采用二異,聚四氫醚二醇,二羥丙酸,聚醚型氨基硅油等為主要原料制備了硅改性水性聚氨酯(PUDS)乳液及其涂膜.通過紅外光譜,透射電鏡等對PUDS乳液及其涂膜進行結(jié)構(gòu)表征,并進行力學(xué)性能測試.結(jié)果表明,有機硅有效接入到水性聚氨酯分子鏈上,乳液穩(wěn)定性良好,涂膜的耐水性明顯提高;隨著聚醚型氨基硅油用量的增加,涂膜拉伸性能有微下降趨勢,當(dāng)聚醚型氨基硅油在預(yù)聚體中的質(zhì)量分數(shù)為2%和3%時,涂膜耐水性好,伸長率下降少,且涂膜手感柔順性,滑爽性改善明顯,綜合性能優(yōu)良.


采用聚醚三元醇310,聚醚二元醇PPG為軟段原料,二異(IPDI)為硬段原料,2,2-雙羥丙酸(DMPA)為親水性擴鏈劑,利用—NH2與—NCO的反應(yīng)性,在水性聚氨酯(WPU)預(yù)聚體上接入端烷氧基氨基硅油,加水乳化,制備出乳液穩(wěn)定且乳膠膜耐水性較好的氨基硅油改性WPU共聚物乳液.通過測定WPU共聚物乳液的離心穩(wěn)定性,黏度,粒徑以及乳膠膜的接觸角,吸水率等,得到優(yōu)化的合成工藝:軟段原料m(PPG):m(GE-310)為2:1,預(yù)聚反應(yīng)時間90 min,預(yù)聚反應(yīng)溫度85℃;氨基硅油改性WPU的佳工藝為:R值2.4,DMPA質(zhì)量分數(shù)8%,氨基硅油質(zhì)量分數(shù)9%,氨基硅油改性溫度20~30℃.


為合成織物涂層劑,以聚四氫醚、聚乙二醇、端氨基含氟硅油為混合軟段,合成了有機硅改性的水性聚氨酯WFSPU。用紅外光譜、譜表征了改性聚氨酯的化學(xué)組成;通過納米粒度測定及Zeta電位分析考察了乳液的穩(wěn)定性;通過差熱掃描量熱、正電子湮滅譜及靜態(tài)拉伸試驗分別研究了WFSPU膜的熱性能、自由體積空洞及力學(xué)性能。研究結(jié)果表明,當(dāng)含氟硅油用量質(zhì)量分數(shù)〈10%時,可以制得穩(wěn)定的乳液,聚氨酯膜的軟段玻璃化轉(zhuǎn)變溫度約為-78℃。當(dāng)含氟硅油質(zhì)量分數(shù)為6%時,WFSPU膜的拉伸模量高,達到47.33 MPa,斷裂伸長率為663.49%。


傳統(tǒng)氨基硅油柔軟劑存在親水性差,易"泛黃"及乳液穩(wěn)定性差等問題,而目前市場上的親水硅油柔軟劑存在手感僵硬及耐洗性差的問題.為了解決上述問題,本文開發(fā)了一種新型結(jié)構(gòu)的有機硅柔軟劑.先采用D4和1,3-二縮水甘油醚氧基丙基-1,1,3,3-四二硅氧烷為原料,合成端環(huán)氧硅油;再將端環(huán)氧硅油與氨基聚醚反應(yīng),制備三元嵌段共聚有機硅;用親水改性劑2,3-環(huán)氧丙基對三元嵌段共聚有機硅進行改性,制備出具有優(yōu)異親水性和抗黃變性的嵌段共聚有機硅.采用單因素分析法,依次對上述三個階段的合成工藝條件進行研究.通過測試自制端環(huán)氧硅油產(chǎn)物的粘度,產(chǎn)率及外觀,得出其佳合成工藝