有机硅改性水性聚氨酯涂料的制备及其性能研究开题报告
2020-12-13 11:44:48
1. 研究目的与意义(文献综述)
聚氨酯防水涂料是20世纪60年代在欧美、日本发展起来的一种新型的高分子放水涂料。在我国,聚氨酯放水涂料在70年代开始起步,从一开始的焦油型到后来的沥青型,到现在大力研究与使用的水性聚氨酯防水涂料,以及国家出台的环保新政策不难看出,人们在注重聚氨酯防水涂料的防水功能的同时,同样也关注着无有机溶剂涂料给环境带来的益处,对于健康环境的安全意识也越来越强。
在环保要求驱动下,开发水性聚氨酯、光固化聚氨酯、低粘度高固含量聚氨酯、粉末型聚氨酯涂料的研究十分活跃。水性聚氨酯涂料以水为分散介质,体系中无或很少存在有机溶剂,更适合日益严格的环保要求,所以目前水性涂料的发展得到了广泛的重视,国外这方面的报道也比较多。
janusz报道了含聚硅氧烷和聚氨酯的共聚物所制水性涂料具有潮态硫化的功能。
cooper等把氰乙基(-ch2ch2cn)基团引入到聚甲基硅氧烷中,得到以-nh2为端基,侧基上有-ch2ch2cn的硅氧烷(pcems),将其作为软段,合成了聚硅氧烷-聚氨酯嵌段共聚物。王武生[11]等用含环氧基的环氧硅氧烷进一步交联水基聚氨酯微凝胶,提高了涂膜的力学性能。以聚醚(聚酯)多元醇、有机硅低聚物(pdms)、多异氰酸酯、扩链剂为主要原料,制备有机硅共聚改性的聚氨酯乳液稳定性好,耐水性提高。硅氧烷链段可在乳液胶膜表面富集,对pu材料有明显的表面改性作用,而本体力学性能变化不大,作为顶层涂料,有很好的综合性能。以聚硅氧烷为软段合成的聚硅氧烷-聚氨酯嵌段共聚物,兼具有聚硅氧烷和聚氨酯两者的优异性能,表现出良好的低温柔顺性、介电性、表面富集性和优良的生物相容性等,克服了聚硅氧烷机械性能差的缺点,也弥补了聚氨酯耐候性差的不足,具有很好的发展前景。在聚硅氧烷中引入脲键,可以提高软、硬段之间的相容性。体系中既有软段间的氢键作用,又有两相间的氢键作用,从而使该类材料的力学性能有明显提高。另外将聚硅氧烷和聚醚组成混合软段,亦是提高聚硅氧烷-聚氨酯嵌段共聚物力学性能的一种有效途径。
2. 研究的基本内容与方案
1.实验内容
1.有机硅改性的水性聚氨酯乳液
2.乳液性能评价及配方优化
3. 研究计划与安排
第1~2周:查阅文献,了解水性聚氨酯特性及其聚合
原理,有机硅改性水性聚氨酯的几种方法
及其现状应用。
4. 参考文献(12篇以上)
[1]周亭亭,杨建军等. 有机硅改性水性聚氨酯的研究进展[j]. 化工新型材料期刊,2010 ,38(9):69-71.
[2]候彩英,马国章等. 有机硅改性水性聚氨酯研究进展[j]. 中国胶黏剂期刊,2013,22(7):53-58.
[3]王刚. 有机硅改性水性聚氨酯的合成及性能研究[d]. 山西:太原理工大学,2014.
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