改性聚氨酯涂料的研究进展

丙烯酸酯改性水性聚氨酯的研究进展

丙烯酸酯改性水性聚氨酯的研究进展丙烯酸酯改性水性聚氨酯（Waterborne Polyurethane Modified with Acrylic Acid Ester）在近几年中引起了广泛的关注。

它具有优异的性能和广泛的应用领域，是一种有潜力的高性能材料。

本文将对丙烯酸酯改性水性聚氨酯的研究进展进行综述，从合成方法、性能调控以及应用领域三个方面进行阐述。

一、合成方法丙烯酸酯改性水性聚氨酯的合成方法主要有两种：乳化聚合法和分散聚合法。

乳化聚合法是通过将水溶性聚氨酯与丙烯酸酯在乳化剂存在下进行共聚反应得到。

此方法具有简单、操作方便、反应温度低等优点，合成的产品分散性好、性能稳定。

而分散聚合法则是通过将聚氨酯与丙烯酸酯分散在共溶剂中共同聚合得到。

此方法可控性好，可以通过改变反应条件来调控产品性能。

二、性能调控丙烯酸酯改性水性聚氨酯的性能可以通过改变聚氨酯段的结构以及调整丙烯酸酯的添加量来进行调控。

聚氨酯段的结构对材料的力学性能、热稳定性和抗水性能有着重要影响。

起硬段物中低分子量杂链段的引入可以改善力学性能，增强材料的耐磨性和拉伸强度。

而丙烯酸酯的添加可以改善水性聚氨酯的柔软性、耐磨性和耐化学性能。

此外，可以通过调整反应条件和配比来控制水性聚氨酯的粒径大小，进而调控粒子分散性和粘度。

三、应用领域丙烯酸酯改性水性聚氨酯在涂料、胶黏剂和封堵剂等领域具有重要的应用价值。

在涂料领域，丙烯酸酯改性水性聚氨酯可以用于喷涂涂料、木器涂料和工业涂料等。

它具有优异的附着力、硬度和耐候性，且不含有机溶剂，对环境友好。

在胶黏剂领域，丙烯酸酯改性水性聚氨酯可用于水性胶黏剂、纸张粘合剂和电子封装材料等。

它具有良好的粘接性能、拉伸强度和抗黏性，可满足不同应用场景的需求。

在封堵剂领域，丙烯酸酯改性水性聚氨酯可用于混凝土修补、管道封堵和地下工程封堵等。

它具有优异的粘接性能、流变性能和耐水性能，可在复杂的工程环境下有效封堵。

综上所述，丙烯酸酯改性水性聚氨酯在合成方法、性能调控和应用领域等方面取得了一定的研究进展。

改性聚氨酯实验报告

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。

《二氧化硅气凝胶改性水性聚氨酯涂料的制备与性能研究》范文

《二氧化硅气凝胶改性水性聚氨酯涂料的制备与性能研究》篇一一、引言随着环保意识的日益增强，水性涂料因其低污染、低能耗等优点逐渐成为涂料领域的研究热点。

而二氧化硅气凝胶因其具有独特的纳米结构和优良的物理化学性质，也被广泛应用于各种高性能复合材料的制备中。

因此，本文提出了一种将二氧化硅气凝胶引入水性聚氨酯涂料中的改性方法，以提高其性能并拓宽其应用领域。

二、实验部分（一）实验材料与设备实验材料包括水性聚氨酯树脂、二氧化硅气凝胶、助剂等；实验设备包括搅拌器、喷枪、烘箱等。

（二）制备方法1. 制备二氧化硅气凝胶：采用溶胶-凝胶法合成二氧化硅气凝胶，并进行干燥处理。

2. 改性水性聚氨酯涂料：将制备好的二氧化硅气凝胶与水性聚氨酯树脂、助剂等按照一定比例混合，搅拌均匀后得到改性水性聚氨酯涂料。

（三）性能测试与表征采用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、红外光谱（IR）等手段对二氧化硅气凝胶及改性水性聚氨酯涂料的微观结构和化学组成进行表征；通过涂层附着力测试、硬度测试、耐候性测试等手段评价涂料的性能。

三、结果与讨论（一）微观结构与化学组成通过SEM和TEM观察发现，二氧化硅气凝胶具有独特的纳米多孔结构，且在水性聚氨酯涂料中分散均匀。

IR分析表明，二氧化硅气凝胶与水性聚氨酯树脂之间形成了良好的化学键合。

（二）涂层性能1. 附着力：改性后的水性聚氨酯涂料具有优异的附着力，能够很好地附着在各种基材上，如金属、木材等。

2. 硬度：改性后的涂料硬度得到显著提高，具有较好的耐磨性能。

3. 耐候性：二氧化硅气凝胶的引入提高了涂料的耐候性能，使其在紫外线、湿热等恶劣环境下具有较好的稳定性。

4. 其他性能：改性后的涂料还具有较好的耐化学腐蚀性能、抗划痕性能等。

（三）性能改善机制分析二氧化硅气凝胶的引入使得水性聚氨酯涂料的性能得到显著改善。

这主要是由于二氧化硅气凝胶的纳米多孔结构提供了良好的物理屏障，提高了涂层的硬度和耐磨性能；同时，二氧化硅气凝胶与水性聚氨酯树脂之间的化学键合增强了二者之间的相互作用，提高了涂层的附着力和耐候性能。

水性聚氨酯木器涂料改性研究进展

１１水性聚氨酯分散体的制备方法．聚氨酯水分散体是一类分散在水中溶胀的聚氨酯粒子，粒径范围为００～５／制备方法其．１．ｔｍ，通常有强制乳化法和自乳化法。强制乳化法是将聚氨酯预聚物缓慢加入到含乳化剂的水中，成形
由于丙酮法生产工艺较简单，目前国内水性聚氨
酯的生产基本都采用此法。此法存在的缺点则是丙酮回收时易挥发，有着火危险，且回收的丙酮溶剂难以利用，而且生产效率低、能耗大、成本较高。预聚体分散法则是先制备含亲水基团并带有
粗粒乳液，送入均化器形成粒径适当的乳液。再
人们环保、能源意识的增强，性木器涂料得到迅水猛的发展ｌ。目前，３Ｊ水性木器漆已成功应用于家庭装修和普通家具上，正在扩大其市场占有率。并
为了净化人类的生存环境，国环保法对涂各料体系中有机挥发物（ｃ）ｖｏ含量的严格限制ｌ２１．Ｊ促进了以水性涂料为代表的低污染型涂料的发
展。木器涂料是涂料工业的重要组成部分，着随
件下自发分散形成乳液。根据扩链反应不同，自
分散体涂料、聚氨酯水分散体涂料和双组分聚氨酯涂料等。水性醇酸漆在贮存过程中会水解，钴

水性聚氨酯的改性研究新进展

水性聚氨酯的改性研究新进展潘季荣;黄森;肖新颜【摘要】水性聚氨酯（WPU）广泛应用于建筑、涂料、电气绝缘及国防等领域,但是由于WPU制备过程中会引入亲水基团,导致其耐水耐油性、耐化学品性、耐候性等不如人意,需对其进行改性。

本文对WPU的最新改性方法,如有机硅改性、有机氟改性、丙烯酸酯改性、环氧树脂改性、纳米无机材料改性等进行了综述,并对WPU改性研究方向进行了展望。

%Waterborne polyurethane（WPU） had a widely application in the field such as construction,coatings,electrical insulation and defense.However,the special performance of the waterborne polyurethane can not meet the needs of most user duing to the introduction of hydrophilic groups in the synthesis of the polyurethane.Many attention has been paid to improve the water and oil resistance,chemical resistance,weather resistance of WPU.Several modification methods for waterborne polyurethane,including organosilicone modification,organofluorine modification,acrylate modification,epoxy resin modification and nano-material modification WPU,are summarized.And the future development trend of modified WPU is expected.【期刊名称】《河南化工》【年(卷),期】2012(000)003【总页数】5页(P21-25)【关键词】聚氨酯改性;有机硅;有机氟;丙烯酸酯【作者】潘季荣;黄森;肖新颜【作者单位】华南理工大学化学与化工学院,广东广州510640;华南理工大学化学与化工学院,广东广州510640;华南理工大学化学与化工学院,广东广州510640【正文语种】中文【中图分类】TQ323.8水性聚氨酯(WPU)是以水为分散介质，其分散液含有少量或者不含有机溶剂的聚氨酯。

POSS化学改性聚氨酯的研究进展

物理共混改性聚氨酯适用于隋性的Ｔｓ型ＰＯＳＳ单体，其优点在于操作简便，缺点是不同官能团ＰＯＳＳ和聚氨酯的溶解度相差较大，在纳米尺度上易发生团聚和相分离影响改性效果。Ｐ化学改性则可以避免类似情况的发生，根据ＰＯＳＳ侧基官能团的不同，化学法改性聚氨酯可以分为三类：（１）单官能团ＰＯＳＳ单体接枝到聚氨酯主链或侧链上形成的“接枝型”或 “悬挂型 ”结构；（２）双官能团ＰＯＳＳ单体通过聚合反应形成的 “串珠型”或 “直链型”结构
ａｎｄｔｈｅｅｆｅｃｔｍｅｃｈａｎｉｓｍｗａｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｐｏｌｙｈｅｄｒａｌｏｌｉｇｏｍｅｒｉｃｓｉｌｓｅｓｑｕｉｏｘａｎｅ（ＰＯＳＳ）；Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ；Ｃｈｅｍｉｃａｌｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ；Ｐｒｏｇｒｅｓｓ
聚氨酯（ＰＵ）因其独特的加工性能，被广泛应用于交通运输、电子、建筑、机械、轻工纺织和石油化工等领域。近年来，随着人们环保意识逐渐增强，传统溶剂型聚氨酯受到了较大的限制，新型水性聚氨酯（ＷＰＵ）逐渐被人们重视。。但聚氨酯材料往往存在热性能不好、耐高低温性能差、加工性能不强和施工不便等缺点。通过对聚氨酯进行改性可以调整其体系中软硬段的相分离程度和链段结晶化及氢键作用，得到性能优异的聚氨酯材料。
摘要：多面体低聚倍半硅氧烷（ＰＯＳＳ）独特的笼型结构可以在分子层面上影响聚氨酯材料体系的软硬链

环氧树脂／有机硅复合改性聚氨酯阻燃涂料的研究

（１ＦｉｔｔｏｆｘｎＣｉｙＦｕｉ２００．ｒＳａｉｎｏＦｕｉｔ，ｘｎ１３０；ｅ
２ＩｓｔｔｏＭａｅｉｌｃｅｃｄＥｇｎｅｉｇＬａｎｎｅｈｉａＵｎｖｒｉ，ｕｉ２００，ｉａ）．ｔｕｅｆｔｒｉｎｅｎｎｉｅｒ，ｉｉｇｃｎｃｌｉｅｓｙＦｘｎ１３０ＣｈｎｎｉａＳａｎｏＴｔ
聚茎
性、附着力强、优良的耐化学品和耐
硅接枝到环氧树脂上，既能降低环氧树
１实验部分
１．１主要原料
甲苯 Байду номын сангаас异氰酸酯（Ｄ），武汉市北ＴＩ
化学试剂厂；聚醚二元醇（Ｌ００），Ｄ２０山东蓝星东大化工有限责任公司；聚二甲基硅氧烷，沈阳硅胶厂；环氧树脂
脂内应力，又能增加环氧树脂韧性、耐高温性能，同时接枝共聚物与聚氨酯形
油性等特点，可用于木器、塑料等表成互穿聚合物网络，提高涂膜的力学性面的涂装。但是由于其本身成膜的力
学性能不高，而且易燃，其极限氧指数（Ｏ）只有１．，因此需要对其进行ＬＩ３７力学Ａ和阻燃性能改造，以扩大其应ｌ目，土＿ｂ用范围。
Ａｂｓｒｃ：ＢｙｏｏｏａｘｅｍｅｔｅｏｙｓｌｏｅｍｏｉｅａｅａｄｎｏｔｇｗａｒｐｒｄＡｃｏｄｎｏｔｅｃａｉａｒｐｒｉｓａｄｒｔｒａｔｔａｔｎｈｇｎｌｅｐｒｎ，ｐｘ／ｉｃｎｄｆｄｆｍｅｒｔｒａｔａｉｓｐｅａｅ．ｃｒｉｇｔｈｍｅｈｎｃｌｏｅｔｅｎｅａｄｎｉｉｉｌｃｎｐ

水性聚氨酯在涂料领域广泛研究和应用

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。

含氟丙烯酸酯改性聚氨酯乳液的研究进展

ｃｓｅ．Ｔｅｅｃｌｎｒｐｒｅｎｐｌａｉｎｆｌｓｏｕｒｎｔｄｗｔｒｏｎｏｙｒｔａｅｐｌａｒｌｔｒｕｓｄｈｘｅｌｔｐｏｅｔｓａｄａｐｉｔｅｄｆｆｏａｅａｅｂｒｅｐｌｕｅｈｎ－ｏｙｅａｅｗｅｅｅｉｃｏｉｌｉｙ
ＡｂｔａｔＴｅｇｎｒｌｍｅｈｄｏｙｔｅｉａｄｔｃｎｌｇｆｃａｎｓｒｃｕｅｏｕｒａｅｃｙａｅａｄｓｒｃ：ｈｅｅａｔｏｓｆｓｎｈｓｓｎｅｈｏｏｙｏｈｉｔｔｒｆｆｏｎｔｄａｒｌｔｎｕｌｉ
１ｌ共聚型－
共聚型乳液聚合是将聚氨酯和含氟丙烯酸酯单体通过化学反应形成一个有机的整体，与非共聚型乳液聚合法得到的复合材料相比，非共聚型得到的乳液中大部分聚氨酯和含氟丙烯酸酯仍单独存在，在成膜后呈复混状态，能充分发挥各自的优不点。而共聚产物更能充分体现各组分的优点【共聚５】。
ＺＥＧＺ－ｉｇＹｉｇｆｇＬＡｉ —ｕ，Ｎｈｎ－ｉｇＨＮｉｊ，ＵＱｎ —ｅ，ＩＯＪａｌｎＷＡＧＺｅｇｐｎｎｎｎ
（ｈｍｃＥｇｎｅｉｇａｄＴｃｎｌｇ，ｕｎｚｏｎｖｒｔ，ｕｎｚｏ１０６ＣｉａＣｅｉ￣ｎｅｒｎｅｈｏｏｙＧａｇｈｕＵｉｓｙＧａｇｈｕ５００，ｈｎ）ｉｎｅｉ
ｉｔｄｃｄａｄｔｅｄｓｄａｔｇｓａｄｒｓａｃｉｃｉｎｏｕｆ—ｎｔｄｗａｅｂｒｅｐｌｕｅｈｎ－ｏｙｃｙａｅｏｎｒｕｅ，ｎｈｉａｖｎａｅｎｅｅｒｈｄｒｔｆｆｏｏｅｏｌｉａｅｔｒｏｏｙｒｔａｅｐｌａｒｌｔｆｎｔｅｒｌｖｎｒａｒｏｎｅｕｎＣｈｎ．ｈｅｅａｔｅｓｗｅｅｐｉｔｄｏｔｉａａｉＫｅｒｓｆｏｎ；ｔｒｏｅｐｌｕｅｈｎ；ｈｉｔｃｕｅａｐｉａｉｎｙｗｏｄ：ｕｒｅｗａｅｂｒｏｙｒｔａｅｃａｎｓｒｔｒ；ｐｌｔｌｉｎｕｃｏ

POSS改性聚氨酯的研究进展

改性聚氨酯的研究进展。
１物理共混法
如内交联改性、交联改性、外自交联改性等。近年来，多面体齐聚倍半硅氧烷（ＯＳ改性聚ＰＳ）
氨酯的研究引起了国内外研究人员的极大关注。ＰＳＯＳ是一类三维立体结构的有机／无机杂化物。分子式为（ＳＯ）（Ｒｉｎ＝６８１、、２等）Ｒ可为烷基、，芳
和化学性质的聚氨酯材料。改性方法主要为有机树脂复合改性、天然高分子改性，聚氨酯主链结构改性
材料，具有表面效应、尺寸效应、米量子尺寸效小纳
应等特殊性质。将ＰＳＯＳ引入聚氨酯体系中，能够在纳米尺度上改性聚氨酯，提高聚氨酯的热稳定性、耐水性、候性以及力学强度等性能。作者从物理耐共混法和化学改性法两个方面综述了近年来ＰＳＯＳ
刘新许，凯付子恩陈鸣才
（．中国科学院广州化学研究所１摘
５０５）２１６０（．中国科学院研究生院北京１０３）００９
要：多面体齐聚倍半硅氧烷（ＯＳ是一类具有三维立体结构的无有机杂化材料。采用ＰＳ）
、
㈣
控ｊ＼。Ｒ㈣
、ｆ｛１ｘ
￣鼬弼／ … Ｒ）Ｒ
化体的燃着时间却缩短２倍。ＰＳ／ＰＯＳＴＵ杂化体燃

高性能水性聚氨酯涂料研究进展

高性能水性聚氨酯涂料研究进展摘要：随着环保法规日益严格，水性聚氨酯涂料的应用越来越广，高性能水性聚氨酯涂料成为研究热点。

本文综述了目前高性能水性聚氨酯涂料的主要研究方向，并对高性能水性聚氨酯涂料未来的应用前景进行了展望。

关键词：高性能；水性聚氨酯涂料一、引言聚氨酯涂料是指以聚氨酯树脂作为主要成膜物质，在配以颜料、溶剂、催化剂、及其它辅助材料等所组成的涂料。

聚氨酯涂料具有较强的耐磨性、优良的附着力、优良的耐油、耐酸碱、耐水以及耐化学药品等耐腐蚀性能，因而广泛地应用于车辆、船舶、航空、电子、建筑、桥梁、机床、木器及室内装潢等领域的装饰和保护中。

聚氨酯涂料种类繁多，其中按分散介质或其形态分为溶剂型、无溶剂型、高固体性、水分散型、粉末涂料型等。

近年来，随着人们环保理念的增强和环保法规的日益严格，聚氨酯涂料市场也以绿色环保为发展方向，各种环保型涂料被相继开发并广泛应用。

到2025年，涂料行业总产量预计增长到3000万吨左右，其中环境友好型涂料品种将占涂料总产量的70%。

环保聚氨酯涂料中，水性聚氨酯涂料是是目前综合性能最好的防水涂料之一，具有成膜性好、延伸率大、粘结力强、耐油耐酸碱化学品和装饰性好等优良性能。

但是，水性聚氨酯涂料在成本、耐水性、与基材润湿性、施工与应用性能方面也存在许多缺点。

随着生活生产中对水性聚氨酯(WPU)涂料性能方面要求的提高，寻求高性能的水性聚氨酯涂料越来越受到广泛关注。

本文综述了目前高性能水性聚氨酯涂料的主要研究方向，并对未来的应用前景进行了展望。

二、高性能水性聚氨酯涂料研究进展目前，高性能水性聚氨酯涂料的研究主要集中在以下两个方向。

一是利用聚氨酯分子的可设计性，在聚氨酯链上引入特殊功能的分子结构，如含氟、含硅聚合物链，使涂膜具有更多的功能性，如优异的表面性能、耐高温性、耐水性和耐候性等；二是引入各种纳米粒子，增强复合涂料的性能。

具体研究情况如下。

2.1.1 有机硅改性水性聚氨酯涂料有机硅材料具有耐高低温、耐气候老化、耐臭氧、电绝缘、耐燃、无毒、无腐蚀和生理惰性等优异性能，因而是聚氨酯改性产品的理想材料。

环氧树脂改性聚氨酯乳液的研究进展

２０
四川化工
第１３卷
２１第３期００年
环氧树脂改性聚氨酯乳液的研究进展
王帅谢建良
（电子科技大学微电子与固体电子学院，四川成都，１０４６０５）
摘要
综述了环氧树脂相互改性聚氨酯乳液的研究进展。环氧树脂改性聚氨酯乳液的方法包括物理共混法和化学共聚，改性后乳液的固含量提高、涂膜的硬度和拉伸强度增加、耐水性耐化学品性增
向。溶剂型聚氨酯的使用愈来愈受到限制，以水为分散介质的水性聚氨酯（Ｕ）为近年来聚氨酯ＷＰ成
树脂开发研究的方向。聚氨酯涂料更趋于绿色环保、更趋于健康化，使得聚氨酯涂料有了更加广泛的
应用前景。
或自乳化法制备聚氨酯乳液和环氧树／￥液，ＩＬ然后￣
单纯的ＷＰ乳液涂膜的耐水性差、Ｕ硬度低和拉伸强度低，在一些性能上还不能满足人们的需求。
醚链段是亲水性的，而环氧树脂是油性乳液，所以此
二者在水中乳化时，聚氨酯分子链将环氧树脂包覆
第３期
环氧树脂改性聚氨酯乳液的研究进展
强。
‘
关键词：环氧树脂
聚氨酯
乳液
改性
进展
环氧树脂（Ｐ树脂是含有环氧基团的高分子Ｅ）
物。其优点很多，如稳定性强、粘结力高、收缩率低、机械强度高、模量高等［，１被广泛的应用于涂料、］粘结剂和复合材料基体以及电子材料的浇注、灌封等领域。但是由于其性很脆、韧性低、抗冲击性差等不

聚氨酯的应用及研究进展

水性聚氨酯胶粘剂的改性及研究进展摘要：本文主要介绍了水性聚氨酯的特点和粘接机理，综述了水性聚氨酯胶粘剂的改性方法及其研究进展。

同时对水性聚氨酯胶粘剂的应用及发展方向进行了展望。

关键词：水性聚氨酯；胶粘剂；改性；应用0 引言以水为分散介质的胶粘剂，称为水性胶粘剂。

水性胶粘剂是胶粘剂的发展趋势之一，与溶剂型胶粘剂相比，其具有无溶剂释放，符合环境保护要求，成本低，不燃，使用安全等特点，因此受到国内外广泛重视。

水性聚氨酯(WPU)胶粘剂是指聚氨酯溶于水或分散于水中而形成的胶粘剂，也称为水系聚氨酯或水基聚氨酯。

依照其外观和粒径，可将水性聚氨酯分为三类，见表1表1水性聚氨酯按外观和粒径分类外观粒径/μm聚氨酯水溶液透明<0.001聚氨酯分散液半透明0.001~0.1聚氨酯乳液白浊>0.1 其中，后两者在有关文献中并不并不严格区分，统称为聚氨酯分散液或聚氨酯乳液。

实际应用中，水性聚氨酯以聚氨酯乳液或分散液居多，水溶液少。

水性聚氨酯以水为基本介质，具有不燃、气味小、不污染环境、节能、操作加工方便等优点，已受到人们的重视。

1 结构与特性1.1 结构特点聚氨酯的分子链一般由“软段”和“硬段”两部分组成，故聚氨酯又可看作一种含有软链段和硬链段的嵌段共聚物[2]。

其中，软段一般由低聚物多元醇(通常是聚醚、聚酯或聚烯烃二醇)组成，一般呈无规卷曲状态，其玻璃化温度低于室温，链段非常柔软，因而称之为柔性链段(或软段)。

而硬段由多异氰酸酯或其与小分子扩链剂组成，链段比较僵硬，常温下伸展成棒状，链段不易改变自己的构象，因而被称之为刚性链段(或硬段)。

1966年Cooper s.L.等由聚氨酯的线性粘弹性行为首先提出了聚氨酯的微相分离理论[3]，指出，聚氨酯中存在大量氢键，聚氨酯独特的柔韧性和宽范围的物性可用两相形态学来解释：聚氨酯的硬段相起增强作用，提供多官能团度物理交联，软段基体被硬段耜区交联。

聚氨酯的优良性能首先是由于微相区形成的结果，而又不单纯是硬段与软段之间的氢键所致。

有机硅改性聚氨酯涂料的研究与应用

聚氨酯(PU)自20世纪40年代出现以来,在涂料、弹性体、泡沫塑料及粘合剂等方面均已获得广泛应用,是一种多功能的聚合物材料,也是发展最快的高分子材料之一。

聚氨酯含有特征单元结构氨基甲酸酯键[1](-NH-CO-),链中含有交替的软链段和硬链段,使得其聚集态结构为多相结构,这决定了聚氨酯涂料优良的耐磨、柔韧等性能。

然而单一的聚氨酯涂料在耐水性、光泽、硬度等方面还不够理想,通过改性可以使其获得更加优异的综合性能。

聚氨酯的改性有两种方式:一种是通过简单的物理方法将具有互补特性的两种或多种树脂混合在一起;另一种是通过化学方法使产品具有两种或多种体系的特性。

有机硅材料具有耐高低温、耐气候老化、耐臭氧、电绝缘、耐燃、无毒、无腐蚀和生理惰性等优异性能,因而是聚氨酯改性产品的理想材料。

将有机硅用于聚氨酯的改性克服了聚氨酯材料的性能缺陷,是扩大聚氨酯应用领域的一条重要途径。

本文探讨了有机硅改性聚氨酯涂料的各种途径,并简要介绍了其应用。

1 溶剂型有机硅改性PU涂料溶剂型涂料目前在高档涂装如高级轿车、飞机蒙皮、精密仪表等领域还存在着广泛的应用。

如孙道兴、刘香兰[2]等人研究的有机硅改性聚氨酯摩托车涂料,其耐盐水、耐酸碱、柔韧性都有很大提高。

田军、薛群基[3]等研究了端羟基的聚二甲基硅氧烷与醇解蓖麻油改性聚氨酯预聚体在甲苯溶剂中的共混改性。

共聚物成膜后,分子结构中的有机硅链段更倾向于在表面聚集取向,而聚氨酯链段朝向内层,这样使得共聚物膜的附着力、硬度、固化速度等力学性能得到改善;同时,其表面呈现低的表面能,其耐热性也得到了提高。

由聚氨酯预聚体、氨基硅烷或硅氧烷、聚有机硅氧烷增粘剂、含氢硅氧烷、有机溶剂等组成的涂料在氯铂酸催化下,(150~200)℃固化成膜,固化后的涂膜光滑、耐热、耐磨,对未经任何表面处理的硅橡胶有良好的粘接性[4]。

采用侧链含有多氨基官能团的硅油在溶剂中改性聚氨酯,这种硅氧烷在聚氨酯的合成过程中,侧链参加反应,硅氧烷链悬挂在聚氨酯的主链上,有利于硅原子向表面迁移,只需加入少量的氨基硅油就能改善聚氨酯的表面性质[5,6]。

改性聚氨酯涂料的研究进展

也有其不足之处。当暴露在空气中时，蒸气的吸水
丙烯酸酯聚氨酯涂料是２０世纪７年代末发展０起来的一种双组分常温固化型涂料，具有丙烯酸它
酯漆和聚氨酯漆的双重性能。丙烯酸树脂具有色浅、户外耐候性优异、色保光的特点，保它与ＨＩＤ缩
聚氨酯涂料。用邻苯二甲酸醇酸树脂与醇解的蓖麻油改性聚氨酯预聚体进行共混，得到的改性聚氨所
酯涂料具有很好的漆膜附着力、硬度、固化速度及表面能，混物呈现团状结构，面模糊产生了ＩＮ共界Ｐ相，且在涂层表面处出现聚氨酯的聚集现象Ｊ而。
用无苯低毒醇酸树脂改性的溶剂型双组分聚氨酯涂料，不仅解决了对人体危害和环境污染，而且提高了涂料的性能。
２丙烯酸酯改性聚氨酯涂料
光泽度高、丰满度好、硬度高的特点，又具有聚氨酯涂料快干的特性。同时还可以使漆膜的流平性、丰满度得以改进和提高，大幅度降低了成本。但是，也ｘｕＹｘ等研究发现，醇酸树脂改性的聚氨酯涂料
桥梁、海洋石油开采平台及大型机械设备等方面。ＮｒｙｎＲ等用不同量的丙烯酸对聚氨酯涂料进ａａａ行改性，发现改性后的涂料粘度变小，附着力增大，
构发生了变化。因此，一些研究者采用不同类型的
醇酸树脂对聚氨酯进行改性。
颜料的润湿性很好。利用醇酸树脂的优点将其和由

丙烯酸酯改性聚氨酯乳液的研究进展

Ｋｅｏｄｓ：ｏｌｕｅｈｎｍｕｓｏａｒｌｓｅ；ｏｆｉｇｙｗｒｐｙｒｔａｅｅｌｉｎ；ｃｙｉｅｔｒｍｄｉｎｃｙ
在环保与节能呼声日益高涨的今天，聚氨酯乳液由于其在无毒、不燃、无污染等方面的优点，得到了广泛的重视和
ｗｅｅｉｔｏｄｃｄ．ｉｘｅｉｎｓｔｅｓｐｅｉｉｅｎｅｉｅｃｅｆｌｔｅｗａｓｗｅｅｅｐａｎｄ．ｒｎｒｕｅＷｔｅｐｒｈｍｅｔｈｕｒｔｓａｄｄｆｎｉｓｏｌｈｙｒｘｌｉｅｏｒｉｃｉａ
ＳｃｅｃｎｅｈｏｌｙＱｉｇｄｏ２５１ｉｎｅａｄＴｃｎｏｇｎａ６６１０
ＡｂｔａｔＴｈｙｆｙｉａｉｉｇ，ｏｋｐｌｍｅｉａｉｎｃｒ — ｈｌｏｏｌｅｉｔｎｇａｔｇｃｐｌｍｅｉａｉ，ｓｒｃ：ｅｗａｓｏｐｈｓｃｌｘｎｂｌｃｏｙｍｒｔ，ｏｅｓｅｌｐｙｚｏｃｍｒａｉ，ｒｆｎｏｏｙｚｏｉｒｔｚｏｎ
改性方法主要有物理掺混法、嵌段共聚法、核壳共聚
法、接枝共聚和互穿网络共聚法。
１１物理掺混法．
团的聚氨酯预聚体封端，然后中和，再经自由基聚合使丙烯
酸酯单体与丙烯酸酯单体封端的聚氨酯预聚物进行反应，在
搅拌下加水分散，最后得到嵌段共聚物。
Ｃｈｎｅ：ｉａＣｈ
丙烯酸酯改性聚氨酯乳液
的研究进展

氟、硅改性聚氨酯材料的研究进展＊

是由含２个以上的异氰酸酯基ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ与含２个以上活泼
１．１由含氟多元醇化合物合成
聚醚多元醇和聚酯多元醇是聚氨酯合成中最为常用的多元醇原料，若先将氟基团引入多元醇可进一步合成含氟聚氨酯。汪武［１］采用聚四氢呋
喃醚二元醇和自制的含氟二元醇为软段，以异佛尔酮二异氰酸酯为硬段，１，４一丁二醇为扩链剂制备了水性含氟聚氨酯乳液（ＦＰＵ），并对其性能进行了研究。实验结果表明，随着含氟量的增加，水
氢的化合物通过逐步聚合而成。聚氨酯因具有良好的耐低温、柔韧性好、附着力强以及容易成型加
工等优点，在弹性体、泡沫塑料、涂料及粘接剂等领域获得广 ‘ 泛应用。但是用传统原料和方法制备
的聚氨酯普遍存在耐候性、耐热性差，固含量、黏
性聚氨酯膜对水的接触角逐渐增大，通过对膜表面性能的测试结果表明，氟改性的水性聚氨酯的拒水拒油性能比没有含氟的水性聚氨酯的性能有所提高。Ｍｉｎｇ — ＪｉｅＺｈｕ等ｌ２先设计合成了３，３－二含氟
ＣＨ（ＣＦ。）基团，表面改性的棉纤对水的表面接触角得到很大的改善（达到１４６。），具有超疏水的

聚氨酯研究进展

聚氨酯树脂的研究进展摘要：本文综述了聚氨酯目前研究热点，其中包括氟硅改性、水性化、非异氰酸酯聚氨酯和聚氨酯纳米复合材料的研究，指出了聚氨酯未来研究方向。

关键词：聚氨酯；氟硅改性；水性；非异氰酸酯；纳米复合材料Research progress of polyurethaneAbstract：This article reviews the current research focus of polyurethane, including fluorine-modified, water-based, non-isocyanate polyurethane and polyurethane nano-composites,demonstrating future research directions of polyurethane.Keyword: polyurethane; fluorine-modified; non-isocyanate; nano-composites引言聚氨酯树脂(PU)是一种重要的合成树脂，它具有优良的性能，如硬度范围宽、强度高、耐磨、耐油、耐臭氧性能优良，且具有良好的吸振，抗辐射和耐透气性能，具有高拉伸强度和断裂伸长率，良好的耐磨损性、抗挠曲性、耐溶剂性，而且容易成型加工，并具有性能可控的优点；它的产品形态多样，如泡沫塑料、弹性体、涂料、胶黏剂、纤维素、合成革等；因此广泛应用于交通运输、建筑、机械、家具等诸多领域。

1.氟硅改性氟硅改性聚氨酯是目前研究的热点之一，氟硅具有独特的化学结构，其表面能较低，因此在成膜过程中向表面富集，可赋予改性聚合物涂膜优良的耐水、耐油污、耐候、耐高低温使用性能以及良好的机械性能。

常有两种: 一种方法是将含有羟基或胺基的硅氧烷树脂或单体与二异氰酸酯反应，将有机硅氧烷引到水性聚氨酯中，利用硅氧烷的水解缩合交联来改善聚氨酯的性能；另一种方法是在环氧硅氧烷作为后交联剂引入到体系中，形成环氧交联改性聚氨酯体系。

硅烷改性聚氨酯材料的制备和性能研究

硅烷改性聚氨酯材料的制备和性能研究摘要：本文对硅烷改性聚氨酯材料的制备和性能进行了研究。

通过控制硅烷掺量和反应温度等条件，制备了不同含硅烷基团的聚氨酯材料，并对其物理性能、力学性能和热稳定性进行了测试和分析。

实验结果表明，硅烷改性聚氨酯材料具有优异的力学性能和热稳定性，可广泛应用于涂料、胶粘剂和密封材料等领域。

1. 引言硅烷改性聚氨酯材料作为一种新型的功能材料，具有优异的性能和广泛的应用前景。

通过在聚氨酯分子链中引入硅烷基团，可以改善聚氨酯材料的物理性能、力学性能和热稳定性，提高其耐候性、耐水性和耐化学性能。

因此，硅烷改性聚氨酯材料在涂料、胶粘剂和密封材料等领域具有广泛的应用前景。

2. 实验方法2.1 材料准备以聚醚多元醇、异氰酸酯、二硅烷基烷基三聚体和其中间体为原料，按一定的配方比例混合制备硅烷改性聚氨酯材料。

其中，聚醚多元醇为主链材料，异氰酸酯为交联剂，二硅烷基烷基三聚体为硅烷改性剂，其中间体用于调节硅烷改性剂的官能团数量。

2.2 材料合成将聚醚多元醇和异氰酸酯按一定的摩尔比例混合，在惰性气氛下进行反应。

随后，向反应体系中加入二硅烷基烷基三聚体和其中间体，控制反应温度和时间，进行硅烷改性反应。

最终，通过溶剂蒸发或浸润法将反应产物制备成薄膜或涂层。

3. 结果与讨论3.1 物理性能对制备得到的硅烷改性聚氨酯材料进行物理性能测试，包括密度、粘度和玻璃化转变温度等。

实验结果显示，硅烷改性聚氨酯材料的物理性能与硅烷掺量和反应温度均有关系。

增加硅烷掺量可以提高材料的密度和粘度，而增加反应温度可以提高材料的玻璃化转变温度。

这些物理性能的提高可以改善材料的加工性能和使用寿命。

3.2 力学性能对硅烷改性聚氨酯材料的力学性能进行测试，包括拉伸强度、延伸率和硬度等。

实验结果表明，硅烷改性聚氨酯材料在拉伸强度和硬度方面具有显著的提高，而延伸率相对较低。

这是由于硅烷改性剂的引入使聚氨酯材料的分子链更加交联和致密，提高了材料的强度和硬度。