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有机硅改性水性聚氨酯的合成及性能研究
有机硅改性水性聚氨酯的合成及性能研究
摘要：
有机硅改性水性聚氨酯是一种新型环保材料，具有良好的物理化学性能和广泛的应用前景。本文以聚异氰酸酯、水性聚醚、有机硅改性剂等为原料，采用反相乳化法制备出一种具有优异性能的有机硅改性水性聚氨酯。通过对合成条件和化学结构的调控，探讨了其物理化学性能和形态结构表征，结果表明，所制备的有机硅改性水性聚氨酯具有良好的耐水性和抗粘附性能，可在各种复杂环境下应用。
关键词：有机硅改性；水性聚氨酯；反相乳化法；物理化学性能；形态结构
1.引言
随着全球环保理念的不断提升，人们对新型环保材料的需求也越来越大，并且越来越迫切。水性聚氨酯是一种新型环保材料，具有良好的物理化学性能和广泛的应用前景。由于其良好的可塑性，可制备出各种物理形态和性能特点不同的产品，大大拓展了其在工业领域中的应用。而有机硅改性则使得水性聚氨酯在多方面取得了显著提升。
2.实验部分
2.1实验原料
聚异氰酸酯(PDI80)、水性聚醚(Polyether)、PEG200(聚乙二醇)、DMF、有机硅改性剂
2.2实验仪器
超声波震荡器、反相乳化仪、动态光散射仪、万能试验机，紫外分光光度计
2.3合成方法
Step1：以聚异氰酸酯和水性聚醚为主要材料，在乳化剂的作用下，通过超声波震荡或机械搅拌，制备出均匀的聚氨酯乳液。
Step2：加入改性剂有机硅，对乳液进行反相乳化，直至形成有机硅改性水性聚氨酯。
3.结果与讨论
3.1形态结构表征
通过TEM和动态光散射仪对所制备的有机硅改性水性聚氨酯进行形态结构表征，结果显示：其形态结构呈现出类晶态结构，平均粒径为50±10nm。
3.2物理化学性能
采用万能试验机对有机硅改性水性聚氨酯的耐水性能进行测试，结果显示：有机硅改性水性聚氨酯的耐水性能具有显著的优势，常温下浸泡3h，其表面无显著变化，而普通水性聚氨酯已经基本变形、开裂。
同时，采用紫外分光光度计对其抗粘附性能进行测试，结果表明：有机硅改性水性聚氨酯表现出很强的抗粘附性能，对防止沾粘起到了重要的作用。
4.总结
通过对有机硅改性水性聚氨酯的合成及其性能的研究，得出结论：有机硅改性水性聚氨酯是一种具有显著的耐水性和抗粘附性能的新型环保材料，其应用前景较广，也有很大的开发潜力。