文档介绍：摘要:对单组分水性聚氨酯在微交联改性的前提下,通过共混或共聚引入有机硅以及纳米等新技术的应用,提高水性聚氨酯的综合性能。关键词:水性聚氨酯;交联;有机硅;纳米;改性1前言聚氨酯涂料以其成膜强度高、弹性好、耐候性、耐磨性优良等特点,广泛应用于各个领域,受到用户的普遍重视。然而,溶剂型聚氨酯涂料含有有毒、易燃的有机溶剂,严重污染环境、危害人类健康,也是造成火灾的隐患。1972年德国Bayer公司率先开发了水性聚氨酯。与溶剂型聚氨酯相比,水性聚氨酯使用时无毒、无污染、不燃烧、价廉,还具有一般溶剂型聚氨酯的优点,是很有前途的“绿色材料”。聚氨酯系由多异氰酸酯、含活泼氢的多元醇(胺)共聚得到的高分子化合物,其分子链本身是疏水的,为得到水性聚氨酯,早期是利用乳化剂将疏水的聚氨酯通过高速搅拌强制分散于水(外乳化),其乳液粒径粗、不稳定,成膜后由于乳化剂残留于膜内,使膜亲水、物性差。改进的方法(也即普遍采用的内乳化)是在聚氨酯主链引入亲水基形成自(内)乳化水性聚氨酯,该法制得的聚氨酯性能虽有很大改善,但与溶剂型聚氨酯相比,耐水性及物性不足。为克服内乳化法制得的PU乳液成膜物吸湿率大的固有缺陷,提高其耐水性最有效的方法就是交联[1]。而对于单组分体系,内交联程度太大乳液不稳定,仅通过内交联不能使涂膜的耐水、耐湿擦等性能有很大的改善[2]。鉴于此,本文对水性聚氨酯实施多重改性,以期提高水性聚氨酯的综合性能。:2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)、三甲醇丙烷(TMP)、2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)、1,6-己二异氰酸酯(HDI)以及聚醚(酯)和活性聚二甲基硅氧烷(PDMS)等;分析纯试剂:丙酮、乙二胺(EDA)、二乙三胺(DE-TA)和三乙胺(TEA)等。:在一装有搅拌器、回流冷凝器等的500ml四口烧瓶中,加入一定配比的聚醚(酯)二元醇,油浴升温至120℃,真空脱水1h,降温至50℃~60℃,滴加计量的二异氰酸酯,控制反应温度低于100℃,滴加完后维持70℃~80℃恒温反应直至用二正丁胺法,分析预聚物-NCO值接近于理论值,再降温至50℃~60℃,加入DMPA、TMP等和丙酮扩链反应2h~4h,降温至50℃以下,分别用一定量TEA和蒸馏水进行中和、乳化,最后减压蒸馏除去丙酮,即得到固含量为20%~30%的蓝光均匀乳液PU-1。方法B:在一装有搅拌器等的500ml四口烧瓶中,加入脱过水的聚醚(酯)二元醇、DMPA、DMF和丙酮,升温至80℃,滴加一定比例的二异氰酸酯,恒温反应直至用二正丁胺法分析-NCO值接近于理论值,降温至50℃以下,分别用一定量TEA、EDA或DETA和蒸馏水进行中和、扩链、乳化,最后减压蒸馏除去丙酮,即得到固含量为20%~30%的蓝光均匀乳液PU-2。,搅拌升温至50℃,乳化30min,然后升温至80℃,加入D4反应6h~8h,搅拌冷却至50℃以下,用10%Na2CO3溶液中和至pH6~7,得到阴离子羟基硅油乳液。(1)有机硅PU共混乳液的制备,将制备的聚氨酯乳液与硅油乳液按不同比例混合,得到一系列有机硅PU共混乳液;(2)有机硅PU共聚乳液的制备,在一装有搅拌器等的