有機(jī)硅改性陽離子水性聚氨酯合成與性能

曾國屏，張 軍，楊一兵，付建平，鄒懷華，包文西

(1.江西省科學(xué)院應(yīng)用化學(xué)研究所，330096，南昌；2.南昌大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，330029，南昌)

有機(jī)硅改性陽離子水性聚氨酯合成與性能

曾國屏1，張 軍1，楊一兵1，付建平1，鄒懷華2，包文西2

(1.江西省科學(xué)院應(yīng)用化學(xué)研究所，330096，南昌；2.南昌大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，330029，南昌)

以聚醚多元醇(N220)、甲苯二異氰酸酯(TDI)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)、γ―環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-560)為主要原料合成了有機(jī)硅改性陽離子水性聚氨酯，采用紅外光譜對(duì)制備的樹脂進(jìn)行了分析，討論了KH-560、MDEA的加入方式、中和度、去離子水用量、攪拌速度、不同KH-560的量等反應(yīng)條件對(duì)產(chǎn)品性能的影響。結(jié)果表明，當(dāng)制備預(yù)聚體時(shí)NCO/OH比值約為3:1、KH-560用量為5%～6.86%、MDEA用量為5%～6%、中和度為100%～120%時(shí)，合成的有機(jī)硅改性陽離子水性聚氨酯具有持久的穩(wěn)定性，其涂膜具有良好耐水性和耐酸堿性能。

水性聚氨酯；合成；陽離子型；γ-丙基三甲氧基硅烷；改性

0 引言

水性聚氨酯( WPU) 具有無毒、不燃、安全、環(huán)保且結(jié)構(gòu)與性能可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)，近年來已引起廣泛的關(guān)注[1-3]。然而，單純水性聚氨酯存在機(jī)械性能和耐濕擦性能差，容易受到微生物的侵蝕發(fā)生霉變、變質(zhì)等缺點(diǎn)，不僅喪失了基材保護(hù)作用，還對(duì)人體健康造成危害。為了進(jìn)一步提高其性能并擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，引入疏水性鏈段或交聯(lián)結(jié)構(gòu)的有機(jī)硅[4-8]對(duì)水性聚氨酯改性已經(jīng)成為了主要研究熱點(diǎn)。目前,常用的有機(jī)硅改性劑主要是硅醇[9-10]、氨烷基聚硅氧烷[11]、羥烷基聚硅氧烷[12]等，而以γ-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-560)作為有機(jī)硅改性劑對(duì)聚氨酯進(jìn)行化學(xué)改性的研究報(bào)道很少?！?br>