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有机硅改性与有机氟改性介绍
2019/7/19
有机硅改性
有机硅的结构中由于存在无机结构的主链与有机结构的侧链，使得有机硅兼具有机物和无机物的双重特性。用此材料改性水性聚氨酯（WPU），可以提高水性聚氨酯固化膜的耐高低温性、耐水性、耐油污性、化学稳定性，并可使其拥有优良的粘接性能。因此，在提高水性聚氨酯性能方面，研究有机硅材料对其进行改性非常具有价值。
采用以羟基硅油和硅烷作为复合偶联剂来改性水性聚氨酯，制备改性后具有十分优良的耐水性乳液。改性后的水性聚氨酯乳液吸水率显著地降低，断裂伸长率明显下降，拉伸强度不断增大，且成膜后表面较柔软滑爽，表现出的综合性能较为优异。
采用聚醚聚硅氧烷二元醇（PESO）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚醚210、DMPA、三羟甲基丙烷（TMP）为主要原料，并且通过预聚体法合成了一种自交联型的有机硅改性水性聚氨酯（Si-WPU）乳液，用以研究 PE-SO 的不同用量对改性 PU 乳液及其胶膜性能的影响。研究结果表明：当 PE-SO 质量分数为 6％时，Si-WPU乳液稳定性良好，粒径小，胶膜的耐水性能和力学性能均达到最佳效果。
综上所述，Si-WPU乳液具有耐水性增大、断裂伸长率降低、拉伸强度增大等优点。
有机氟改性
由于氟原子半径小，电负性强，可极化率及折射率小，所以含氟聚合物具有优良的电学和光学性能，可用于提高水性聚氨酯耐水性、降低吸水率、提升耐化学品和耐候性。由于以水为分散介质且含氟的聚氨酯具有优良的性能，因此在提高水性聚氨酯性能方面，研究有机氟材料对其进行改性具有重大意义。
采用八氟戊醇（F8）为改性剂来改性水性聚氨酯，合成了含有机氟材料的水性聚氨酯（FWPU），采用傅里叶红外光谱仪对 FWPU 的结构进行表征，研究了F8含量对水性聚氨酯乳液性能及其涂膜性能产生的影响。研究结果表明：随着 F8 的加入，涂膜的耐水性能显著提高，并且当F8的加入量为8%时，涂膜的吸水率从未改性的 12.2% 减少至 3.1%，接触角从80°提高到108°，乳液粒径先增大后减少；当F8含量加至 4% 时，乳液粒径最大达到 157 nm。TGA 测试结果表明，改性后的 FWPU 涂膜热稳定性有显著提高。
综上所述，有机氟改性水性聚氨酯，可使乳液具有优良的耐水性能、热稳定性显著提高等优点。
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