硅烷改性自交联水性聚氨酯的合成及其涂膜性能研究

摘要

以异佛尓酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚二元醇(PTMG)及二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料,合成了聚氨酯预聚体,并引入含酮羰基的双羟基化合物(DDP)与预聚体进行交联,再加入3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)改性,合成了稳定的高交联度脂肪族水性聚氨酯.采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和热质分析(TG)对水性聚氨酯的结构进行了表征,并对胶膜的耐介质性、热稳定性和机械性能进行了测试.结果表明:经KH550改性的WPU综合性能明显提高.当KH550含量由0增加到10%时,拉伸强度由20 MPa增加到27 MPa,断裂伸长率从330%降至198%,吸水率由43.2%降至21.3%,吸丙酮率亦由47.5%降至26.2%.FT-IR测试结果显示,KH550和DDP成功引入聚氨酯分子链上,实现了化学改性.TG分析表明,改性的水性聚氨酯耐热性明显提高.