有機(jī)硅改性水性聚氨酯27張課件

1、有機(jī)硅共聚改性水性聚氨酯乳液的研究研究目的1改性水性聚氨酯的合成2課題主要研究內(nèi)容初步計(jì)劃3文獻(xiàn)中已有的研究結(jié)果及其分析4themegallery有機(jī)硅共聚改性水性聚氨酯乳液的研究研究目的1改性水性聚氨酯的有機(jī)硅有機(jī)硅（silicone)，即有機(jī)硅化合物，是指含有Si-O鍵、且至少有一個(gè)有機(jī)基團(tuán)直接與硅原子相連的化合物，習(xí)慣上常把那些通過氧、硫、氮等使有機(jī)基團(tuán)與硅原子相連接的化合物也當(dāng)作有機(jī)硅化合物。其中，以硅氧鍵（-Si-0-Si-）為骨架組成的聚硅氧烷，是有機(jī)硅化合物中為數(shù)最多，研究最深、應(yīng)用最廣的一類，約占總用量的90%以上。 themegallery有機(jī)硅themegallery研究目

2、的利用有機(jī)硅改性水性聚氨酯的原因水性聚氨酯由于水性聚氨酯分子鏈中含有親水基團(tuán)導(dǎo)致其 耐水性較差線性的水性聚氨酯分子鏈形成的材料，其耐溶劑性及機(jī)械性能也不理想手感發(fā)粘有機(jī)硅具有耐低溫、耐氣候老化、電器絕緣、耐臭氧、憎水、難燃、生理惰性具有疏水性能和較低的表面能有機(jī)硅聚合物還能賦予涂層杰出的柔軟性和爽滑的手感硅氧烷基團(tuán)在水的存在下可以產(chǎn)生水解縮合反應(yīng)形成的SiOSi鍵十 分穩(wěn)定，并且形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)，可以有效地提高材料的耐溶劑性能以及機(jī)械性能 themegallery研究目的利用有機(jī)硅改性水性聚氨酯的原因themegaller改性水性聚氨酯的合成主要原料多異氰酸酯去離子水低聚物多元醇DMPA羥基聚硅氧

3、烷擴(kuò)鏈劑themegallery改性水性聚氨酯的合成主要原料多異氰酸酯去離子水低聚物多元醇D改性水性聚氨酯的合成合成方法方法一：前加料方式 首先將以一定比例混合的聚氧化丙烯二醇( PPG) 和羥基聚硅氧烷與TDI 在以適量丙酮為溶劑的體系中進(jìn)行反應(yīng), 制備出端基為NCO基團(tuán)的預(yù)聚體; 預(yù)聚體再與1,4-丁二醇( BDO) 、2, 2-二羥甲基丙酸( DMPA) 反應(yīng)并擴(kuò)鏈,擴(kuò)鏈產(chǎn)物以三乙胺( TEA)中和后經(jīng)強(qiáng)力乳化, 再與乙二胺( EDA) 反應(yīng)進(jìn)一步擴(kuò)鏈, 真空脫溶等過程, 最后合成出一種新型的水分散有機(jī)硅-聚氨酯( SI-PU) 共聚物乳液。themegallery改性水性聚氨酯的合成合

4、成方法themegallery改性水性聚氨酯的合成方法二：后加料方式 首先將以一定比例混合的聚氧化丙烯二醇( PPG) 與TDI 在以適量丙酮為溶劑的體系中進(jìn)行反應(yīng), 制備出端基為NCO基團(tuán)的預(yù)聚體; 預(yù)聚體再與1,4-丁二醇( BDO) 、羥基聚硅氧烷、2, 2-二羥甲基丙酸( DMPA) 反應(yīng)并擴(kuò)鏈,擴(kuò)鏈產(chǎn)物以三乙胺( TEA)中和后經(jīng)強(qiáng)力乳化, 再與乙二胺( EDA) 反應(yīng)進(jìn)一步擴(kuò)鏈, 真空脫溶等過程, 最后合成出一種新型的水分散有機(jī)硅-聚氨酯( SI-PU) 共聚物乳液。themegallery改性水性聚氨酯的合成方法二：后加料方式themegaller改性水性聚氨酯的合成主要反應(yīng)th

5、emegallery改性水性聚氨酯的合成主要反應(yīng)themegallery改性水性聚氨酯的合成以前加料方式為例為大家介紹有機(jī)硅改性水性聚氨酯的主要反應(yīng)歷程1.預(yù)聚體的制備themegallery改性水性聚氨酯的合成以前加料方式為例為大家介紹有機(jī)硅改性水性改性水性聚氨酯的合成2.擴(kuò)鏈3.親水?dāng)U鏈themegallery改性水性聚氨酯的合成2.擴(kuò)鏈themegallery改性水性聚氨酯的合成4.季銨化5.乳化分散themegallery改性水性聚氨酯的合成4.季銨化themegallery研究內(nèi)容乳液外觀、穩(wěn)定性、粘度、固含量、粒徑、粒徑分布、 玻璃化溫度、聚合物分子量及其膠膜力學(xué)性能、耐溶劑和耐水

6、性、耐熱性、結(jié)晶性、水接觸角、吸水率主要研究內(nèi)容有機(jī)硅含量乳液外觀、穩(wěn)定性、粒徑、粒徑分布、 膠膜力學(xué)性能、耐溶劑和耐水性、耐熱性、水接觸角、吸水率加料順序themegallery研究內(nèi)容乳液外觀、穩(wěn)定性、粘度、固含量、粒徑、粒徑分布、 玻研究內(nèi)容乳液外觀、穩(wěn)定性、粘度、固含量、膠膜力學(xué)性能、耐溶劑和耐水性、耐熱性、水接觸角、吸水率主要研究內(nèi)容R值DMPA含量乳液外觀、穩(wěn)定性、膠膜力學(xué)性能、耐溶劑和耐水性、耐熱性、水接觸角、吸水率themegallery研究內(nèi)容乳液外觀、穩(wěn)定性、粘度、固含量、膠膜力學(xué)性能、耐溶劑研究內(nèi)容乳液外觀、穩(wěn)定性、粘度、膠膜力學(xué)性能、耐溶劑和耐水性、耐熱性、水接觸角、吸

7、水率主要研究內(nèi)容環(huán)境溫度中和度乳液外觀、穩(wěn)定性、膠膜力學(xué)性能、耐溶劑和耐水性、耐熱性、水接觸角、吸水率themegallery研究內(nèi)容乳液外觀、穩(wěn)定性、粘度、膠膜力學(xué)性能、耐溶劑和耐水性研究內(nèi)容樣品性能和結(jié)構(gòu)表征測試乳液粘度測試乳液固含量測試乳液性能測試乳液粒徑大小和粒徑分布測試凝膠色譜法（GPC）測定聚合物相對分子質(zhì)量及其分布透射電子顯微鏡（TEM）觀察水分散體的多相結(jié)構(gòu)等微觀形貌掃描電鏡（SEM）觀察膠膜斷面的微觀形貌示差掃描量熱分析（DSC）法分析聚合物的玻璃化溫度的變化熱重法（TG）分析聚合物的熱分解性能表面ESCA能譜分析傅里葉變換紅外光譜分析核磁共振測試分析膠膜拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率

8、測試膠膜剝離強(qiáng)度測試膠膜耐水耐溶劑性、水接觸角、吸水率測試themegallery研究內(nèi)容樣品性能和結(jié)構(gòu)表征測試themegallery文獻(xiàn)中已有的研究結(jié)果及其分析圖1 有機(jī)硅改性陰離子水性聚氨酯的FTIR譜圖themegallery文獻(xiàn)中已有的研究結(jié)果及其分析圖1 有機(jī)硅改性陰離子水性聚氨文獻(xiàn)中已有的研究結(jié)果及其分析有機(jī)硅含量對力學(xué)性能的影響表1有機(jī)硅含量對力學(xué)性能的影響themegallery文獻(xiàn)中已有的研究結(jié)果及其分析有機(jī)硅含量對力學(xué)性能的影響表1有文獻(xiàn)中已有的研究結(jié)果及其分析有機(jī)硅含量對吸水率的影響表2有機(jī)硅含量對吸水率的影響themegallery文獻(xiàn)中已有的研究結(jié)果及其分析有機(jī)硅含

9、量對吸水率的影響表2有機(jī)文獻(xiàn)中已有的研究結(jié)果及其分析有機(jī)硅含量對乳液穩(wěn)定性的影響表3有機(jī)硅含量對乳液穩(wěn)定性的影響themegallery文獻(xiàn)中已有的研究結(jié)果及其分析有機(jī)硅含量對乳液穩(wěn)定性的影響表3文獻(xiàn)中已有的研究結(jié)果及其分析有機(jī)硅對相分離的影響圖2 有機(jī)硅對相分離的影響themegallery文獻(xiàn)中已有的研究結(jié)果及其分析有機(jī)硅對相分離的影響圖2 有機(jī)文獻(xiàn)中已有的研究結(jié)果及其分析有機(jī)硅對耐熱性的影響圖3 純聚氨酯的TGA曲線圖4 有機(jī)硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的聚氨酯的TGA曲線themegallery文獻(xiàn)中已有的研究結(jié)果及其分析有機(jī)硅對耐熱性的影響圖3 純聚文獻(xiàn)中已有的研究結(jié)果及其分析不同加料方式對結(jié)構(gòu)

10、和性能的影響后加料方式使有機(jī)硅在PU分子中分布較集中，少量有機(jī)硅就能形成聚硅氧烷的富集區(qū)，隨著有機(jī)硅加入量的增加膠膜憎水性提高，接觸角增大，而繼續(xù)增加有機(jī)硅，相分離會顯著，表面不均勻作用更突出，接觸角隨即又降低。前加料方式使得Si在聚合物中分布較均勻，膠膜的水接觸角隨有機(jī)硅的用量增加而增大，隨著表面的Si含量趨于飽和,水接觸角維持一穩(wěn)定值不再增大themegallery文獻(xiàn)中已有的研究結(jié)果及其分析不同加料方式對結(jié)構(gòu)和性能的影響t文獻(xiàn)中已有的研究結(jié)果及其分析R值對結(jié)構(gòu)和性能的影響當(dāng)n NCO / n OH 值比較小時(shí), 預(yù)聚物的分子質(zhì)量較大, 一條分子鏈可能穿越多個(gè)聚集體易生成交聯(lián)的大分子不僅導(dǎo)

11、致體系黏度增加, 容易產(chǎn)生凝膠, 影響預(yù)聚體的質(zhì)量,還阻礙了相轉(zhuǎn)變的發(fā)生反之, n NCO / nOH 值比較大時(shí), 預(yù)聚體的分子質(zhì)量較小, 無法滿足所需的力學(xué)性能要求。實(shí)驗(yàn)證明：當(dāng)預(yù)聚階段的n NCO / n OH 值為1.3時(shí)為佳。themegallery文獻(xiàn)中已有的研究結(jié)果及其分析R值對結(jié)構(gòu)和性能的影響theme文獻(xiàn)中已有的研究結(jié)果及其分析DMPA含量對膠膜力學(xué)性能的影響圖5 DMPA用量對膠膜力學(xué)性能的影響themegallery文獻(xiàn)中已有的研究結(jié)果及其分析DMPA含量對膠膜力學(xué)性能的影響文獻(xiàn)中已有的研究結(jié)果及其分析環(huán)境溫度對膠膜性能的影響Fig.6 Water contact angle of Si-PU at different temperaturesthemegalle