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有机硅改性水性聚氨酯进展 王利民 刘炼 潘笑娟 杨柳波(华东理工大学精细化工研究所上海200237) 摘要综述了有机硅改性水性聚氨酯的合成、改性方法，并简要介绍了其在合成革中 的应用。 关键词有机硅 水性聚氨酯 改性 合成革 1前言 水性聚氨酯是指聚氨酯溶解或分散于水中，而形成的一种聚氨酯树脂。水性聚氨酯以水为介质，不仅 具有安全、不燃、无污染、机械性能优良、节省能源和资源、易加工、易于改性等特点，而且还保留了传统溶 剂型聚氨酯良好的耐磨、柔韧、耐低温和耐疲劳等诸多优良性能…。另外，水性聚氨酯乳液的黏度不同于 一般溶液体系，与固含量、聚氨酯的分子量无关。水性聚氨酯不足是由它得到的膜的耐水性、耐溶剂性不 如溶剂型聚氨酯。这是由于它要有一定的水溶性才能保证乳液的稳定性，而且一般为线型聚合物以使其 具有成膜性。因此，大多数改性是用来提高它的耐水性和耐有机溶剂性的，改性方法有：接枝上其它聚合 物、外交联或内交联、共混或形成互穿网络聚合物以及形成嵌段共聚物【2]。 聚硅氧烷因其特殊的结构和较高的硅氧键键能，具有低表面能、耐高温、耐候、更佳的耐水性、耐溶剂 性和良好的透气性等优点。因此将聚硅氧烷用于聚氨酯的合成改性中，使乳液成膜后具有良好的手感、柔 软度、耐湿擦性和防水性o。】。应用于合成革的表面整理能赋予其革面滑爽柔软的手感。 2有机硅改性水性聚氨酯 2．1有机硅改性阳离子聚氨酯 2．1．1端羟基硅油改性 NMR对产物进行了结构表 共聚反应合成了羟基硅油改性嵌段阳离子聚氨酯乳液(GRK)，并用FrIR、1H 征。 羟基硅油改性嵌段阳离子聚氨酯乳液(GRK)的合成：称取0．072mol的PEG，少量催化剂加入带有回 tool的TDI，滴加 流冷凝管、温度计、搅拌器的四口烧瓶中，搅拌、通氮气保护，用恒压滴液漏斗滴加为0．23 完毕升温至80％，保温反应3h后，滴加为0．04-0．08 0．06 tool的GY一23，80℃保温反应2-4h，降温至60。C，根据反应体系黏度，加一定量的丙酮降低黏度， tool乙酸季铵化反 加入0．03～0．045 h，加0．03～0．045 mol的叔胺二元醇(zc一10)，加完后60。C保温3 应0．5h，加蒸馏水，搅拌1 定性大于等于1年。 合成路线如图l一1： CH3 O CH3 O Co+ i0)mROcIINHRNc0 nOcNRNcO+nHOROH+HOR(sI∞CN i0)mROH—．0cNRNHc(OR，0cHNRNHcII)。0R(SI H3 O。 C．H3 O。 CI GRK棕色乳液 图1—1 2．1．2氨基硅油改性 谭正德(9．101等用聚醚210、TDI和叔胺反应得预聚物，此预聚物再与双氨丙基聚二甲基硅氧烷及少量 二羟甲基丙酸(DMPA)，在催化剂和甲苯中反应制得阳离子型改性聚氨酯乳液，向软链段中引入活性基 一212一 团，如一CN、一NCO，有利于软、硬链段相互作用的增加，产物可用作防水光亮剂(即顶层涂饰剂)。’ 15rnl丙二醇扩链剂，继续搅拌30分钟，反应结果后，冷却反应产物，取出预聚物。 有机硅与聚氨酯预聚体共混：按1／9的配比称取有机硅与聚氨酯预聚体，适量的亲水物二羟甲基丙酸 下反应7—8小时，冷却，用酸中和，水解，出料。