【摘 要】
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有机硅改性水性聚氨酯乳液结合了聚氨酯树脂和有机硅树脂的优点,具有良好的物理机械性能、热稳定性、电性能和表面性能,可广泛应用于涂料、胶粘剂、纺织整理剂等领域,具有极
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有机硅改性水性聚氨酯乳液结合了聚氨酯树脂和有机硅树脂的优点,具有良好的物理机械性能、热稳定性、电性能和表面性能,可广泛应用于涂料、胶粘剂、纺织整理剂等领域,具有极为广阔的应用前景.该文以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚醚多元醇(N210)、1,4-丁二醇(BDO)、二羟甲基丙酸(DMPA)、氨基硅氧烷、乙烷基硅氧烷为原料,制备有机硅改性水性聚氨酯乳液.详细考察了聚多元醇种类和相对分子质量、DMPA添加量、NCO与OH的摩尔比(R=NCO/OH)、扩链剂种类和用量、中和度等对乳液涂膜的耐水性的影响,研究了氨基硅氧烷种类和添加量对PU乳液和涂膜性能的影响,比较了不同材料方式、乳化工艺等对改性乳液性能的影响;确定了改性水性聚氨酯乳液的工艺和配方.采用现代仪器分析手段对改性水性聚氨酯乳液和涂膜进行表征.研究结果表明:随着聚多元醇的相对分子质量、R值、扩链剂添加量的增大,乳液涂膜的耐水性提高;随着DMPA用量、中和度的增大涂膜耐水性下降;氨基硅氧烷用量增加会提高涂膜的耐水性,但对涂膜硬度和乳液的粘度影响不大;乙烯基硅氧烷用量增加能显著提高PU涂膜的耐水性,当添加量超过6.0﹪时,改性乳液的粘度增大,乳液贮存不稳定性.采用激光粒度分析仪对合成的改性聚氨酯乳液进行表征,发现该文制备的改性乳液胶粒的粒径小于100nm,且胶粒粒径分布窄.傅立叶变换红外光谱(FTIR)分析表明有机硅氧烷已通过化学方法结合到PU分子链上.示差扫描量热仪(DSC)分析发现有机硅改性水性聚氨酯乳液提高了聚氨酯材料硬段和软段间的相容性.通过凝胶渗透色谱(GPC)分析发现该文研制和改性聚氨酯乳液相对分子质量达到10<6>.将合成改性乳液配制成水性木器清漆和色漆,并与国内外现有产品的性能进行比较,发现该文研究的水性木器涂料的涂膜硬度比国内外同类产品优越、耐水性和国外产品相当.
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