一个多品种、多系列的材料家族,形成了完整的聚氨酯工业体系,这是其它树脂所不具备的。 据有关报道,在全球聚氨酯产品的消耗总量中,北美洲和欧洲占到70％左右。美国人均年消耗聚氨酯材料约5.5 kg,西欧约4.5 kg,而我国的消费水平 还很低,年人均不足0.5 kg。 溶剂型的聚氨酯涂料品种众多、用途广泛,在涂料产品中占有非常重要的地位。水性聚氨酯的研究始自20世纪50年代,60、70年代,对水性聚氨酯的研究、开发迅速发展,70年代开始工业化生产用作皮革涂饰剂的水性聚氨酯。进入90年代,随着人们环保意识以及环保法规的加强,环境友好的水性聚氨酯的研究、开发日益受到重视,其应用已由皮革涂饰剂不断扩展到涂料、黏合剂等领域,正在逐步占领溶剂型聚氨酯的市场。在水性树脂中,水性聚氨酯仍然是优秀树脂的代表,是现代水性树脂研究的热点之一。 水性聚氨酯的合成与改性 □ 闫福安,陈 俊 (武汉工程大学化工与制药学院,武汉 430073) 摘要：对水性聚氨酯的合成单体、合成原理、合成工艺及改性方法作了介绍。水性聚氨酯合成技术不断完善,市场正在推进,国内相关企业和研究机构应加强合作,从分子设计出发,不断推进水性聚氨酯产业的技术进步和市场推广。 关键词：水性聚氨酯；合成；改性 中图分类号：TQ630 文献标识码：A 文章编号：1006-2556(2008)07-0015-08 Synthesis and modifi cation of water-borne PU Yan fuan, Chen jun (School of Chemical Engineering and Pharmacy, Wuhan Institute of Technology, Wuhan 430073, Hubei Province) Abstract: This paper introduces water-borne PU about its monomers, synthesis mechanism, and synthesis technology and modifi cation methods. Relevant enterprises and research institutes China should strengthen the work cooperatively on molecule design, to promote the continuously progressing synthesis technology and the growing market of water-borne PU. Keywords: water-borne PU, synthesis, modifi cation 编者按：本文搜集了相关的情报资料，比较全面地阐述水性聚氨酯的合成技术。相应地，嘉宝莉朱延安、中国科技大章鹏进行了这方面的研发和实验实践。相比之下，为改善PUD分散体涂膜力学性能，选用聚碳酸酯型方向是可行的,但在水性木器涂料中的应用,应综合考虑制造成本、涂料使用范围、对涂膜光泽大小不同要求等方面因素；软段多元醇的选用不可能单一型,可以选用混合型,如PCD与PCL混合,或PCD与聚醚型混合,否则单用PCD,因价格太贵或存在功能过剩,影响水性聚氨酯涂料的推广应用与市场定位。 TECHNICAL PROGRESS DOI:10.13531/https://www.wendangku.net/doc/aa1502317.html,ki.china.coatings.2008.07.007
聚醚改性硅油
聚醚改性硅油是采用聚醚与二甲基硅氧烷接枝共聚而成的一种性能独特 的有机硅非离子表面活性剂，在制作产品时，通过改造硅油链节数或改变 聚醚Eo与Po之配比及改变其链节数和末端基团可获得性能各异的各种有 机硅表面活性剂，以满足多种行业的需要。 用途 1、在塑料大棚业：可作为内添加剂加入塑料中，用于生产无滴膜大 棚起防雾、提高透光率作用。2、用于织物整理剂：起柔软作用，特 别适于内衣、床单、毛巾等整理，不仅柔软，还吸水吸汗，穿着舒适。3、用于油漆及聚氨酯浆料的流平剂，可降低其分子的内摩擦力、应力，从而 起流平、消泡的作用。4、用于制作高效切削液，高档清洗剂。5、用作硬泡聚氨酯体系发泡的匀泡剂，使泡孔细密均匀。6、本产品在化妆品业用于制作膏霜类产品，起润滑皮肤、保湿抗皱功效。7、农 药行业用作草甘磷的润湿展着剂，提高药效，减少公害。8、聚醚改 性硅油是配制自乳化消泡剂和炼油行业延迟焦化消泡剂的关键成分。 9、其它未尽的新应用领域. 特点 1. 具有良好的润滑性，适于制作高档切削液。2、具有更低的 表面张力，适用作防雾剂。3、更好的柔软特性及抗静电性能，适于 用作织物柔软剂。4、良好的流平性，适于在多种树脂(聚氨酯用树 脂、油漆用树脂、塑料用树脂等)添加，可很好地改善这些树脂的分子间的应力，克服这些树脂本身的缺点，获取新的性能5、它具有较好的破乳性，适用于某些特定场合的油水分离。6、在其它新领域的应用。 本产品与聚二甲基硅氧烷相比，可以任意比例与水互溶，也与极性有机溶 剂如醇、DMF、醚、酯等互溶，与甲苯、烷烃等非极性溶剂部分或完全相 溶。使用时很方便。。因本产品是一种系列产品，用户如需要特殊规格可 与我厂联系定做。 用法 作流平剂使用时体系添加量为0.1～1%，作柔软剂时在浸轧液或浸渍液中的含量为1～5%，作化妆品添加剂时体系中加量为2.5～5%,其它应用在0.1～10%之间参考选择添加量或通过先锋实验予以确定。 注意事项 高温下或混入酸碱物质及储存期过长有粘度增大甚至交联的倾向。 包装储存 1、存于干燥、阴凉处，避免与强酸、强碱等接触。 2、本品为 非危险品，按一般货物运输即可。
大公司改性硅油系列产品
产品类别公司商品名CTFA/INCI Name 中文名称 聚醚改性有机硅 goldschmidt Abil B8832 Bis-PEG/PPG-20/20 Dimethicone 双-聚乙二醇/聚丙二醇-20/20-二甲基硅氧烷Abil B8843 PEG-14 Dimethicone 聚乙二醇-14二甲基硅氧烷 Abil B8851 PEG/PPG-14/4 Dimethicone 聚乙二醇/聚丙二醇-14/4-二甲基硅氧烷 Abil B8852 PEG/PPG-4/12 Dimethicone 聚乙二醇/聚丙二醇-4/12-二甲基硅氧烷 Abil B8863 PEG/PPG-20/20 Dimethicone 聚乙二醇/聚丙二醇-20/20-二甲基硅氧烷 Abil B88163PEG/PPG-20/6-Dimethicone 聚乙二醇/聚丙二醇-20/6-二甲基硅氧烷 Abil B88184 PEG/PPG-20/6-Dimethicone 聚乙二醇/聚丙二醇-20/6-二甲基硅氧烷 Dow-Corning DC 5329 PEG-12 Dimethicone 聚乙二醇-12二甲基硅氧烷 DC 5225C PEG/PPG-18/18 Dimethicone，D5 聚乙二醇/聚丙二醇-18/18-二甲基硅氧烷 DC 5330 PEG/PPG-15/15 Dimethicone 聚乙二醇/聚丙二醇-15/15-二甲基硅氧烷 DC BY 11-030 PEG/PPG-19/19 Dimethicone，D5 聚乙二醇/聚丙二醇-19/19二甲基硅氧烷DC Q2-5220 PEG/PPG-17/18 Dimethicone 聚乙二醇/聚丙二醇-17/18-二甲基硅氧烷 DC 5324 PEG-12 Dimethicone 聚乙二醇-12二甲基硅氧烷 DC 2501 Wax Bis-PEG-18 Methyl Ether Dimethyl Silane 双-聚乙二醇-18甲基醚-二甲基硅氧 烷 DC-190 PEG/PPG-18/18 Dimethicone 聚乙二醇/聚丙二醇-18/18-二甲基硅氧烷 DC-193 PEG-12 Dimethicone 聚乙二醇-12-二甲基硅氧烷 Wacker DMC 6031 PEG/PPG-25/25 Dimethicone 聚乙二醇/聚丙二醇-25/25-二甲基硅氧烷 DMC 6035 PEG-6 Methicone Acetate 聚乙二醇-6醋酸酯硅氧烷 DMC 6038 Bis-PEG 15-Methyl Ether Dimethicone 双-聚乙二醇-15-甲基醚二甲基硅氧烷Shin-Etsu KF-618 PEG-6 Methyl Ether Dimethicone 聚乙二醇-6甲基醚二甲基硅氧烷 KF-6011 PEG-11 Methyl Ether Dimethicone 聚乙二醇-11甲基醚二甲基硅氧烷 KF-6012 PEG/PPG-20/22 Butyl Ether Dimethicone 聚乙二醇/聚丙二醇-20/22丁基醚二甲基硅 氧烷 KF-6013 PEG-9 Dimethicone 聚乙二醇-9二甲基硅氧烷 KF-6015 PEG-3 Dimethicone 聚乙二醇-3二甲基硅氧烷 KF-6016 PEG-9 Methyl Ether Dimethicone 聚乙二醇-9甲基醚二甲基硅氧烷 KF-6017 PEG-10 Dimethicone 聚乙二醇-10二甲基硅氧烷 GE SF-1188A PEG/PPG-20/15 Dimethicone 聚乙二醇/聚丙二醇-20/15二甲基硅氧烷 SF-1288 PEG-12 Dimethicone 聚乙二醇-12二甲基硅氧烷 SF-1388 Bis-PEG-20 Dimethicone 双-聚乙二醇-20二甲基硅氧烷 SF-1528Cyclopentasiloxane (and) PEG/PPG-20/15 Dimethicone D5和聚乙二醇/聚丙二醇 -20/15二甲基硅氧烷 SF-1540Cyclopentasiloxane (and) PEG/PPG-20/15 Dimethicone D5和聚乙二醇/聚丙二醇 -20/15二甲基硅氧烷 烷基-聚醚改性硅 goldschmidt
缩水甘油封端聚氨酯的合成及其改性环氧树脂的粘合性能
第18卷第3期 青 岛 化 工 学 院 学 报 Journal of Q ingdao Institute of Chem ical T echno logy V o l.18 N o.3 1997缩水甘油封端聚氨酯的合成及其 改性环氧树脂的粘合性能 α姚 微 牟润强 邢 政 马宏利 于艳君 张志俊 (青岛化工学院橡胶新技术研究所,青岛266042) 摘 要:详细介绍了用缩水甘油将端异氰酸酯预聚物转变为环氧封端聚氨 酯的合成方法,考察了温度对反应速度的影响,并利用付利叶变换红外光谱仪 快速跟踪技术,证实了反应主要发生在预聚物的异氰酸酯基与缩水甘油的羟基 上;在80℃反应前期环氧峰略有降低,说明有少量环氧基发生反应。环氧封端聚 氨酯加热到100℃发现有凝胶出现,在贮存中粘度略有增加。另外还考察了缩 水甘油封端聚氨酯与E251环氧树脂及三乙烯四胺固化体系的粘合性能。当软段 含量<25%时,剪切强度和剥离强度均提高;当软段含量>30时,剥离强度提高 而剪切强度降低;当软段含量在25%～30%之间时,强度变化较复杂。 关键词:缩水甘油封端聚氨酯;改性环氧树脂;粘合性能 中图法分类号:TQ323.8 众所周知,环氧树脂对许多材料具有很好的粘合性,但它的玻璃化温度高,是一种硬而脆,冲击强度低的材料[1],为了克服这一缺点曾做了大量的研究工作,主要集中在将橡胶相引入到环氧树脂中,从而形成微相分离体系[2,3]。聚氨酯具有高抗冲强度和优异的低温性能,曾有人将聚氨酯引入环氧树脂中,以弥补环氧树脂材料韧性差的缺陷。 尽管聚氨酯具有优异的性能,但端异氰酸酯基(-N CO)活性过高,不便直接使用[4];另一种办法是将异氰酸酯用活泼氢化合物封端[5,6],它们在室温下是稳定的,其缺点是需要高温下解封,并难于除去封端试剂。 缩水甘油封端聚氨酯将克服上述缺点,储存稳定,因其端基为环氧基能与环氧树脂同步固化,形成链段分布为无规分布的环氧树脂改性结构,能有效地提高环氧树脂的冲击强度和低温下的粘合性能[7]。 本研究考察了对缩水甘油封端聚氨酯合成中的几个关键问题,以及缩水甘油封端聚氨酯-环氧树脂-三乙烯四胺固化体系粘合性能,扩大了聚氨酯加入量范围,综合考察了剪切强度和剥离强度的变化规律。 1 实验部分 1.1 原料 甲苯二异氰酸酯(TD I),2,4-和2,6-异构体比为80 20,意大利进口工业品。 聚醚为端羟基聚环氧丙烷,平均官能度为2,平均分子量为1000。 α收稿日期:1996205224
水性聚氨酯的合成
闫福安，陈俊 (武汉工程大学化工与制药学院,武汉430073) 摘要：对水性聚氨酯的合成单体、合成原理、合成工艺及改性方法作了介绍。水性聚氨酯合成技术不断完善,市场正在推进,国内相关企业和研究机构应加强合作,从分子设计出发,不断推进水性聚氨酯产业的技术进步和市场推广。 关键词：水性聚氨酯；合成；改性 0引言 聚氨酯是综合性能优秀的合成树脂之一。由于其合成单体品种多、反应条件温和、专一、可控,配方调整余地大及其高分子材料的微观结构特点,可广泛用于涂料、黏合剂、泡沫塑料、合成纤维以及弹性体,已成为人们衣、食、住、行必不可少的材料之一,其本身就已经形成了一个多品种、多系列的材料家族,形成了完整的聚氨酯工业体系,这是其它树脂所不具备的。据有关报道,在全球聚氨酯产品的消耗总量中,北美洲和欧洲占到70％左右。美国人均年消耗聚氨酯材料约5.5kg,西欧约4.5kg,而我国的消费水平还很低,年人均不足0.5kg。溶剂型的聚氨酯涂料品种众多、用途广泛,在涂料产品中占有非常重要的地位。水性聚氨酯的研究始自20世纪50年代,60、70年代,对水性聚氨酯的研究、开发迅速发展,70年代开始工业化生产用作皮革涂饰剂的水性聚氨酯。进入90年代,随着人们环保意识以及环保法规的加强,环境友好的水性聚氨酯的研究、开发日益受到重视,其应用已由皮革涂饰剂不断扩展到涂料、黏合剂等领域,正在逐步占领溶剂型聚氨酯的市场。在水性树脂中,水性聚氨酯仍然是优秀树脂的代表,是现代水性树脂研究的热点之一。 1水性聚氨酯的合成单体 1.1多异氰酸酯(polyisocynate) 多异氰酸酯可以根据异氰酸酯基与碳原子连接的部位特点,可分为四大类：芳香族多异氰酸酯(如甲苯二异氰酸酯,TDI)、脂肪族多异氰酸酯(六亚甲基二异氰酸酯,HDI)、芳脂族多异氰酸酯(即在芳基和多个异氰酸酯基之间嵌有脂肪烃基－常为多亚甲基,如苯二亚甲基二异氰酸酯,XDI)和脂环族多异氰酸酯(即在环烷烃上带有多个异氰酸酯基,如异佛尔酮二异氰酸酯,IPDI。芳香族多异氰酸酯合成的聚氨酯树脂户外耐候性差,易黄变和粉化,属于“黄变性多异氰酸酯”,但价格低,来源方便,在我国应用广泛,如TDI常用于室内涂层用树脂；脂肪族多异氰酸酯耐候性好,不黄变,其应用不断扩大,欧美发达国家已经成为主流的多异氰酸酯单体；芳脂族和脂环族多异氰酸酯接近脂肪族多异氰酸酯,也属于“不黄变性多异氰酸酯”。水性聚氨酯合成用的多异氰酸酯主要有TDI、IPDI、HDI、TMXDI(四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯)。TMXDI可直接用于水性体系,或用于零VOC水性聚氨酯的合成。
环氧改性水性聚氨酯涂料的合成与性能研究_瞿金清
2002 年10月 Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities Oct. 2002 文章编号：1003-9015(2002)05-0570-05 环氧改性水性聚氨酯涂料的合成与性能研究 瞿金清, 陈焕钦 (华南理工大学化工所, 广东广州510640） 摘要：采用环氧树脂与聚醚、二羟甲基丙酸(DMPA)和甲苯二异氰酸酯(TDI)反应制备水性聚氨酯涂料。研究发现随着所用的环氧树脂的环氧值的降低，改性水性聚氨酯涂膜的硬度和拉伸强度逐渐提高，断裂伸长率则随着降低。 选用环氧值为0.44的环氧树脂所合成的改性水性聚氨酯的涂膜硬度达到玻璃硬度0.70；随着环氧树脂添加量增大, 涂膜机械性能增强。采用后添加环氧树脂的合成工艺，可制备贮存稳定的水性聚氨酯乳液；凝胶渗透色谱(GPC)分析表明环氧树脂改性水性聚氨酯提高了聚氨酯的分子量。性能测试表明环氧改性水性聚氨酯涂料具有涂膜硬度高、耐水性好和耐溶剂性好等优点。 关键词：水性聚氨酯; 合成; 性能 中图分类号：O631.21; TQ630.62; TQ323.8 文献标识码：A 1前言 随着人们环保、能源意识的增强，特别是各国环保法规对涂料体系中挥发性有机化合物(VOC)含量的严格限制，促进了水性涂料为代表的低污染型涂料的发展。水性聚氨酯涂料将溶剂型聚氨酯涂料的高性能和水性涂料的低VOC含量相结合，其分子结构具有可裁剪性，结合新的合成和交联技术，使水性聚氨酯涂膜性能达到甚至优于传统的溶剂型涂料，成为发展最快的涂料品种之一[1,2]。与溶剂型聚氨酯涂料相比，水性聚氨酯涂膜的耐化学性和耐溶剂性不良，硬度较低、表面光泽度不高，需要加以改性，常见的改性方法有聚硅氧烷改性和丙烯酸酯改性等。聚硅氧烷改性需要硅氧烷分子结构上具有活性的氨基或羟基[3]，引入到水性聚氨酯结构上比较困难，改性水性聚氨酯成膜后硅氧烷会聚集在涂膜表面，降低涂膜间的层间附着力。丙烯酸改性水性聚氨酯使改性树脂的低温成膜性能降低，涂膜外观不佳，合成工艺复杂，产品质量不稳定[4]。环氧树脂具有高模量、高强度和耐化学性好等优点，可直接参与水性聚氨酯的合成反应，提高水性聚氨酯涂膜的机械性能、耐热性、耐水性和耐溶剂性等。常见环氧改性水性聚氨酯是将环氧树脂取代聚多元醇软段，改性的树脂涂膜耐水性不好。本文采用环氧树脂作为大分子扩链剂，充分利用环氧树脂的环氧基和羟基参与反应，合成的水性聚氨酯树脂性能优异。 2实验部分 2.1实验原料和试剂 甲苯二异氰酸酯(TDI-80)：工业品，从日本进口；聚醚二醇(N210)：羟值=(100±10)mgKOH?g－1, 分子量为1000，金陵石化公司产品；二羟甲基丙酸(DMPA)：工业品，瑞士Perstop公司产品；丁二醇和N-甲基吡咯烷酮(NMP)：化学纯，均为中国医药(集团)上海化学试剂公司产品；环氧树脂(E-51、E-44、E-20和E-12)，工业品，广州东方化工厂产品；丙酮：分析纯，广州新建精细化工厂生产；三乙胺(TEA)：分析纯，上海永生试剂厂；乙二胺：分析纯，广州东红化工厂生产。 2.2 水性聚氨酯树脂的合成 在干燥氮气保护下，将脱水过的聚醚二醇和TDI加入到装有温度计、搅拌装置和回流冷凝器的 收稿日期：2002-01-07；修订日期：2002-07-10。 作者简介：瞿金清(1970-)，男，湖北洪湖人，华南理工大学讲师，博士。