有機硅改性聚氨酯合成革涂層劑的合成和性能研究.pdf

1、有機硅由于其獨特的結構而具有表面張力低、耐氧化、熱穩(wěn)定和生物相容等一系列優(yōu)異性能，但存在力學強度低、附著力差等缺點。聚氨酯具有良好的物理和機械性能，但熱穩(wěn)定性較差。通過改性手段將有機硅與聚氨酯兩者的優(yōu)異性能結合起來，既可以克服有機硅機械性能差的缺點，又可以彌補聚氨酯耐候性差的不足，具有很好的發(fā)展前景。 合成革是模仿天然皮革的物理結構和實用性能，并做為其部分代用材料的塑料制品。隨著環(huán)境保護的發(fā)展，目前已替代天然皮革應用于服裝、皮包

2、、沙發(fā)等方面。涂飾可有效提高合成革的物理—機械性能、增加合成革的花樣、色澤，改善合成革的表面性能。 本論文以異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、聚氧化丙烯二醇(PPG)、端羥基聚二甲基硅氧烷(DHPDMS、1，4—丁二醇(BDO)以及三羥甲基丙烷(TMP)為主要原料，合成了一系列溶劑型有機硅改性聚氨酯(Si—PU)嵌段聚合物。紅外表征表明有機硅鏈段已經嵌入到聚氨酯大分子鏈段中?？疾炝朔磻獥l件對反應以及Si—PU溶液性能的影響，結果表

3、明，反應的最佳溫度為65℃，以乙酸丁酯和丁酮做混合溶劑，催化劑用量為反應物總質量的0.54％。研究了物料配比對Si—PU溶液以及Si—PU膜的性能的影響。結果表明，有機硅的引入(在Si—PU中的質量百分比小于16％時)沒有明顯降低膜的機械性能：交聯劑含量達到7％時Si—PU膜的耐溶劑性大為提高，機械性能變化不大；當總n(OH)/n(NCO)比值為1.05，預聚n(OH)/n(NCO)比值為0.25時，Si—PU溶液能夠保持較小的粘度和和

4、較佳的儲存穩(wěn)定性；有機硅的引入使得Si—PU的熱穩(wěn)定性得到提高。 將Si—PU溶液應用到合成革上，探討了有機硅的質量分數對涂層的三防性能和與革面附著力的影響。結果表明，有機硅的含量由0％上升到10％時，涂層表面的水接觸角由76.8°升到102.5°，耐油級別由2級升到5級(參照AATCC118-2002)，有機硅含量超過10％時接觸角和耐油級別均穩(wěn)定不變，說明有機硅的引入使涂層獲得了拒水拒油的表面效果；當DHPDMS的含量在10