不同硅氧烷改性水性聚氨酯胶膜的性能

来源：精细化工杂志2021年第11期北京时间：

作者：梁旭阳

摘要：不同结构的硅氧烷存在性能差异。因此，选取二苯基硅二醇（DPSD）、聚二甲基硅氧烷（PDMS和KF-2201）三种硅氧烷，通过化学键接改性具有代表性的阴离子型水性聚氨酯，在水性聚氨酯大分子链上键接不同结构的硅氧烷，优化水性聚氨酯大分子的化学结构，以改善其在耐水性和耐热性等性能的不足，并制备相应的乳液和胶膜。通过检测水性聚氨酯胶膜的水接触角、吸水率、热失重、表面和断裂截面形貌等指标，探究三者改性胶膜后在耐水性和耐热性的差异性。研究结果表明，改性后胶膜的表面、正常断裂截面和液氮脆断裂截面形貌明显顺滑，且存在显著的软硬段链相分离现象。XPS分析表明胶膜的Si-O链段易向表面迁移，而胶膜的软硬链段微相分离和Si-O链段的迁移性可以提升胶膜的耐水性和耐热性。因此含有Si-O键和疏水苯环的KF-2201更有助于提升胶膜的耐水性和耐热性。未改性胶膜、DPSD、PDMS和KF-2201改性胶膜的吸水率分别为16.41%、12.7%、10.19%、9.12%，以及水接触角分别为81.08?、96.37?、105.72?、110.05?，热失重95%时，温度分别为367℃、375℃、394℃、401℃。

关键词：水性聚氨酯;硅氧烷;改性;耐水性;耐热性

基金资助：基于DOPS/磷腈结构的氮磷硫协同阻燃剂的分子设计与阻燃机理研究