含硅氟水性聚氨酯涂料研究的探讨.pdf

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1、化学世界含硅氟水性聚氨酯涂料研究的探讨陈建兵，郭文鹤，钱金明(1．池州学院化学与材料1二程学院，安徽池州247000；2．安徽大学化学化工学院，安徽合肥230601)摘要：对有机硅与有机氟改性水性聚氨酯涂料的研究现状和最新研究进展进行了探讨，重点介绍有机硅／有机氟对水性聚氨酯的化学改性方法及对水性聚氨酯涂料性能的影响，展望含硅／氟水性聚氨酯涂料的发展方向和应用前景。关键词：水性聚氨酯；有机硅；有机氟；化学改性；研究进展中图分类号：TQ322．4文献标志码：A文章编号：0367—6358(2016)01-0056—05ResearchStatusandProgressonW

2、aterborneFluorinated／SiliconatedPolyurethaneCoatingsCHENJian—bing，GUOWen—he。，QIANJin—mingt1．CollegenfChemistryandMaterialsEngineering，ChizhouUniversity，AnhuiChizhou247000，China2．College0，、Chemistry&ChemicalEngineering，AnhuiUniversity，AnhuiHefei230601，China)Abstract：Theresearchprogressofwa

3、terbornepolyurethanemodifiedbyorganosiliconandorganofluorinewasreviewed．Thechemicalmodificationmethodsoforganosiliconandorganofluorineforwaterbornepoly—urethaneandtheeffectonthepropertieswerefocused．Thefuturedevelopmentsandapplicationsofwater—bornefluorinated／sconatedpolyurethanecoatingsw

4、ereprospected．Keywords：waterbornepolyurethane；organosilicon；organofluorine；chemicalmodification；researchpro—gress随着环境法规对于挥发性有机溶剂(VOC)的改性[1012]、有机硅改性以及有机氟改性等。其中有要求越来越严格，传统的溶剂型聚氨酯越来越受到机硅与有机氟的表面能极低，用其改性水性聚氨酯，限制，水性聚氨酯(WPU)作为一种新型的环境友好在改善水性聚氨酯耐热性、耐候性及电绝缘性的同型材料，具有无毒、无环境污染、不易燃烧、耐油性好时，可获得低表面能的水性聚氨

5、酯涂料。等优点，近年来受到广泛关注。然而，与溶剂型聚氨1有机硅改性水性聚氨酯酯相比，水性聚氨酯机械性能和耐高温性较差，并且有机硅指的是一Sio—Si一为主链，硅原子上由于引入亲水基团，导致其所形成的膜具有较高的连接有机基团的高分子或预聚体。有机硅结构具有表面自由能，对其耐水、憎油性能有不利的影响。为许多优异的性能，如优异的耐热性、耐候性、憎水性扩大其应用领域，_丁业上常常对水性聚氨酯进行改和电绝缘性，但其内聚能密度低、附着力差、耐有机性。目前，水性聚氨酯常用的改性方法主要有：交联溶剂性能差、力学性能低、价格昂贵。水性聚氨酯树改性[1]、丙烯酸酯改性引、环氧树脂改性l7_。

6、、纳米脂的性能和有机硅材料可以形成互补，其耐热性、耐收稿日期：2015-01O6基金项目：安徽省省级化学与材料创新实践基地项目(2014sjjd029)；安徽省省高校自然一般研究项目(KJ2013B177)作者简介：陈建兵(1980)，男，安徽潜山人，副教授，主要从事高分子材料的合成和加工。E—mail：chjb8008@163．com。第1期化学世界候性、疏水性和电绝缘性远不如有机硅树脂，而其附氨酯，并考察了其加入量对水性聚氨酯涂膜吸水率着力、耐磨性、机械性能、施工性能远优于有机硅树和力学性能的影响。结果表明，随着聚硅氧烷的加脂。有机硅改性水性聚氨酯树脂通常有共混改性和

7、人，嵌段型和接枝型水性聚氨酯一聚硅氧烷共聚物涂化学改性两种。膜吸水率分别由163．9降低至4O．2和17．3；随1．1有机硅与水性聚氨酯的共混改性着聚硅氧烷的加入量由0增加至5(质量分数)，有机硅与聚氨酯分子溶解参数差异较大，两者嵌段型水性聚氨酯一聚硅氧烷共聚物胶膜的拉伸强相容性差，简单的物理混合难以获得有效的改性目度呈下降趋势，而接枝型水性聚氨酯一聚硅氧烷共聚的。应用中大量采用有机硅材料添加到聚氨酯分散物胶膜的拉伸强度则先增加后降低。体中，此时有机硅起到的不是共混改性，而是一种Xiahou等L15_以单羟基封端的聚二甲基硅氧