羟基硅油共聚改性水性聚氨酯的制备、表征与性能
水性聚氨酯的制备及改性方法
聚氨基甲酸酯（polyurethane），简称聚氨酯（PU），是分子结构中含有重复氨基甲酸酯（-NHCOO-）结构的高分子材料的总称。
聚氨酯一般由二异氰酸酯和二元醇或多元醇为基本原料经加聚反应而成，根据原料的官能团数不同，可制成线形或体形结构的聚合物，其性能也有差异。
聚氨酯具有良好的力学性能、粘结性能及耐磨性等，在各领域得到了广发应用。
由于溶剂型聚氨酯的溶剂为有机物，具有挥发性，不仅污染环境，而且对人体有害。
在人们日益重视环境保护的今天以及环保法规的确立，溶剂型涂料中的有机化合物的排放量受到了严格的控制，因此，开发污染小的水性涂料已成为研究的主要方向。
水性聚氨酯（WPU）具有优异的物理机械性能，其不含或含有少量可挥发性有机物，生产施工安全，对环境及人体基本无害，符合环保要求。
其生产方法分为外乳化法和内乳化法，外乳化法又称强制乳化法，由使用这种方法得到的乳液稳定性较差，所以使用较少。
目前使用较多的是内乳化法，也称自乳化法，即在聚氨酯分子链上引入一些亲水性基团，使聚氨酯分子具有一定的亲水性，然后在高速分散下，凭借这些亲水基团使其自发地分散于水中，从而得到WPU。
然而，亲水基团的引入在提高聚氨酯亲水性的同时却降低了它的耐水性和拒油性。
为了改善其耐水性和拒油性，通常是将强疏水性链段引入聚氨酯结构之中。
有机硅、有机氟由于其表面能低和热稳定性好受到人们的重视，已经得到了广泛应用。
同时利用纳米材料来提高涂膜的光学、热学和力学性能。
纳米改性WPU 完美地结合了无机物的刚性、尺寸稳定性、热稳定性及WPU的韧性、易加工性，纳米改性WPU为涂料向高性能化和多功能化提供了崭新的手段和途径，是最有前途的现代涂料研究品种之一。
[1]1.2 水性聚氨酯的基本特征及发展历史1937年德国的Otto Bayer博士首次将异氰酸酯用于聚氨酯的合成。
直到1943年德国科学家Schlack在乳化剂或保护胶体存在的情况下，将二异氰酸酯在水中乳化并在强烈搅拌下加入二胺，首次成功制备了水性聚氨酯。
水基羟基硅油改性阳离子聚氨酯的制备及其表面施胶性能
ｃ ｕｍ ｓａｎ ｅ ，ｓｚ ｎｇ ｄｅ ｒ ｅｃ ｎ ｅ ｃ ６ｓ ｎｄ ｓ ｆ ｃ ｔｅ ｔ ｃ ｓ ｉｉ ｇ ｅ ａ ｒ ａ ｈ ４ ，ａ ｕｒａ ｅｓ ｒ ｎｇｔ ｃ ｎ ｈ ａ
聚 合 物 表 面 施 胶 剂 由 于 分 子 其具有 特定的功能和广泛的应用；
ｒａ ｈ３５ ｓ Ｆ ｒｈ ｒ ｒ， ｘｓｅ ｃ ｆＳ— Ｓ ｎ ｉ Ｃ ｇ ｏ ｐ ｅ ｃ ．ｍ／ ． ｕ ｔ ｅｍｏ ｅ ｅ ｉｔｎ ｅｏ ｉ Ｏ—ｉ ｄＳ— ｒｕ ｓ ａ Ｏ—
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良好 的施 胶 效果 ， 胶 度可 达４ ｓ 表 面强度 达５ ５ ／ ； 外 施 ６， ．ｍ ｓ 红
谱 图证 实了 ｉＯ ｓ Ｓ Ｏ Ｃ ｓ — ｊ ｉ － 的存 在 ， — 和 － 光散 射 图显示 聚合 物 为
粒径 处于纳 米级 的微 乳 液 。
关键 词 ： 基硅 油 ； 羟 聚氨酯 ； 乳液 ； 面施 胶 微 表
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烷羟基硅油改性水性聚氨酯的制备和性能
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扫描电镜测试
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试剂采购供应五联化工厂 ’ 三乙胺 ! 化学纯 ! 上海 化学试剂采购供应五联化工厂 ’ 烷羟基硅油 ! 新 安化工厂提供 #
7! 即乳液是典型的牛顿流体 " 说明少量的有机硅
改性对乳液的流变性未产生影响 "
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烷羟基硅油用量对涂膜水接触角的影响
图 ! 是不同烷烃 基硅油 含量改 性的 聚氨酯 涂膜的水接触角曲线 " 液 ) 固 相之间 的接触 角大 小可用来表示液体对固体的润湿程度 E7:F" 对于聚 合物和水两相而言 ! 接触角的大小可表示聚合物 的疏水性或亲水性 " 由 图 ! 可 以看出 ! 少量的 烷 烃基硅油即能大 大提高 水性聚 氨酯 涂膜的 疏水 性 !未改性的聚氨酯薄膜的水接触角仅为 A@& !而 加入有机硅质量比 @?B$ ! 能使涂膜的水接触角 从 A@& 提高到 7@!& ! 加入质量比为 :$ ! 涂膜的水 接触角提高到极大值 77!& ! 再继续增加用量 ! 涂 膜水接触角没有提高 " 有研究者
度仪 % 流变仪 %离心分离 % 接触角测量仪和扫描电镜等 "对乳液性能与涂膜性能进行表征 " 实验表明有机 硅用量 )质量比 *为 &$+,-., 时可制得稳定的乳液 #质量比为 ", 时 " 薄膜的水接触角从 /&! 增加到 !!%! " 明显提高膜的耐水性能 "薄膜的表面凹凸不平 "有机硅嵌段富集在表面 &
羟基硅油改性水性聚氨酯的制备与性能研究
物， 这样不仅提高 ＷＰ Ｕ材料 的性能 ， 而且扩大 了聚 硅氧烷和聚氨酯材料的使用范围 Ｊ 。 本研 究 以二 苯基 甲烷 二 异 氰 酸 酯 （ ＭＤ Ｉ ） 、 聚 乙 二醇（ Ｐ Ｅ Ｇ ） 和Ｐ Ｄ Ｍ Ｓ 为主要原料 ， 制备有机硅一 聚氨 酯嵌段共聚物， 并重点分析不 同 Ｐ Ｄ Ｍ Ｓ用量对改性 后 ＷＰ Ｕ性 能及 胶膜 的耐 水性 和力 学 性能 的影 响 。
１ 实验 部分 １ ． １ 主 要原料
匀速搅拌 １ ０ ｍ ｉ ｎ ， 然后加人剩余部分 Ｍ Ｄ Ｉ 和称量好 的Ｐ Ｄ ＭＳ ， 加 ３— ４滴 Ｄ Ｂ Ｔ Ｄ Ｌ， 然 后在 ７ ０℃下 继续 恒
温匀速 搅拌 ， 反 应过 程 中注 意粘度 变化 ， 发现 粘度 过 大时则 加入 适量 丙 酮降粘 。用二 正 丁胺 法测 定反 应 体系的 Ｎ Ｃ Ｏ含 量 ， 待达 到理论 Ｎ Ｃ Ｏ质 量分 数 ３ ． ５ ％ 时， 最 后再 加 入 总 质 量 分 数 ６ ％的 Ｂ Ｄ Ｏ扩 链 １ ｈ 。
扩链结束后 ， 将反应体系降至 ３ ０— ３ ５℃ ， 向其 中加
入适 量 Ｔ Ｅ Ａ 中 和 （中 和 度 为 １ １ ０ ％） ， 强 力 搅 拌
ＭＤ Ｉ ， 工业级 ， 烟 台万 华 聚氨 酯 股 份 有 限公 司 ； Ｐ Ｅ Ｇ（ Ｍ ＝１ ０ ０ ０ ） ， 分析纯 ， 天 津 市 锦 源 进 出 口贸 易 有 限公 司 ； Ⅳ， Ｎ － － ＇ ￣基 甲酰胺 （ Ｄ Ｍ Ｆ ） ， 分析纯 ， 天津
耐 化学 品性 羟基 硅 油 （ Ｐ Ｄ ＭＳ ） 对其进行 改性 ， 但 是 改性 后 ＷＰ Ｕ的机 械性 能 较 差 Ｊ ， 而 ＷＰ Ｕ虽 然具 有 较好 的机械 性能 但 是 耐水 性 较 差 ， 为 了让 两者 优 势 互补 ， 往 往通 过交 联 改性形 成 聚 硅氧 烷 一 聚氨 酯共 聚
二羟基硅油改性水性聚氨酯树脂的合成及性能
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第 9期
吴小峰等 : 二羟基硅油改性水性聚氨酯树脂的合成及性能
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2. 2 影响树脂性能的因素 2. 2. 1 DHPDM S的分子量 表 1 数据表明 ,随着 DHPDM S的分子量增大 ,聚氨酯的粘度和拉伸强度增
- 1
2 280 ～ 2 270 cm
- 1
CH3的弯曲振动峰 , 1 138 cm 处为 Si—O —C 的吸
- 1
收峰 。 图 1 谱线 2 为未改性的水性聚氨酯的红外谱 图 ,其中并无上述含硅的特征峰 ,证明聚氨酯链段中 含有 DHPDM S。 [8] 根据 Colem en 等 对聚氨酯硬段氢键行为的研 [9] 究 ,以及 W ang等 对聚氨酯脲基氢键行为的研究 , - 1 谱线 1 上 1 750 cm 左右为硬段上的游离态羰基的
2. 2. 2 DHPDM S的质量分数 由表 2 可见 , 未改性 PU 固含量只有 35% , 改性后 PU 固含量提高到 38% ; 粘度的增加是因为聚合物的分子量增大 ; 因为 DHPDM S是疏水的 , 含量越高疏水性越强 , 吸水率
就越小 。 当 ω (DHPDM S) > 10%时 ,乳液的透明性较差 ,膜干后呈乳白色 。 因此合适的 DHPDM S质量分 数为 2% ～4% ,改性后聚合物的综合性能优于未改性的聚合物 。 断裂伸长率的增加是因为硅氧键的柔 韧性 ; 其随 ω (DHPDM S)增大而减小则是因为二羟基硅油较多时易于聚集而出现相分离 ,严重影响了膜 的力学性能 。
3
羟烃基聚硅氧烷改性水性聚氨酯的合成
羟烃基聚硅氧烷改性水性聚氨酯的合成谢小莉;赵艳志【摘要】以二(4-羟基丁基)四甲基二硅氧烷(H T)为封端剂,以四甲基氢氧化铵为催化剂,通过八甲基环四硅氧烷(D4)开环聚合,制备了不同相对分子质量的羟烃基聚硅氧烷;以聚醚、二苯甲烷二异氰酸酯、羟烃基聚硅氧烷为原料,1,4丁二醇为扩链剂,二羟甲基丙酸为亲水性扩链剂,合成了系列羟烃基聚硅氧烷改性水性聚氨酯(WPU)分散体.考察了羟烃基聚硅氧烷相对分子质量及用量对WPU乳液的稳定性、乳液粒径以及胶膜涂层硬度和附着力的影响.结果表明:羟烃基聚硅氧烷改性WPU乳液分散稳定性优异,在聚碳酸酯板上涂膜的附着力良好,而硬度范围的跨度相当大(2H～6B);涂膜的综合性能以n(HT)∶n(D4)为1∶8的羟烃基聚硅氧烷质量分数约为4％时最佳,附着力达到ASTM 5B,硬度为H.【期刊名称】《合成树脂及塑料》【年(卷),期】2015(032)004【总页数】5页(P26-29,33)【关键词】水性聚氨酯;羟烃基聚硅氧烷;二苯基甲烷二异氰酸酯;二羟甲基丙酸【作者】谢小莉;赵艳志【作者单位】华南理工大学聚合物成型加工工程教育部重点实验室,广东省广州市510640;华南理工大学聚合物成型加工工程教育部重点实验室,广东省广州市510640【正文语种】中文【中图分类】TQ630.1水性聚氨酯（WPU）以水为分散介质，不燃、无毒、对环境污染小、省资源，在涂料、胶黏剂和油墨等领域得到广泛应用[1-3]，并在逐步取代溶剂型聚氨酯。
WPU包括聚氨酯水溶液、水分散液和水乳液三种，按照亲水性基团的电荷性质，WPU又可分为阴离子型、阳离子型和非离子型。
由于WPU分子链中含有亲水基团，所以耐水性并不理想。
与传统的溶剂型聚氨酯相比，涂膜的力学性能和表面性能都有待改进。
聚硅氧烷具有特殊的表面性能、耐化学药品腐蚀性、疏水性、电绝缘性等优点。
在聚硅氧烷的侧基或端基引入的官能团一般可分为两类：一类是官能基连在硅原子上，称为硅官能基，这种聚硅氧烷易制备，活性大，但生成的共聚物水解稳定性差；另一类是官能基连在与硅原子相连接的有机基上，称为碳官能基，这种聚硅氧烷硅碳相连，稳定性好，更具有实际应用价值。
有机硅改性水性聚氨酯的研究
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。
羟基硅油改性水性聚氨酯涂料的制备及其印花性能
羟基硅油改性水性聚氨酯涂料的制备及其印花性能张涛;杨帆;张开瑞;王潮霞【摘要】为探究羟基硅油对改性水性聚氨酯涂料印花性能的影响,制备了不同质量分数的羟基硅油改性聚氨酯,并进行了红外表征,分析了羟基硅油质量分数对改性聚氨酯涂料的黏度、固化速度、耐摩擦牢度、印花图案清晰度的影响.结果表明,当羟基硅油的质量分数小于10％时,异氰酸根与羟基硅油的反应较完全,羟基硅油质量分数在10％～ 20％之间,水性聚氨酯固化膜的耐水性、柔韧性、耐化学性较好.当羟基硅油质量分数增大时,水性聚氨酯涂料的黏度降低、固化速度增加,耐摩擦牢度变好,印花图案清晰度降低.【期刊名称】《纺织学报》【年(卷),期】2015(036)011【总页数】5页(P82-86)【关键词】羟基硅油;UV固化;水性聚氨酯;涂料印花【作者】张涛;杨帆;张开瑞;王潮霞【作者单位】生态纺织教育部重点实验室(江南大学),江苏无锡214122;浙江纳美新材料股份有限公司,浙江湖州 313300;生态纺织教育部重点实验室(江南大学),江苏无锡214122;浙江纳美新材料股份有限公司,浙江湖州 313300;生态纺织教育部重点实验室(江南大学),江苏无锡214122【正文语种】中文【中图分类】TS195.5溶剂型聚氨酯涂料具有良好的耐磨性、耐水性和耐溶剂型耐腐蚀性，且软硬度可调等优点，在织物和人造革涂层得到了广泛的应用，但溶剂型聚氨酯污染严重，不符合人们对环境安全的要求。
自乳化型的水性聚氨酯，在聚氨酯分子链中引入了大量的亲水基团(如羧基、叔胺基等)，使得胶膜耐水性较差，使用范围受到限制［1］。
有机硅主链是一条硅氧键交替组成的稳定骨架，侧基是由有机基团与硅原子相连形成，这种特殊结构使硅油分子链柔顺，表面张力低［2］，用于聚氨酯改性可赋予其许多卓越的性能，如良好的防水、防污性能和耐溶剂性能等，对水性聚氨酯进行有机硅改性已成为研究热点之一［3］。
本文制备了羟基硅油改性的水性聚氨酯并将其作为黏合剂用于棉织物的涂料印花，通过改变羟基硅油的添加量研究了烃基硅油质量分数对水性聚氨酯体系的流变性、固化膜的耐水性、UV固化速度及印花性能的影响。
有机硅改性水性聚氨酯乳液的表征及应用
有机硅改性水性聚氨酯乳液的表征及应用
"改变世界，由有机硅促进——探索有机硅改性水性聚氨酯乳液的应用特性"
本文旨在介绍有机硅改性水性聚氨酯乳液的表征及应用。
一、有机硅改性水性聚氨酯乳液的表征
1.性质：有机硅改性水性聚氨酯乳液是一种由乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS)和水性聚氨酯组成的水性乳液型组合物，它是经过共混改性处理的一种乳液，具有良好的安定性和抗腐蚀性。
2.结构特征：有机硅改性水性聚氨酯乳液的结构由高分子量的聚氨酯、中分子量的乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS)和高分子量的有机硅三元醚构成，其结构特征可以有效地抑制铁表面的生锈性和耐温。
3.物理性质：有机硅改性水性聚氨酯乳液具有良好的空间定形性、耐热性和抗风化性，它能有效地阻隔外界气体和水分，保护金属表面不受潮湿环境的侵害。
二、有机硅改性水性聚氨酯乳液的应用
1.防腐：由于有机硅改性水性聚氨酯乳液具有很强的防腐性，因此可以用于各种零件的防腐，特别是对耐腐蚀的金属材料如铝、铁、钢和铜的防护，可以有效阻止金属表面的生锈。
2.工业应用：有机硅改性水性聚氨酯乳液可以用于工业生产的各种新型增强材料的生产，比如轻质隔热材料、耐热材料和抗静电材料，它能够有效改善工业产品的性能，为生产者带来更多利益。
3.涂料：有机硅改性水性聚氨酯乳液能够极大地改善涂料的抗紫外线性和物理性能，特别是钢材表面的防护效果，可以有效的延长涂料的寿命，减少维护费用。
总之，有机硅改性水性聚氨酯乳液具有良好的安定性、耐热性、抗腐蚀性和防腐性，因此可以用于各种工业生产、防护和涂料中，为客户带来更多的利益。
羟基氟硅油改性聚氨酯的合成、结构及性能的研究
上海交通大学硕士学位论文羟基氟硅油改性聚氨酯的合成、结构及性能的研究姓名：包天宇申请学位级别：硕士专业：材料学指导教师：王新灵20070101摘要聚氨酯（PU）弹性体具有优良的耐磨性能、韧性、耐疲劳性、耐化学腐蚀性及高抗冲性等，是一类用途广泛的工程材料。
不过，用传统原料和方法制备的聚氨酯弹性体也有着耐热性不好的弱点，因而限制了它在工程技术领域的进一步应用。
有机硅由于其独特的机构而具有一系列的优异性能，如具有较低的玻璃化转变温度，极好的耐高低温和耐氧化性能，优良的电绝缘性和热稳定性，优良的透气性及生物相容性等等。
而含氟有机硅更是在表面性能上有一定很好表现，然而有机硅材料也存在一定缺点如力学强度不够，附着力差等，这将一定程度上限制其应用。
通过以上我们发现两者都有一定的优缺点，然而通过共聚将有机硅和聚氨酯两者优点结合起来，这是改善两种材料性能的重要途径。
而有机硅－聚氨酯共聚物既能弥补聚氨酯耐候性差的不足，也能克服有机硅机械性能差的缺点，其发展前景很广阔本文利用D3F开环形成羟基氟硅油，再利用KH550对其进行封端成功的合成了端氨基含氟硅氧烷，并通过红外光谱（IR）气相渗透法（VPO）等表征对其结构及分子量进行了测量，得到了一定分子量的氟硅氧烷。
利用生成的氟硅氧烷作为软段与不同的聚醚型聚氨酯预聚体以及不同的聚酯型聚氨酯预聚体反应，并利用热失重分析（TGA），拉伸性能测试，表面接触角，硬度测试，介电常数测试，扫描电子显微镜（SEM）对其热性能，力学性能，表面性能及结构进行了初步研究，发现改性后聚合物耐热性明显提高，其表面接触角也有明显改善。
就生成的聚醚型与聚酯型聚氨酯综合性能而言，利用氟硅氧烷改性PTMG聚醚型聚氨酯的综合性能比较好，相信其将来会有一定范围的应用。
关键词：氟硅氧烷，聚氨酯，耐热，表面接触角ABSTRACTThe polyurethane elastomer has excellent abrasion resistance, tenacity,fatigue durability, chemical resistance and high impact resilience, etc. It’sa kind of engineering materials with broad applications. The traditionalway of making polyurethane has many disadvantages, such as heat resistance, so it set bounds to its further application in engineering technology.Polysiloxane polymers possess important physical and chemicalproperties due to its unique structure. These properties include lowglass-transition temperature, very good resistance to temperature andoxidant agents, good electrical insulting qualities and thermal stability,high permeability to gases, biocompatibility and etc. The fluorosiliconehas better surface performance. But exhibit rather poor mechanicalproperties and low adhesive force, which restrict its application very seriously. So from now on we can see both have some kinds of merits anddemerits, however copolymer of polysiloxane and polyurethane combining their advantages can improve the properties of polysiloxaneand polyurethane. Polysiloxane-polyurethane copolymer which wouldrender better heat resistance and lower temperature flexibility than polyurethanes themselves and better mechanical strength and abrasion characteristics than polysiloxane has the potential application as newmaterial.In this article, we open ring D3F to form hydroxy fluorosilcone, and then we synthesis amine-terminated fluorosilicone by using KH550.Also, we use infrared optical spectrum and gas phase permeability method and some other characterization to obtain a kind of molecular weight mine-terminated fluorosilicone. By using it as soft segment to react with different kinds of urethane prepolymer, then we use many kinds of characterization method to research on their structure and properties. We find that the heat resistance and surface contact angle of modified polyurethane have improved .compared to different kinds of polyurethane we can see the polyurethane modified by PTMG and amine-terminated fluorosilicone has good combined properties, and we believe it has broad application in coming days.Keywords: fluorosilicone, polyurethane, heat resistance, surface contact angle学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。
水性聚氨酯的研究进展
摘要：简述了水性聚氨酯的研究历程，综述了近年来水性聚氨酯改性的几种改性方法的特点和研究进展;同时由于水性聚氨酯在涂料领域的广泛研究和应用，本文也综述了水性聚氨酯涂料的主要特点和研究进展。
关键词:水性聚氨酯；改性；聚氨酯涂料；进展1 水性聚氨酯的研究历程1934 年，联邦德国的P. Schlack 在乳化剂和保护胶体的作用下，将二异氰酸酯在剧烈搅拌下乳化于水并添加二胺，首次成功制备了水性聚氨酯。
21 世纪60 年代，Bayer公司的Dieteric 博士发明了水性聚氨酯的自乳化制备方法，其工艺包括丙酮法、预聚体混合法、热熔法、酮亚胺/甲酮连氮法等，此法提高了水性聚氨酯的稳定性，获得了优良的成膜性。
1967 年水性聚氨酯首次实现工业化并在美国市场问世。
20 世纪70～80 年代，美国、德国、日本等国的一些水性聚氨酯产品已从试制阶段发展为生产和应用，有多种牌号的水性聚氨酯产品供应。
1972 年，Bayer 公司率先将水性聚氨酯用作皮革涂饰剂，水性聚氨酯开始成为重要商品。
20 世纪80 年代是水性聚氨酯在生产、应用等方面的完善时期。
20 世纪90 年代以来国外对水性聚氨酯的研究主要集中在双组分水性聚氨酯的合成和其基础理论的研究。
经历50多年的漫长发展道路，水性聚氨酯的制备技术已日趋完善，随着产品性能及人们对环保要求的日益提高，在许多领域正逐步取[1]。
代溶剂型聚氨酯，并显示出巨大的社会效益和经济效益2水性聚氨酯的分类水性聚氨酯是以水为介质的二元胶态体系，聚氨酯粒子分散于连续的水相中，因此又称为水基聚氨酯。
水性聚氨酯按使用形式可分为单组分和双组分两类；按粒径和外观可分为聚氨酯溶液、聚氨酯水分散体、聚氨酯乳液；按分子链上是否有离子基团以及电荷性质，分为阴离子型、阳离子型、两性离子型、非离子型。
3水性聚氨酯改性为了更好的提高水性聚氨酯的综合性能, 扩大应用范围, 近年来改性水性聚氨酯研究已成为一大热点, 许多研究学者进行了深入的研究。
羟基硅油改性水性聚氨酯涂料的制备及其印花性能
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｓ １ ９ ５ ． ５ 文献标志码 ： Ａ
Ｓ ｙ ｎｔ ｈｅ ｓ ｉ ｓ ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ｉ ｎ ｔ ｉ ｎ ｇ ｐｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎｃ ｅ ｓ ｏ ｆ ｗａ ｔ ｅ ｒ ｂ ｏ ｒ ｎｅ ｐｏ ｌ ｙ ｕ ｒ ｅ ｔ ｈ ａ ｎｅ ｃ ｏ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｍｏ ｄ ｉ ｉｅ ｆ ｄ ｂ ｙ ｈｙ ｄｒ ｏ ｘ ｙ ｌ ｓ ｉ ｌ ｉ ｃ ｏ ｎ ｅ ｏ ｉ ｌ
ｃ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ， ｒ ｕ ｂ ｂ ｉ ｎ ｇ ｆ ａ ｓ ｔ ｎ ｅ ｓ ｓ ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ｉ ｎ ｔ ｉ ｎ ｇ ｐ ａ ｔ ｔ ｅ ｒ ｎ ｄ ｅ ｉｎ ｆ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｐ ｏ ｌ ｙ ｕ ｒ ｅ ｔ ｈ ａ ｎ ｅ ｃ ｏ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｍｏ ｄ ｉ ｆ ｉ ｅ ｄ ｂ ｙ
２ ．Ｚ ｈ ｅ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｎ ａ ｍ ｅ ｉ Ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｈ ｕ ｚ ｈ ｏ ｕ ， ｅ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ３ １ ３ ３ ０ ０ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
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二羟基硅油改性水性聚氨酯树脂的合成及性能
第２ ４卷 第 ９期
２０ ０ ７年 ９月
应 用ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ化 学
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Ｖｏ ． ４ Ｎｏ ９ １２ ． Ｓ ｐ ２０ ７ ｅ． ０
要原料 ， 合成 了高 固 含量 （ ８ ） 挥 发 性 有 机 化合 物 （ Ｏ 为 ６ Ｌ的 Ｄ Ｐ ＭＳ改性 水 性 聚 氨酯 树脂 ３％ 、 Ｖ Ｃ） ０ ＨＤ （ ｉＵ Ｉ） ＳＰ — 。探讨了 Ｄ Ｐ ＭＳ的质量分数 （ Ｄ Ｐ ＭＳ ） Ｄ Ｐ ＭＳ的分子量 （ ） Ｄ Ｐ ＭＳ Ｈ Ｄ （ Ｈ Ｄ ） 、 Ｈ Ｄ 对 Ｈ Ｄ 改性 聚氨酯树 脂 的外观 、 度（ ） 附着力 、 粘 叩 、 吸水 率 （ 、 度 、 ｓ ）硬 拉伸 强度 （ ） 断裂 伸长率 （ 等性 能 的影 响。结 果表 明 ， 、 ） Ｄ Ｐ ＭＳ Ｈ Ｄ 质量分数 为 ２ 、 ％ 分子 量为 ３０ ０时 改性 树脂 的各项性 能较优异 ， ０ 附着力为 １ ， 级 机械性能较好 （ ＝ １． ８Ｍ ａ ＝ ２ ％ ） ４４ Ｐ ， ５ １ 。红外 光谱 分析表明 ， 硅氧键确 实引入到聚合 物中且聚合物 中存在大量氢键 ： Ｓ Ｄ Ｃ测试 表明 ， 聚合物有 ２个玻璃化转变温度 （ ． ２ ． ＝一 ８ １℃ ， ＝３ ． ４ ４℃ ） 存在微相分离。 ，
射性 、 体渗 透性 和生 物相 容性 ， 气 广泛 应用 于 聚氨 酯 ［ 、 １ 丙烯 酸 树 脂 等 的改 性 。有 机 硅 改性 水 性 聚氨 ］ 酯 的主要 途径 一是 用氨 基硅 氧烷类 与聚氨 酯共 混改 性 ， 如用 聚二 甲基 硅 氧烷 与聚 乙二 醇 的嵌 段共 聚物 对 聚二 甲基硅 氧烷／ 四氢 呋喃聚 氨酯 （ Ｄ Ｓ Ｐ 共 混体 系有 良好 的增 容作 用 ， 其 力 学性 能有 明显 聚 Ｐ Ｍ ／ Ｕ） 使 提高 ］ 一种 则是端 氨 基 （ 基 ） 。另 羟 硅氧烷 类 在合 成聚 氨酯 预 聚体 后 进行 扩 链 ［ ， ４ 但往 往 可 能使 产 品 出 ］
水性聚氨酯的制备及改性方法
水性聚氨酯的制备及改性方法1.原料准备：制备水性聚氨酯的主要原料包括聚醚、聚酯、异氰酸酯、链延长剂、分散剂和稳定剂等。
聚醚和聚酯可以通过聚合反应得到，异氰酸酯则可以通过对二异氰酸酯与胺类化合物的反应制备得到。
2.排列反应：将原料按照一定的配方比例加入反应釜中，首先进行排列反应。
排列反应是将异氰酸酯与聚醚或聚酯进行反应，生成预聚体。
在反应过程中，需要添加催化剂来促进反应的进行。
3.中和反应：排列反应后，需要进行中和反应。
在中和反应中，将异氰酸酯和胺类化合物进行反应，生成水性聚氨酯。
中和反应是将异氰酸酯中的异氰基与胺类化合物中的氨基进行化学反应，生成封链所需的尿素键。
中和反应需要在适当的温度下进行，并添加催化剂来加速反应的进行。
4.分散：在中和反应完成后，需要将生成的聚氨酯溶液分散到水中。
可以通过机械剪切、超声波分散等方法将聚氨酯溶液细分散于水中，形成稳定的水性聚氨酯分散体系。
在分散过程中，可以添加适量的分散剂和稳定剂，以提高分散体系的稳定性。
5.改性：(1)添加改性剂：可以向水性聚氨酯中添加改性剂，如增塑剂、助剂等，以调节聚合物的性能。
(2)添加交联剂：可以向水性聚氨酯中添加交联剂，如异氰酸酯交联剂、聚醚二异氰酸酯交联剂等，以提高聚合物的耐磨性和耐化学性。
(3)添加填充剂：可以向水性聚氨酯中添加填充剂，如无机填料、有机填料等，以改善聚合物的机械性能和耐热性能。
(4)进行交联反应：可以通过热固化或紫外固化等方法对水性聚氨酯进行交联反应，以提高聚合物的耐磨性和耐化学性。
6.应用：改性后的水性聚氨酯可用于涂料、胶黏剂、纺织品、皮革等领域。
在涂料领域，水性聚氨酯因其环保性能和优良的耐化学性能，逐渐取代传统的有机溶剂型聚氨酯涂料。
在胶黏剂领域，水性聚氨酯因其良好的粘接性能和耐候性，被广泛应用于胶水、胶带等产品中。
总之，水性聚氨酯的制备和改性方法主要包括原料准备、排列反应、中和反应、分散和改性等步骤。
通过选择合适的原料和改性方法，可以获得具有良好性能的水性聚氨酯产品，满足不同领域的应用需求。
植物油基水性聚氨酯的制备及性能分析
植物油基水性聚氨酯的制备及性能分析摘要:植物油作为一种天然可再生能源，在生活实践当中有很多的应用，通过采取以官能化植物油基结构的不同官能团转换制备相关植物油基水性聚氨酯，将其进一步用来替代石油基多元醇进行有效合成，从而实现节约能源以及保护环境的目的，本文就针对植物油基水性聚氨酯的制备及性能进行分析研究，希望能够为化工制备以及生活应用提供参考借鉴。
关键词：植物油；水性聚氨酯；制备；性能分析1 水性聚氨酯的分类及制备方法1.1 水性聚氨酯的分类（1）按粒径和外观分类相关水性聚氨酯可以通过按照相对应的粒径以及外观形式来有效进行分类，主要来说可以分为以下三类：聚氨酯水溶液、聚氨酯水分散体以及聚氨酯乳液，相关分类标准如下表1所示。
表1 水性聚氨酯粒径外观分类名称聚氨酯水溶液聚氨酯水分散体聚氨酯乳液外观透明半透明白浊粒径/nm＜11-100＞100稳定性很好较好一般分子量1000-10000几千-20 万＞5000（2）按亲水性基团的类型分类根据相对应亲水基团当中所带电荷类型有所不同也可以进行分类，分为非离子型、阳离子型、阴离子型以及两性水性聚氨酯，它们主要在水性聚氨酯的制备过程中被添加到不同类型的疏水增强剂当中。
相关非离子型聚氨酯则主要是以相关水性聚氨酯的分子链形式存在，非离子型聚氨酯不含有相关离子基团，但在实践过程当中含有中低分子量的亲水性聚乙二醇。
水性聚氨酯主要是指在合成相对应水性聚氨酯过程当中通过进一步有效加入相对应疏水性阴离子以及亲水性扩链剂等等，从而在一定程度上使得分子链带有一定的正电荷或是负电荷。
1.2 水性聚氨酯的主要制备方法目前，大多数水性聚氨酯的制备方法主要通过外乳化法以及相对应的自乳化法进行制备。
所谓外乳化法，主要是指由相关多元醇以及相对应的异氰酸酯聚合得到的不含有相关亲水基团的聚氨酯预聚物，然后通过在高速搅拌下进一步与水之间进行混合，混合一定时间后得到水性聚氨酯乳液。
这一工艺在实践应用过程当中所制备得出的水性聚氨酯粒径相对来说较大，如若相关储存时间过长，那么就会出现相关沉淀现象，乳液储存稳定性相对较差，在实践过程当中会影响相关水性聚氨酯的性能以及外观。