有机硅改性聚酯涂料的研究进展
服务有机硅氟行业开创信息传播新天地
24 行业综述表3 高分子含氟聚合物材料的应用
聚合物的名称特性用途
聚四氟乙烯（PTFE）耐热性\耐药品性\电气特性\不粘性\自润滑性模塑，微细粉末，分散体、悬浮液，加入填料
四氟乙烯/全氟烷基醚共聚物（PFA）具有与PTFE相当的特性，可熔融加工成形状
复杂的制品
半导体工业领域
四氟乙烯/六氟丙烯共聚物（FEP）与PTFE相比，热性能差，其他性能相同，可
熔融加工成型
电线包覆、薄膜等
四氟乙烯/乙烯共聚物
（ETFE）
机械强度、电气绝缘性、耐射线性和加工性好电线材料、电缆、室温用膜等
聚三氟氯乙烯（PCTFE）优异的光学性质、机械强度，在极低温度下仍
具有尺寸稳定性和耐冲击性
阀体、泵等成型品飞机、导弹的连结线、工业
用控制电线等
三氟氯乙烯/乙烯共聚物（ECTFE）机械强度高，熔融加工性优异，耐腐蚀性能好，
渗透率极低，表面极端光滑
充压电缆，阀体、泵等成型品及衬里等
聚偏氟乙烯（PVDF）机械强度高，耐磨性优异，耐腐蚀性能好，优
异的光泽保持性
在金属板卷材涂层中应用，以提供装饰性和保
护性，建筑物的外墙用涂料等
聚氟乙烯（PVF）机械强度高，耐候性好内外装饰材料
五、结束语
高分子含氟聚合物材料对极大多数的无机、有机化学品以及有机溶剂，有非凡的抗腐蚀能力。与其它高分子塑料相比，高分子含氟聚合物材料的渗透率极低，电学性能优良，表面极端光滑。高分子含氟聚合物材料不但具有突出的抗冲击性能，而且是一种具备相当机械性能的坚韧材料，但是国内对于高分子含氟聚合物材料研究起点比较低，很多技术还不成熟，所以对于中国氟化学家来说高分子含氟聚合物材料的研究是一个不小的挑战。
有机硅改性聚酯涂料的研究进展
有机硅树脂是以Si-O-Si键为主链、硅原子上连接有机基团的交联型半无机高聚物，是一类热固性高分子材料。有机硅树脂尽管具有优异的耐热性、耐候性、电绝缘性、耐化学药品性、憎水性及阻燃性；但也存在一些问题，如附着力和耐有机溶剂性差；因固化温度高、固化时间长，不便于大面积施工。所以，直接用作涂料的成膜剂受到限制。为充分发挥有机硅树脂的优点，同时克服其缺点，可将有机树脂进行改性。
改性方法主要有物理共混法和化学共聚法。大多数情况下，有机硅树脂只有通过化学改性才能取得良好的改性效果。化学改性主要是通过缩聚、自由基聚合及加成反应（实际应用中大都采用缩聚反应），在聚有机硅氧烷主链的末端或侧链连接上其它有机树脂，形成嵌段、接枝或互穿网络共聚物；从而赋予有机硅树脂新的性能，使其获得新的应用。
有机硅树脂与其它有机树脂的反应可预先在
行业综述 25
溶液中完成，也可在成膜时完成；既可是单组分，又可是双组分。在涂料工业中，用有机硅树脂对其它有机树脂进行改性时，有机硅树脂的用量一般在30%～50%之间。用量低于30%，改性效果不明显；用量高于50%，则成本太高。近年来，国内外有机硅改性树脂涂料的品种主要有有机硅改性醇酸树脂、聚酯和聚丙烯酸酯、环氧树脂、聚氨酯涂料等。
1 有机硅改性聚酯和聚丙烯酸酯涂料
有机硅改性聚酯和聚丙烯酸酯涂料因具有优异的耐候性、耐酸性、耐沾污性和对无机基材的附着力而倍受青睐，大量用于金属板材的预涂装、机器设备的涂装及建筑物内外墙的耐候装饰。带端羟基的聚酯和聚丙烯酸酯均可用多羟基的有机硅低聚物（每分子的平均羟基数约为3～5个）进行改性。有机硅树脂上的羟基须先进行醚化；然后在催化剂（如四丁基锡或四异丙基锡）存在下，于140℃左右进行缩聚反应，通过粘度变化确定反应终点。此类有机硅改性树脂的固化温度低（甚至可以室温固化）、介电性能优异、粘附性良好，耐水防潮性、保光性及抗粉化性更佳。
近年来，国内外对有机硅改性聚酯和聚丙烯酸酯树脂涂料的研究有较大进展。Wacker 公司采用乳液聚合法制备了以有机硅弹性体为核，聚甲基丙烯酸甲酯为壳的核壳结构聚合物微粒。该核壳型聚硅氧烷微粒能较好地混容并分散于粉末涂料中，改善涂层的冲击强度、低温韧性及耐候性。用丙烯酸酯与有机硅树脂制成了具有良好贮存稳定性和柔韧性的涂料。
通过含乙烯基官能团的有机硅单体与丙烯酸酯类单体的乳液聚合，制得粒径小且分布均匀的硅丙乳液。用此乳液配成涂料，涂膜的耐水性、耐热性明显提高，是一种性能优异的外墙涂料。在甲苯等有机溶剂或混合溶剂中，在过氧化苯甲酰或偶氮二异丁腈引发下，于100℃左右使含乙烯基的有机硅单体和丙烯酸酯单体进行嵌段共聚；然后添加一定的助剂，制成了有机硅-丙烯酸酯涂料。以SiO 2改性TiO 2为光催化剂、有机硅改性丙烯酸树脂为基料、聚氨酯为固化剂，制成了可室温固化的光催化涂料。以D4、DF3为原料，制成含氟有机硅聚合物；再加入甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、丙烯酸等，通过溶液聚合制成了氟改性有机硅丙烯酸酯；然后加入
乳化剂，制成乳液。以此乳液配成的涂料具有优异的耐候性、耐腐蚀性、抗泛黄性、自洁性、电绝缘性等，可广泛应用于建筑、汽车、机电、造船、装饰等领域。
2 有机硅改性聚氨酯涂料
将有机硅用于聚氨酯的改性是改善聚氨酯和有机硅材料单一材料性能缺陷的一条重要途径。改性方法既可以是将有机硅与聚氨酯预聚体共聚，也可以是将有机硅作为改性剂直接添加到聚氨酯。随着研究的深入，有机硅改性聚氨酯的应用日益广泛，如用作涂料、胶粘剂、密封剂、皮革涂饰剂、织物整理剂等。
以聚醚（聚酯）多元醇、有机硅低聚物、多异氰酸酯、扩链剂和亲水扩链剂为主要原料，制成有机硅改性聚氨酯乳液。该乳液稳定性好；聚硅氧烷链段富集在乳胶膜表面，对聚氨酯材料具有明显的表面改性作用，使其耐水性提高，而本体力学性能变化不大。将其作为顶层涂料具有很好的综合性能。中国涂料工业研究设计院制成一种有机硅改性聚酯聚氨酯涂料，其性能优于聚酯类丙烯酸漆:附着力1～2级，冲击强度49 MPa ，柔韧性1级，硬度0.75，在水中48 h 无变化，在HyietIV A 航空油中48ｈ无变化，经170℃×8ｈ后变色1级、失光0级，流变性16 min ；适合于大型民用客机及汽车的涂装。用羟基封端聚二甲基硅氧烷对醇解蓖麻油改性聚氨酯预聚体进行共混改性，使其固化速度加快；其涂膜的附着力、硬度、耐热性也提高。
3 有机硅改性其它有机树脂涂料
随着物理及化学改性方法的进步，用有机硅对有机树脂进行改性的应用日益广泛，改性效果也不断提高。用有机硅树脂、604#环氧树脂及酚醛树脂制成耐热、耐蚀的缓蚀型涂料。将其涂覆在钛管上，置于190℃的高温下或长时间浸泡在110℃、2%的H 2SO 4溶液中，涂层仍保持完好。将废聚苯乙烯用有机溶剂溶解，然后用有机硅进行改性，制成了防腐涂料。将苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈与有机硅进行共聚，制成了电子器件浸渍料。通过研究海洋生物的附着性，发现材料表面附着海藻后可阻止其它生物的进一步附着，进而开发出海藻与有机硅化合物复合的新型环保涂料。
服务有机硅氟行业 开创信息传播新天地
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行业综述 4 结束语
随着新材料的深入研究和开发，有机硅改性涂料的性能亦将更加优异，以满足不同行业或领域的不同需求。随着人们环保意识的日益增强及对施工人员健康的重视，发展环保型高性能有机硅涂料显得很重要。有机硅改性涂料今后的发展方向：一是开发高性能水乳型有机硅改性涂料；二是开发不含或少含芳烃溶剂的涂料，特别是后者。有机硅改性涂料以其优异的耐热、耐寒、耐候、憎水等特性，良好的粘接性和耐磨性，在特种涂料工业中有着广阔的应用前景。
有机硅下游宽广 将成为化工投资热点之一
2007年化工行业销售收入、利润总额均保持了较高的增长水平，目前全行业正处于历史上较高的景气阶段。中国化工信息中心的一项统计显示，在国家宏观调控的大背景下，化工行业面临两个抉择：要么向上发展掌控资源，要么向下发展下游产品以满足不断增长的消费需求。这两个方向将成为未来10年中国化工行业投资的热点。
【氨纶：周期高点】
氨纶素有“贵族纤维”之称，目前我国已是全球第一大氨纶消费国和第三大氨纶生产国。2006年，国内干法氨纶与熔纺氨纶的产能合计达到22.5万t/a ，占全球氨纶产能的一半以上。2007年国内氨纶新增产能约6万t 。专家预计，2009年后我国氨纶产能扩张的势头将相对减缓。因此，氨纶产业正处在景气的高点。
【有机硅：下游宽广】
近5年来，全球有机硅材料需求的平均增长率在10%以上。其中中国近3年来的消费增长率达到29%。有机硅单体2007、2008年处于产能投放高峰期，预计2009年起产能增长速度开始回落，但是有机硅需求的基础还在。未来几年，国内对有机硅单体的需求仍将保持20%左右的增长。目前有机硅中间体价格（DMC ）基本已处于底部，产品价格存在见底反弹的可能。
【特殊化学品热度不减】
特殊化学品行业主要是指区别于大宗原材料化学品、行业壁垒较高、有一定技术含量的化工
子行业，其主要领域包括化工新材料和精细化工。特殊化学品行业受下游影响较大，如改性塑料、增强复合材料、有机氟和有机硅等行业的发展，很大程度上取决于工业生产部门和建筑行业对于材料品质要求的提高，而染料助剂等的发展则取决于人们对于服装升级换代的要求。
【纺织助剂：不断推新】
随着全球纺织工业中心向国内转移，世界纺织助剂的中心也开始向国内转移。目前全球纺织助剂行业的市场容量在170亿美元以上，国内市场在200亿人民币以上。而随着纺织工业的发展，国内对助剂的需求还将以每年15%～20%的速度增长，广阔的市场空间为助剂龙头的发展提供了良好机遇。纺织助剂行业的高速发展的根本动力来自于纺织行业的产业升级以及消费升级。得益于纺织品向新颖化、高档化、功能化的发展，助剂行业将通过技术进步，不断推出新品种，来满足不断增长的消费需求。
【支农行业全面景气】
随着油价高涨，各国纷纷通过法案，鼓励新能源特别是生物质能源的发展，由此带动了全球农产品价格的快速上涨。在新一轮全球农产品牛市下，全球范围内农产品种植的积极性增强。化工支农行业（化肥、农药）因此出现全面景气：在需求的强劲拉动下，农药特别是草甘膦进入景气上升周期，化肥的3大类产品价格均出现较为持续的上涨。
有机硅改性环氧树脂粘合剂的研制
２０１１－０３－０４ 虞鑫海（１９６９），男，博士。主要从事电子化学品、耐高温高分子材料及其单体的合成、合成纤维成形机理、电缆屏蔽带、胶粘剂、无卤阻燃材料、聚酰亚胺新材料等方面的研发工作，在国内外发表科技论文９０余篇，授权中国发明专利５０余项。Ｅ－ｍａｉｌ：ｙｕｘｉｎｈａｉ＠ｄｈｕ．ｅｄｕ．ｃｎ。 有机硅改性环氧树脂粘合剂的研制 虞鑫海１阎睿１刘思岑１刘万章２ １东华大学应用化学系，上海２０１６２０２浙江金鹏化工股份有限公司，浙江台州３１８０５０ 摘要：采用含活性氨基的ＳＲ２２０００有机硅树脂、ＥＣＣ２０２环氧树脂、Ｋ－１２固化剂和２Ｅ４ＭＩ固化促进剂为 原料，通过配方设计，制得了有机硅改性环氧树脂粘合剂体系，并研究了ＳＲ２２０００的用量对粘合剂体系性能 的影响。 含活性氨基有机硅树脂；环氧树脂；粘合剂；制备 ＴＱ４３３．４＋３７Ａ１００１－５９２２ （ ２０１２ ） ０５－０５３－０４
? ０５４ ?
＠＠［１］虞鑫海，刘万章新型含氟固化剂及其环氧胶粘剂的制备［Ｊ］粘接，２００９，３０（５）：３４－３８． ＠＠［２］虞鑫海，刘万章．聚硫醚酰亚胺树脂的合成及其改性环氧粘合剂的研制［Ｊ］粘接２００９，３０（６）：３４－３８． ＠＠［３］虞鑫海，徐永芬，赵炯心，等．耐高温单组分环氧胶粘剂的研制［Ｊ］．粘接，２００８，２９（１２）：１６－１９． ＠＠［４］虞鑫海，徐永芬，赵炯心．一种含氟多官能环氧树脂的制备方法［Ｐ］．ＣＮ：１０１０２４６８１Ａ，２００７－０８－２９． ＠＠［５］虞鑫海１，４－双（２，４－二氧基苯氧基）苯的制备方法［Ｐ］．ＣＮ： １０１２１５２４１Ａ，２００８－０７－０９． ＠＠［６］毛蒋莉，徐梅芳，虞鑫海，等．热塑性聚酰亚胺增韧环氧胶粘剂体系的研制［Ｊ］粘接，２０１０，３１（８）：５６－５９． ＠＠［７］樊良子，虞鑫海，刘万章．环氧树脂－聚酰亚胺胶粘剂体系的研究进展［Ｊ］粘接，２０１０，３１（１２）：７０－７３． ＠＠［８］徐永芬，虞鑫海，赵炯心，等．ＴＧＤＤＭ／３，３’－二氨基－
有机硅改性聚酯涂料的研究进展
服务有机硅氟行业开创信息传播新天地 24 行业综述表3 高分子含氟聚合物材料的应用 聚合物的名称特性用途 聚四氟乙烯（PTFE）耐热性\耐药品性\电气特性\不粘性\自润滑性模塑，微细粉末，分散体、悬浮液，加入填料 四氟乙烯/全氟烷基醚共聚物（PFA）具有与PTFE相当的特性，可熔融加工成形状 复杂的制品 半导体工业领域 四氟乙烯/六氟丙烯共聚物（FEP）与PTFE相比，热性能差，其他性能相同，可 熔融加工成型 电线包覆、薄膜等 四氟乙烯/乙烯共聚物 （ETFE） 机械强度、电气绝缘性、耐射线性和加工性好电线材料、电缆、室温用膜等 聚三氟氯乙烯（PCTFE）优异的光学性质、机械强度，在极低温度下仍 具有尺寸稳定性和耐冲击性 阀体、泵等成型品飞机、导弹的连结线、工业 用控制电线等 三氟氯乙烯/乙烯共聚物（ECTFE）机械强度高，熔融加工性优异，耐腐蚀性能好， 渗透率极低，表面极端光滑 充压电缆，阀体、泵等成型品及衬里等 聚偏氟乙烯（PVDF）机械强度高，耐磨性优异，耐腐蚀性能好，优 异的光泽保持性 在金属板卷材涂层中应用，以提供装饰性和保 护性，建筑物的外墙用涂料等 聚氟乙烯（PVF）机械强度高，耐候性好内外装饰材料 五、结束语 高分子含氟聚合物材料对极大多数的无机、有机化学品以及有机溶剂，有非凡的抗腐蚀能力。与其它高分子塑料相比，高分子含氟聚合物材料的渗透率极低，电学性能优良，表面极端光滑。高分子含氟聚合物材料不但具有突出的抗冲击性能，而且是一种具备相当机械性能的坚韧材料，但是国内对于高分子含氟聚合物材料研究起点比较低，很多技术还不成熟，所以对于中国氟化学家来说高分子含氟聚合物材料的研究是一个不小的挑战。 有机硅改性聚酯涂料的研究进展 有机硅树脂是以Si-O-Si键为主链、硅原子上连接有机基团的交联型半无机高聚物，是一类热固性高分子材料。有机硅树脂尽管具有优异的耐热性、耐候性、电绝缘性、耐化学药品性、憎水性及阻燃性；但也存在一些问题，如附着力和耐有机溶剂性差；因固化温度高、固化时间长，不便于大面积施工。所以，直接用作涂料的成膜剂受到限制。为充分发挥有机硅树脂的优点，同时克服其缺点，可将有机树脂进行改性。 改性方法主要有物理共混法和化学共聚法。大多数情况下，有机硅树脂只有通过化学改性才能取得良好的改性效果。化学改性主要是通过缩聚、自由基聚合及加成反应（实际应用中大都采用缩聚反应），在聚有机硅氧烷主链的末端或侧链连接上其它有机树脂，形成嵌段、接枝或互穿网络共聚物；从而赋予有机硅树脂新的性能，使其获得新的应用。 有机硅树脂与其它有机树脂的反应可预先在
涤纶-TPU涂层织物界面性能研究进展
涤纶－ＴＰＵ涂层织物界面性能研究进展 周长城李忠东王兆军鞠国良 总后建筑工程研究所，陕西西安７１００３２ 摘要：涤纶织物表面惰性是制约涤纶－ＴＰＵ涂层织物复合牢度的重要因素，纤维及织物表面改性是改善涂层与织物界面结合效果的有效措施。在分析涤纶－ＴＰＵ涂层织物界面结合强度影响因素的基础上，综述了国内外涤纶织物表面改性的研究进展，以及涂层织物研究中常用的研究方法及技术手段。 涤纶；热塑性聚氨酯；涂层织物；界面 ＴＳ１０１．９２３Ａ１６７２－２１９１ （２０１１ ）０４－００５３－０５ ２０１１－０２－２２ 周长城（１９８０－），男，工程师，主要从事ＴＰＵ涂层织物的研究。 ｊｇｓｚｃｃ＠１６３．ｃｏｍ
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＠＠［１］沃尔特?冯．涂层和层压纺织品［Ｍ］．顾振亚，牛家嵘， 田俊莹，译．北京：化学工业出版社，２００６． ＠＠［２］杨如馨．涤纶织物涂胶复合工艺研究［Ｃ］／／第六届全国 印染后整理学术研讨会论文集．青岛，２００２：１５－１９． ＠＠［３］张翠玲，赵国，宋立丹，等．涤纶表面改性研究的进展 ［Ｊ］．涤纶工业，２００７，２０（６）： ５－８．＠＠［４］别图霍夫．涤纶织物［Ｍ］．张中岳，译．北京：中国工业 出版社，１９６４． ＠＠［５］徐正宁．涤纶工业丝及其车用帘子布的现状与发展［Ｊ］． 合成纤维工业，２００３，２６（４）： １－４． ＠＠［６］赵艳敏．涤纶纱线染色中低聚物的危害及去除剂的研 制与应用［Ｊ］．宁波化工，２００７（１）： １０－１３． ＠＠［７］李忠东．防霉变可压延ＴＰＵ材料设计及制备工艺研究 ［Ｄ］．西安：西安交通大学，２００９． ＠＠［８］程贞娟．改性涤纶仿真丝织物的碱处理［Ｊ］．纺织学报， １９９７，１８（１）： ３４－３９． ＠＠［９］ 白秀娥，秦志忠，张巧莲，等．改性涤纶碱胺同浴碱处 理［Ｊ］．合成纤维，２００３（９）： １０－１２． ＠＠［１０］ Ｍａｔｔｈｅｗ Ｄ Ｐ， Ｗｉｌｌｉａｍ Ｃ Ｑ， Ｍａｒｔｉｎ Ｊ Ｂ， ｅｔ ａｌ． Ｍｏｄｉ ｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ（Ｄａｃｒｏｎ） ｖｉａ ｄｅｎｉｅｒ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ： ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｍａｔｅｒｉａｌ ｔｅｎｓｉｌｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ， ｗｅｉｇｈｔ， ａｎｄ ｐｒｏｔｅｉｎ ｂｉｎｄｉｎｇ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ， １９９５， ６： ２８９－２９９． ＠＠［１１］马丕波，徐卫林，黄丽，等．电晕处理对涤纶纱线上浆 性能的影响［Ｊ］．纺织学报，２００９，３０（４）： ７４－８２． ＠＠［１２］ Ｅｎｉｋｏ Ｆ， Ａｎｄｒａ Ｓ Ｔ， Ｅｒｉｋａ Ｋ． Ｓｕｒｆａｃｅ ｃｈａｎｇｅ ｏｆ ｃｏ ｒｏｎａ－ｄｉｓｃｈａｒｇｅ－ｔｒｅａｔｅｄ ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｆｉｌｍｓ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ， ２０００， ７６：１ ５２９－１ ５４０．＠＠［１３］唐晓亮，任忠夫，李驰，等．常压等离子体表面改性涤 纶织物［Ｊ］．纺织学报，２００７，２８（８）： ６３－６５， ７４． ＠＠［１４］ Ｍａｒｃｅｌ Ｓｉｍｏｒａ， Ｊｏｚｅｆ Ｒａｈｅｌ， Ｍｉｒｋｏ Ｃｅｒｎａ． Ａｔｍｏｓｐｈｅｒ ｉｃ－ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｐｌａｓｍａ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ ｎｏｎｗｏｖｅｎ ｆａｂｒｉｃｓ ｆｏｒ ｅｌｅｃｔｒｏｌｅｓｓ ｐｌａｔｉｎｇ［Ｊ］． Ｓｕｒｆａｃｅ ＆ Ｃｏａｔｉｎｇｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ２００３， １７２（１）： １－６ ＠＠［１５］ Ｗａｔａｎａｂｅ Ｈｉｒｏｓｕｋｅ， Ｍａｋｉｎｏ Ｓｈｏｊｉ， Ｋｕｒｏｄａ Ｔｏｓｈｉｍａｓａ． Ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ａｎ ａｄｈｅｓｉｖｅ ｔｒｅａｔｅｄ ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ ｆｉｂｅｒ ｃｏｒｄ： ＵＳ， ６５２８１１３［Ｐ］． ２００３． ＠＠［１６］ Ｌａｎｇｅｒ Ｈｅｉｍｏ Ｊ， ＭｃＫｌｌｉｐ Ｗｉｌｌｉａｍ Ｊ． Ｂｏｎｄｉｎｇ ｏｆ ｒｕｂ ｂｅｒ ｔｏ ｒｅｉｎｆｏｒｃｉｎｇ ｅｌｅｍｅｎｔｓ： ＵＳ， ４１８７３４９［Ｐ］． １９８０．＠＠［１７］ Ｚａｖｉｓｚａ Ｄａｎｉｅｌ Ｍ． Ａｄｈｅｓｉｏｎ ｏｆ ｔｅｘｔｉｌｅ ｃｏｒｄｓ ｔｏ ｒｕｂｂｅｒ ｕｓｉｎｇ ａ ｂｕｔａｄｉｅｎｅ－ｓｔｙｒｅｎｅ ｖｉｎｙｌｐｙｒｉｄｉｎｅ ｒｕｂｂｅｒ ｌａｔｅｘ ａｎｄ ａｎ ａｌｄｅｈｙｄｅ ｃｏｎｄｅｎｓａｌｅ－ｇｌｙｏｘａｌ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｍｉｘｔｕｒｅ： ＵＳ， ４２６３１９０［Ｐ］． １９８１． ＠＠［ １８］ Ｓｏｌｏｍｏｎ Ｔｈｏｍａｓ Ｓ． Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｒｄ ｆｏｒ ｂｏｎｄｉｎｇ ｔｏ ｒｕｂｂｅｒ： ＣＡ， １２４１７８７［Ｐ］． １９８８． ＠＠［１９］陈铁均，唐威．涤纶帘帆布浸胶胶液：ＣＮ，１３５２３３３［Ｐ］． ２００２． ＠＠［２０］袁爱春，胡祖明，刘兆峰，等．一种改进涤纶帘子线与 橡胶粘合的浸胶配方及制备方法：ＣＮ，１００９９９８６８［Ｐ］． ２００７． ＠＠［２１］宋月贤，郑元锁，王有道，等．涤纶织物与橡胶的粘合 研究［Ｊ］．西安交通大学学报，１９９８，３２（１）：１０４－１０６． ＠＠［２２］王沛喜．涤纶帘子布浸渍用胶粘剂［Ｊ］．中国胶粘剂， ２００５，１４（１）： １２－１６． ＠＠［２３］许其军，姚峻，程辉，等．涤纶浸胶用封闭异氰酸酯的 性能及应用［Ｊ］．产业用纺织品，２００２（６）：３７－３９． ＠＠［２４］狄剑锋．表面处理对涤纶润湿性及可染性的影响［Ｊ］． 纺织学报，２００５，２６（４）： ４９－５３．
有机硅改性环氧树脂及其室温固化的性能研究
龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/3517111715.html, 有机硅改性环氧树脂及其室温固化的性能研究 作者：夏兰君李福志熊和建管蓉鲁德平 来源：《粘接》2014年第04期 摘要：采用二苯基硅二醇（DSPD）改性双酚A型环氧树脂（E-51）制备了有机硅改性的环氧树脂，采用硫脲改性聚酰胺650制备了室温快速固化的环氧固化剂。合成产物通过红外进行表征，用盐酸-丙酮法测定改性环氧树脂的环氧值，通过指干时间确定聚酰胺650和改性聚酰胺650与E-51的较优配比。通过差示扫描量热分析法（DSC）和热重分析法（TG）表征改性环氧树脂固化物的耐热性，通过拉伸性能和扫描电镜测试（SEM）表征改性环氧树脂固化物的韧性。实验结果表明，环氧树脂经改性后，其玻璃化温度升高了27 ℃，与聚酰胺650固化后，固化产物的起始热分解温度明显增加，失重50%的分解温度升高了180 ℃，固化物的断裂伸长率增加了3.41%，断裂面呈现明显韧性断裂特征。 关键词：环氧树脂；二苯基硅二醇（DSPD）；室温固化 中图分类号：TQ433.4+3 文献标识码：A 文章编号：1001-5922（2014）04-0054-04 环氧树脂固化物的耐热性主要取决于环氧树脂的分子结构及固化剂和固化工艺。可通过以下途径提高环氧树脂的耐热性[1～9]：（1）合成新型的耐热型环氧树脂，包括主链上或侧链 上含有耐热基团或刚性基团（例如苯环、联苯、萘环、脂肪环、杂环或梯形结构）的环氧树脂、多官能度环氧树脂、液晶环氧树脂、引入硅氧烷改性的环氧树脂等，其中用笼型低聚倍半硅氧烷（POSS）对EP改性具有很大优势；（2）选择耐热性固化剂（例如芳香胺类）或者合成新型的耐热性固化剂；（3）选择理想的添加剂（主要包括无机纳米粒子如纳米SiO2、 TiO2、CaCO3、蒙脱土、α-A12O3、ZnO等），降低环氧树脂固化物的自由体积，从而提高其耐热性。 本文在环氧树脂中引入Si-O键，以提高环氧树脂的耐热性和韧性，并且与一种能室温快速固化的固化剂搭配使用，进而扩大其使用领域。一般而言，用于改性的有机硅为大分子体系，且都是通过有机硅链端所带的活性端基如羟基、氨基等与环氧基反应的方式来引进有机硅链段，这些方法不但消耗了环氧基，使固化网络交联度下降，而且大分子柔性链段的引入也降低了体系的刚性，在增韧的同时也伴随着耐热性（Tg）的下降。本实验采用二苯基硅二醇小分子改性，由于它含有苯基刚性结构，增加了与树脂的相容性，并且在增韧的同时，耐热性也明显提高。用改性树脂和改性聚酰胺搭配使用，室温较快固化，耐热性、韧性良好。 1 实验部分 1.1 主要试剂与仪器
有机硅及其改性涂料
有机硅及其改性涂料 简介：有机硅树脂涂料是以有机硅树脂或改性有机硅树脂为主要成膜物质，是一种元素有机涂料，简称有机硅涂料。元素有机涂料是由元素有机聚合物为主要成膜物质的涂料总称，包括有机硅、有机钛、有机氟、有机铝、有机锆涂料等。其中，有机硅树脂涂料产量最大。元素有机涂料是介于有机高分子和无机化合物之间的一种化合物，具有特殊的热稳定性、绝缘性，耐高温、耐化学品性、耐水、耐候性等特点，广泛地应用于国防工业、电器工业等行业。 性能：有机硅树脂涂料的性能如下： 有机硅树脂涂料是一种价格较贵的耐热性、耐寒性、耐候性突出的绝缘涂层。 ①有机硅树脂涂料的耐热性强 这是有机硅树脂涂料最大的特点。纯有机硅树脂清漆可耐200-250℃高温，当与片状铝粉、玻璃料、耐热填料等配制的涂料可耐300-700℃高温，改性有机硅树脂与耐高温颜料可制得耐200-300℃高温的涂料。漆膜干燥后耐沸水煮和耐过热水蒸气。 ②有机硅树脂涂料的耐候性优异 纯有机硅树脂涂料在-50℃条件下仍然具有较好的冲击强度和柔韧性，采用聚酯改性后，可在低温-80℃下使用。 ③有机硅树脂涂料的绝缘性突出 在高温和潮湿条件下具有较好的电绝缘性，可达H级，击穿电压达60-100kV/mm。 ④有机硅树脂涂料的耐化学腐蚀性较强 在100℃，3%碱液浸泡100h或者5%盐水浸泡70h条件下漆膜无变化。但耐稀盐酸、稀硫酸腐蚀性能不佳，以及耐油性不强，可做润滑油，遇汽油会变软。 ⑤有机硅树脂涂料的防霉性较高 有机硅树脂涂料不含油的成分，霉菌无法在漆膜上生存，防霉性能较好。 ⑥有机硅树脂涂料的附着力较好 有机硅树脂涂料适合以钢铁、玻璃、铝为基体。 ⑦有机硅树脂涂料的固化温度高 多数有机硅树脂涂料需要高温烘烤。 ⑧有机硅树脂涂料的耐有机溶剂差。 ⑨纯有机硅树脂涂料黏度低，与颜料制成的磁漆易沉淀。 表1列出了云母粘结绝缘漆的主要性能指标。 表1云母粘结绝缘漆的主要性能指标 分类： （1）按涂料组分 有机硅树脂涂料可分为纯有机树脂涂料和改性有机硅树脂涂料。 纯有机硅涂料是纯有机硅树脂溶于二甲苯而形成的，具有较好的耐热性、耐候性、耐蚀
涤纶表面改性研究的进展
涤纶表面改性研究的进展 2012-06-25 来源: 张翠玲，赵国樑,，宋立丹,王甜甜点击次数：294 关键字：涤纶;表面改性;方法和原理 摘要:介绍了近年来国内外涤纶表面改性的原理、方法、应用以及各种常用表征方法。对等离子体处理方法的3个方面的应用做了详细阐述;介绍了紫外光接枝方法的原理、应用,以及近年来对该方法的改进;阐述了碱处理的原理、应用及近年来的发展趋势。 关键词:涤纶;表面改性;方法和原理 涤纶是产量最大的合成纤维,具有许多优良性能,如:断裂强度和弹性模量高,回弹性适中,热定形性好,耐热和耐光性好,抗有机溶剂、氧化剂以及耐腐蚀性好,对弱酸、碱等稳定[1],等等。由于以上种种优点,在纺织及其他工、农业领域具有广泛的应用。但是,聚酯分子结构对称,结晶度较高,结构中又没有高极性基团, 因此亲水性较差[2],这就在很大程度上限制了它的舒适性、可染性等。另外,由于涤纶对人体安全、无毒、低的吸水性,对人体的体液具有高抗渗透性[3], 近年来,作为生物医学材料的研究也越来越多。但是,很多文献报道:涤纶的低亲水性结构使其血液相容性很差,这也是生物材料领域亟需解决的一个问题。为了使涤纶的应用更广泛,扬长避短,近年来人们开始研究涤纶的表面改性方法。表面改性是指在不改变材料及其制品本体性能的前提下,赋予其表面新的性能,如亲水性、抗静电性、染色性、耐老化性、生物相容性等[4]。 目前,对涤纶的表面主要有低温等离子体处理法、紫外光引发接枝法、湿法化学法、离子束照射法[5]、光化学法[6]等改性方法。 等离子体处理 等离子体表面改性是通过等离子体处理以及在材料表面等离子体接枝来改变材料表面结构的一种表面改性方法[7]。低温等离子体在纤维改性方面的应用研究始于20世纪60年代,此后美国进行了一些研究并有应用该技术处理加工的聚酯纤维(商品名Refresca)投放市场[8]。等离子体对涤纶的表面改性主要有以下几个方面:利用低温等离子体引发接枝聚合反应(Plasma-initiatedGraftedPolymerization);单纯利用等离子体处理,引发表面结构的变化;等离子体聚合沉积成膜对材料表面进行改性。在低温等离子体引发接枝聚合反应方面,很多研究者做了大量的工作。日本九州国立大学的 YoungJinKim等人利用氧气等离子体引发,接枝丙烯酸,然后经过一系列的化学反应来改变涤纶的表面结构达到改变其血液相容性的效果[9]。 天津工业大学的张晓林、马小光通过丙烯酸微波等离子体对涤纶的表面接枝改性来达到提高其染色性能的目的[10]。西南交通大学的潘长江等人利用等离子体表面接枝方法在涤纶表面接枝不同分子质量的聚乙二醇(PEG),使涤纶的抗凝血性能得到了显著改善[11]。 Shizuoka大学聚合物化学实验室的N. NAGAKI等人利用Ar等离子引发涤纶表面改性,通过XPS光谱发现其表面结构发生了变化,通过接触角测试,发现表面改性后亲水性显著改善[12]。在单纯等离子体处理对涤纶进行表面改性的研究中, 日本静冈大学的NORIHIRO INAGAKI等人[13214]也做了大量的工作来证实等离子体对于涤纶表面改性的显著作用。结果表明涤纶表面的N/C比例发生了很明显的变化,其接触角也发生显著变化。西北纺织工学院的陈杰瑢等人单纯利用氧等离子体对涤纶表面进行处理,表面张力评价的解析结果表明,氧等离子体处理后的涤纶表面自由能增大。X射线光电子能谱(XPS)分析表明,涤纶表面被引入了大量含氧和含氮极性基团,最终使得涤纶的亲水性增强[15]。 近年来,人们已开始关注等离子体沉积成膜对涤纶进行表面改性的技术。西南交通大学的王进、潘长江等人采用乙炔等离子体浸没离子注入与沉积(PIII2D)技术,对医用涤纶缝合环材料进行表面改性,分析结果表明:在涤纶材料表面有效地沉积了一层类金刚石(DLC)薄膜。原子力显微镜(AFM)的图像分析进一步证明,表面平均粗糙度从58. 9nm降低到11. 2nm。细菌黏附实验结果证明,沉积了类金刚石薄膜的表面对金黄色葡萄球菌(SA)等5种细菌的黏附均有明显抑制作用[16]。中科院物理所的陈光良等人 [17],以及北京印刷学院的张跃飞等人[18]分别以CH4 为碳源,Ar为稀释气体,用射频等离子体增强化学气相沉积法,在涤纶上沉积了阻隔性能优良的碳氢膜,镀碳氢膜涤纶的阻隔性能都有提高。目前,利用等离子体处理的技术较成熟,在美国已实现了工业化。而在我国,等离子体改性的研究也日益深入,但距离工业化还有一段距离。而涤纶等离子体表面改性的工业化是一种必然的趋势。2紫外光表面接枝
有机硅改性环氧树脂的合成与性能研究
第27卷第1期2002年3月 广 州 化 学 Guangzhou Chemistry Vol 27, No 1 Mar , 2002 文章编号：1009-220X （2002）01-0006-04 有机硅改性环氧树脂的合成与性能研究 张 斌 刘伟区* （中国科学院广州化学研究所，广东 广州 510650） 摘 要：用氨基硅油和双酚A 型环氧树脂为原料合成一种新型的环氧树脂。研究了不同反应时间、不同反应温度以及不同氨基硅油含量对改性环氧树脂性能的影响，用热重法对改性树脂的耐热性进行了表征。结果表明，用工业产的氨基硅油合成的改性环氧树脂同样具有良好的韧性和耐热性。 关键词：有机硅；改性；环氧树脂；合成；性能 中图分类号：O633.13 TQ323.5 文献标识码：A 有机硅具有热稳定性好、耐氧化、耐候及低温特性能好、压缩率较大、表面能低、介电强度高等优点[1]。用它来改性环氧树脂是近年来发展起来的既能降低环氧树脂内应力，又能增加环氧树脂韧性、耐高温性等性能的有效途径[2,3]。其中，利用有机硅分子中能与环氧树脂的环氧基反应的官能团如羟基、氨基、羧基等去改性环氧树脂是人们研究的重点。张冰等人[4]在聚硅氧烷的分子中引入氨基，通过氨基与环氧基的反应制备出聚硅氧烷改性环氧树脂，明显提高了环氧树脂的柔性。 然而，目前人们大都采用氨基官能团数目一定、其在分子中位置明确的聚硅氧烷来改性环氧树脂，却对现今生产的工业品考虑得较少。本文是利用工业上生产的氨基硅油对环氧树脂进行化学改性，其目的是探讨在有机硅相对分子质量分布范围较宽、分子中氨基官能团数目不定、其位置既在主链又在侧链的情况下去改性环氧树脂是否仍然具有以前研究的各种规律或性能，同时为今后有机硅改性环氧树脂的工业化做一些初步的探索。 1 实验部分 1.1 原料 氨基硅油，粘度2000mm 2/s ，氨基值0.9g/100g ，星火化工生产。双酚A 型环氧树脂E-44，星辰化工无锡树脂厂生产。二乙烯三胺，化学纯。 1.2 合成 将氨基硅油与环氧树脂按一定比例混合，搅拌，在一定温度下反应，出料后用二乙烯三胺固化、注模。氨基硅油与环氧树脂的基本反应方程式如下（其中，R 一般为烃基）。 Ｓｉ－Ｏ－Ｒ－ ＮＨ２＋ ＣＨ３ ＣＨ３ Ｏ ＣＨ２ ＣＨＣＨ２－ ＣＨＣＨ３ＣＨ３ －Ｏ－Ｒ－ ＳｉＮＨ－ＯＨ 收稿日期：2001-06-24 *通讯联系人
有机硅的应用与研究进展
有机硅的应用与研究进展 享有“工业味精”、“科技发展催化剂”等美誉的有机硅是一种人工合成、结构上以硅原子和氧原子为主链的高聚物。由于构成主链的硅氧键具有较高的键能,因此有机硅高聚物对热、氧的稳定性比一般的有机高聚物高得多。尽管有机硅在室温下的力学性能与其它材料差异不大,但其在高低温下表现出卓越的物理、力学性能,在-60～250℃之间多次交变,其性能不受影响,有的甚至能在-100℃下正常使用；具有耐高低温、电气绝缘、耐臭氧、耐辐射、难燃、憎水、耐腐蚀、无毒无味以及生理惰性等。如今,有机硅已广泛用于电子电气、建筑、纺织、轻工、医疗等各行业,并在汽车行业有着广泛的应用[1]。 有机硅产业链的上游是有机硅单体，具有生产流程长、技术难度大的特点，属技术密集型、资本密集型产业，其生产水平和装置规模是衡量一个国家有机硅产业技术水平的重要依据；有机硅产业链的下游是以有机硅单体为原料生产的硅油、硅橡胶、硅树脂、硅烷偶联剂等产品[2]。 有机硅不仅可以作为母体材料运用到生产生活中，还更常用作改性剂添加到主体材料中，从而改善主体材料的性能，如耐高温性，防水防污性，抑菌性，阻燃性，柔性等方面。同时，在添加有机硅的同时，还要改进生产工艺方法及注意添加用量，以确保其发挥出最大作用。 在耐高温的研究应用方面，有机硅耐高温涂料一般由纯有机硅树脂或经过改性后的有机硅树脂为基料配以无机耐高温的填料、溶剂和助剂组成。国外已有大量的研究成果，尤以美国、日本的发展为佳[3]。 某些设备如汽车的排气管、石化工厂中的高温反应釜、火电厂锅炉等经常处于高温和腐蚀介质中,两者协同作用加速了设备的腐蚀穿孔,增加了设备维修费用,并给安全生产带来很大隐患[4]。刘宏宇等人以硅树脂为耐高温涂料的成膜物,研制了一种可常温固化的耐高温防腐蚀涂料。该涂料具有良好的耐高温性,防腐蚀性及机械性能,可在500℃高温下长期使用。同时发现漆膜厚度对涂料的耐热性能影响较小,但对加热后涂层的机械性能及防腐性能影响很大。综合考虑,将漆膜厚度控制在40～50μｍ为宜[5]。 在防水防污方面，低表面能防污涂料主要包括含氟聚合物和有机硅类两种,
改性涤纶的发展
改性涤纶的发展 【转载】发布者：日期：2011-04-03 1941年英国Whenfield和Dikson以对苯二甲酸和乙二醇为原料合成了聚对苯二甲酸乙二酯，并制成了纤维，在我国商品名为涤纶。涤纶于1946年在英国工业化生产，1953年开始在世界范围内大规模工业化生产，1971年开始在数量上超过尼龙，成为第一大合成纤维。由于涤纶具有强度高、弹性好、保型性好、尺寸稳定性高等优异性能，由其织成的衣物经久耐穿，电绝缘性好，易洗快干，具有“洗可穿”的美称，因而被广泛应用于服装、装饰、产业等领域。但是涤纶由于内部分子排列紧密，分子间缺少亲水结构，因此回潮率很小，吸湿性能差。在相对湿度为95％的条件下，其最高吸湿率为0.7％，由于其吸湿性差，抗静电性不好，涤纶织物透气性不好，染色性差，抗起毛起球性差。 针对涤纶使用性能的缺陷，其改性研究主要有：一是物理改性方法，主要在涤纶的生产过程中进行物理共混改性；二是化学改性方法，运用化学接枝或嵌段的方法改变涤纶的分子链结构，改善涤纶的服用性能。 1 涤纶的染色改性 涤纶纤维是疏水性的合成纤维，缺乏能与直接染料、酸性染料、碱性染料等结合的官能团。虽然具有能与分散染料形成氢键的酯基，但是涤纶分子链结构紧密，染料分子不易进入纤维内部，致使染色困难，色泽单调，直接影响到涤纶面料花色品种的开发。由于涤纶的结晶度高，纤维中只存在较小的空隙，当温度较低时，分子热运动改变其位置的幅度较小，在潮湿条件下，涤纶纤维又不会象棉纤维那样能通过剧烈溶胀而使空隙增大，染料分子难以渗透到纤维内部。涤纶染色时通常只能用分散染料进行染色，并且必须在高温高压下或借助载体进行染色。为了提高涤纶的染色性能，从分子结构上考虑，提高分子链的疏松程度，将有助于染料分子的进入。改善染色性能主要采用的方法有：(1)与分子体积庞大的化台物共聚；(2)与具有可塑化效应的化合物混合纺丝；(3)导入具有醚键那样的和分散性染料亲和性好的基团。采用共聚方法改性制得的涤纶树脂熔点低，结晶度低，纤维的热性能和机械性能受到一定程度的损害。 阳离子染料可染改性方法是将涤纶染色改性剂，如简苯二甲酸二甲脂-5-磺酸钠(俗称三单体，英文缩写SIPM)与涤纶共聚，共聚后的涤纶分子链中引入了磺酸基团，可用阳离子染料染色，所染织物色彩鲜艳，染料吸尽率高，大幅度减少了印染废水的排放，共聚聚酯切片又能增加抗静电、抗起毛球及吸湿性能，是近年来改善涤纶染色性能的主要方法之一。日本尤尼吉卡公司用4份含磺酸基团的间苯二甲酸盐单元的阳离子可染聚酯与1份乙二醇／聚乙二醇／磺酸基间苯二甲酸钠／对苯二甲酸的嵌段共聚物共混纺丝，可制成具有高染色深度
涤纶表面改性研究的进展
收稿日期:2007-05-25。 作者简介:张翠玲(1982-),女,山东淄博人,在读研究生,从事生物相容材料研究开发工作。 涤纶表面改性研究的进展 张翠玲1 ,赵国樑2 ,宋立丹1 ,王甜甜 1 (1.北京服装学院材料科学与工程学院,北京 100029, 2.北京服装学院北京市服装材料研究开发与评价重点实验室,北京 100029) 摘要:介绍了近年来国内外涤纶表面改性的原理、方法、应用以及各种常用表征方法。对等离子体处理方法的3个方面的应用做了详细阐述;介绍了紫外光接枝方法的原理、应用,以及近年来对该方法的改进;阐述了碱处理的原理、应用及近年来的发展趋势。 关键词:涤纶;表面改性;方法和原理 中图分类号:TQ342 21 文献标识码:A 文章编号:1008-8261(2007)06-0005-03 涤纶是产量最大的合成纤维,具有许多优良性能,如:断裂强度和弹性模量高,回弹性适中,热定形 性好,耐热和耐光性好,抗有机溶剂、氧化剂以及耐腐蚀性好,对弱酸、碱等稳定 [1] ,等等。由于以上种 种优点,在纺织及其他工、农业领域具有广泛的应用。但是,聚酯分子结构对称,结晶度较高,结构中又没有高极性基团,因此亲水性较差 [2] ,这就在很 大程度上限制了它的舒适性、可染性等。另外,由于涤纶对人体安全、无毒、低的吸水性,对人体的体液具有高抗渗透性 [3] ,近年来,作为生物医学材料的研究也越来越多。但是,很多文献报道:涤纶的低亲水性结构使其血液相容性很差,这也是生物材料领 域亟需解决的一个问题。为了使涤纶的应用更广泛,扬长避短,近年来人们开始研究涤纶的表面改性方法。表面改性是指在不改变材料及其制品本体性能的前提下,赋予其表面新的性能,如亲水性、抗静电性、染色性、耐老化性、生物相容性等 [4] 。 目前,对涤纶的表面主要有低温等离子体处理法、紫外光引发接枝法、湿法化学法、离子束照射法 [5] 、光化学法 [6] 等改性方法。 1 等离子体处理 等离子体表面改性是通过等离子体处理以及在材料表面等离子体接枝来改变材料表面结构的一种表面改性方法 [7] 。低温等离子体在纤维改性方面 的应用研究始于20世纪60年代,此后美国进行了一些研究并有应用该技术处理加工的聚酯纤维(商品名Re fresca)投放市场 [8] 。 等离子体对涤纶的表面改性主要有以下几个方 面:利用低温等离子体引发接枝聚合反应(P las m a-i n itiated G rafted Poly m erization);单纯利用等离子体处理,引发表面结构的变化;等离子体聚合沉积成膜对材料表面进行改性。 在低温等离子体引发接枝聚合反应方面,很多研究者做了大量的工作。日本九州国立大学的Young Jin K i m 等人利用氧气等离子体引发,接枝丙烯酸,然后经过一系列的化学反应来改变涤纶的表面结构达到改变其血液相容性的效果 [9] 。天津工 业大学的张晓林、马小光通过丙烯酸微波等离子体对涤纶的表面接枝改性来达到提高其染色性能的目的 [10] 。西南交通大学的潘长江等人利用等离子体 表面接枝方法在涤纶表面接枝不同分子质量的聚乙二醇(PEG ),使涤纶的抗凝血性能得到了显著改善 [11] 。Sh izuoka 大学聚合物化学实验室的N.I N A - GAK I 等人利用A r 等离子引发涤纶表面改性,通过XPS 光谱发现其表面结构发生了变化,通过接触角测试,发现表面改性后亲水性显著改善 [12] 。 在单纯等离子体处理对涤纶进行表面改性的研究中,日本静冈大学的NOR I H I R O I N AGAK I 等人 [13-14] 也做了大量的工作来证实等离子体对于涤 纶表面改性的显著作用。结果表明涤纶表面的N /C 比例发生了很明显的变化,其接触角也发生显著变化。西北纺织工学院的陈杰瑢等人单纯利用氧等离子体对涤纶表面进行处理,表面张力评价的解析结果表明,氧等离子体处理后的涤纶表面自由能增大。X 射线光电子能谱(XPS )分析表明,涤纶表面被引入了大量含氧和含氮极性基团,最终使得涤纶的亲水性增强 [15] 。 第20卷第6期 2007-11 聚酯工业 Polyester Industry V o.l 20No .6 Nov .2007
有机硅型环氧树脂固化剂的制备及性能研究
有机硅型环氧树脂固化剂的制备及性能研究 以氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）为反应单体，通过水解缩合反应合成了以Si—O—Si为主要链段，—NH2为活泼基团的环氧树脂固化剂。利用—NH2与环氧基团的反应将耐热性较好的Si—O—Si链段引入到交联网络中。通过反应原料和产物的红外吸收光谱和核磁共振波谱对比分析证明了水解缩合反应的发生；通过非等温DSC分析和T-β外推法确定了反应体系的固化特征温度；用环氧树脂E51混合体系粘接的黄铜板，其相对最大剪切强度为14.4 MPa，固化物在N2氛围中失重10%的温度为378.6 ℃，残炭率为26.2%。 标签：环氧树脂；有机硅；固化剂；耐热性 环氧树脂具有优异的粘接性能、力学性能和化学稳定性，是现代高新工程领域不可或缺的高性能材料[1]，而且环氧树脂固化剂对树脂固化物的性能有很大影响[2～4]。 环氧树脂固化后呈三维网络结构，交联密度较高，且存在耐热温度较低、韧性不足等缺陷。通过物理共混或化学聚合的方式改性环氧树脂的柔韧性和耐高低温性能使其获得更广泛的应用一直是研究重点。有机硅材料具有良好的柔韧性、优异的耐高低温和电绝缘性能，而且有机硅化合物可以被赋予多种反应性功能基团，如烷氧基、羟基等，利用功能化的有机硅化合物来改性其他聚合物材料，将使得被改性聚合物材料具有某些独特的性能，尤其是在提高光通率、耐高温降解以及耐烧蚀等方面具有显著的优势[5]。 利用有机硅化合物或聚合物改性环氧树脂一直是国内外研究的热点领域，环氧树脂含有的环氧基、羟基等官能团，可与有机硅中的胺基、羟基、烷氧基以及引入的其他功能基团进行反应，生成改性环氧共聚物或交联固化材料[4]。有机硅类固化剂可以在固化物中引入稳定和柔性的Si—O—Si链，能够改善环氧树脂的柔韧性、热稳定性能，同时还能增强有机硅链段与环氧树脂的相容性[6]。 本研究以氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）为主要原料，通过水解缩合得到Si—O—Si为主要链段、以—NH2为活性基团的环氧树脂固化剂，以此提高改性环氧树脂的耐高温性能。 1 实验部分 1.1 实验原料 氨丙基三乙氧基硅烷（KH550），工业级，南京优普化工有限公司；环氧树脂（E51），工业级，巴陵石化有限公司；无水乙醇、甲苯、盐酸，分析纯，北京化工厂；去离子水，自制。 不锈钢板、铝板、铜板，市售。
有机硅改性聚酯聚氨酯涂料
油树脂、M OC A及其他有毒易挥发产品。其在制造过程中、成型后都不会释放出有毒、有污染的气体及有害物质,不仅可广泛用于建筑领域,还适用于粮库、食品库中的防水。其性能超过JC/T500-92(96)标准,是真正的环保型防水材料。 酚醛环氧-PTFE耐磨防蚀涂料 中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑开放实验室以改性酚醛环氧树脂为粘结剂,以邻苯二甲酸酐为固化剂,以国产PTFE(聚四氟乙烯)为填料,以国产MC A(三聚氰胺氰脲络合物)为润滑助剂,以醇、苯、酮的混合溶剂作为酚醛环氧树脂及其改性增稠剂的溶剂,并添加适量的耐磨防蚀的无机氧化物,研制出一种改性酚醛环氧-PTFE耐磨防蚀涂料。将其喷涂在底材为洁净的1Cr18Ni9T i及低碳钢的表面,经100℃1h,204℃2h,自然冷却至室温后,在T imken试验机上于312N、215m/s下测其耐磨寿命为13500m/μm,摩擦系数为0116～0120。经5%NaCl盐雾试验100h后,底材与涂层的粘接强度按G B1720-79法测定为1级;柔韧性1mm;抗冲击性≥50 kg/cm;低碳钢底材无锈蚀,可广泛用于耐磨及防蚀等场合。 该涂料的制造关键是对PTFE的表面处理。PTFE尽管摩擦系数低,化学稳定性良好,温度使用范围较宽和不燃,但由于它的分子间引力和与之相关的表面自由能很低,作粘结涂层的添加剂有较大困难。中科院兰州化学物理研究所采用表面辐照的方法,不改变PTFE的本体性能,使其表面能提高、表面极性基团增加,凝集倾向减低,从而使该研究获得成功。 浅色抗静电油罐内壁防腐涂料 由北京红狮涂料公司涂料研究所和中国人民解放军总后勤部油料研究所共同研制开发的处于国内领先水平的“浅色抗静电油罐内壁防腐涂料”,通过了国家石油和化学工业局的科学技术成果鉴定。 作为“九五”国家重点科技攻关项目的浅色抗静电油罐内壁防腐涂料项目于1996年通过了原化工部组织的专家论证,并列为“九五”国家科技攻关项目。在3年的时间里,课题组成员在各级领导关心和支持下,与军队科技人员团结协作共同努力,终于研制出颜色浅、抗静电性能持久、防腐性能优异、对贮存油品无污染的多功能油罐内壁涂料,该涂料已在部队贮油罐、军用运油车及北京照相机总厂照相机组装流水线的厂房地面上应用,均受到用户的好评与认可。 该项目通过技术鉴定,标志着红狮涂料公司油罐防腐涂料上了一个新台阶,促进了我国油罐抗静电涂料的发展。它能及时消除静电隐患;防止火灾的发生,对国家财产及人民生命安全提供了有力的保障。 有机硅改性聚酯聚氨酯涂料 中国涂料工业研究设计院开发了一种有机硅改性聚酯聚氨酯涂料。 该涂料先制得固体分为50%、羟值90～100mg K OH/g 的醇酸树脂和固体分为85%以上的硅醇液,然后将上述二产物在150～170℃反应7h以上,即得有机硅改性聚酯树脂。将其与颜料混合,研磨后加入固化催化剂二月桂酸二丁基锡,使用前再与H DI按4∶1配合,即得涂料。其性能优于聚酯类和丙烯酸漆,附着力1～2级,冲击强度419MPa,柔韧性1级,硬度为0175,耐水性48h无变化,耐HyietI VA航空油48h无变化,耐热性170℃,8h变色1级,失光0级,流变性116min,可适用于大型民用客机及汽车涂装。 上海研制成功工业型煤脱硫剂 工业型煤生产中,为了减少型煤燃烧产生的氧硫化物对大气环境的污染,必须在型煤中掺加一定量的脱硫剂,原有型煤脱硫物质的种类包括石灰、二氧化硅、三氧化二铁、电石渣、工业煤炭、煤渣、石膏、高锰酸钾废渣及高锰酸钾等。这些工业型煤脱硫剂脱硫效率较低,仅在40%左右。脱硫剂混入型煤后,还会降低型煤的燃烧性,带来煤不易起火等问题。最近,上海宝钢集团公司开发了一种型煤固硫剂的制造方法,将含有脱硫成分的物质造成固硫小团,该固硫小团包含氧化钙或氧化镁或二者均包含,另外还有二氧化硅、氧化钾、氧化钠、氧化锌、三氧化二铁等,上述含有脱硫成分的物质可以是钢铁厂含锌或不含锌的粉尘、钢渣、水洗白云石泥饼、水洗石灰石泥饼、石灰石和白云石的水洗混合泥饼中的任意一种,也可以是它们之间的任意组合。这项发明可使工业型煤脱硫率提高10%以上,同时型煤的燃烧性不会降低。由于所采用的脱硫原料均为钢铁厂固体废弃物,既实现了钢铁厂固体废弃物向二次资源的转化,又降低了煤燃烧对大气环境的严重污染,可形成利润较高的环保产业。 南化皂化废碱液治理获成功 南化东方公司经过数年的摸索、试验,率先在国内成功治理5万t/a己内酰胺装置生产过程中产生的皂化废碱液。该公司己内酰胺装置是1990年从国外引进的。由于原设计存在严重缺陷,从1993年试生产以来,用于处理皂化废碱液的焚烧炉不能正常投运,经过技术改造,焚烧炉仍不能将废碱烧尽,致使每天都有15t左右的皂化废碱液排入长江。几年来,南化环保部门和东方公司先后拿出更换焚烧装置、建一套中和及深加工装置等方案,但均 34 综合信息
有机硅改性聚氨酯的研究进展
收稿日期:2005-06-02 作者简介:孙海龙(1975-),男,哈尔滨人,哈尔滨工程大学在读硕士,研究方向:硅酸盐改性聚氨酯。 有机硅改性聚氨酯的研究进展 孙海龙1, 张 斌1,2, 矫彩山1, 张密林1 (1.哈尔滨工程大学化工学院,黑龙江哈尔滨 150001;2.黑龙江省石油化学研究院,黑龙江哈尔滨 150040) 摘要:综述了有机硅改性聚氨酯的改性方法及性能,并简要介绍了其应用。探讨了有机硅改性聚氨酯的发展方向,并对其应用前景进行了展望。 关键词:有机硅;聚氨酯;改性 中图分类号:T Q 4331432 文献标识码:A 文章编号:1001-0017(2005)0370-04 R esearch Advance on Silicon -modified Polyurethane S UN Hai -long 1,ZH ANG Bin 1,2,J IAO Cai -shan and ZH ANG M i -lin 1 (1.School o f Chemical Engineering ,Harbin Engineering University Harbin 150001,China ; 2.H eilongjiang Institute o f Petrochmistry ,Harbin 150040,China ) Abstract :The m odified method and properties of silicone -m odified polyurethane were reviewed ,and the polyurethane ’s application was introduced.The de 2velopment trend and prospect of m odified polyurethane were discussed in this paper. K ey w ords :Organosilicon ;P olyurethane ;M odified 前 言 聚氨酯胶黏剂是由多元醇化合物(聚醚、聚酯等多元醇)与二元或多元异氰酸酯反应制得。聚氨酯的结构是软段和硬段以嵌段、接枝或互穿网络的方式组成。软段通常为聚醚或聚酯,赋予聚氨酯以柔性和韧性,硬段通常为二(或多)异氰酸酯与小分子的二元醇或二元胺(作扩链剂)的缩聚物,赋予聚氨酯以强度和刚度。通过调解软段和硬段的比例、及不同多元醇的结构,可获得性能各异的胶黏剂。有机硅材料是分子结构中含有硅元素高分子合成材料,主链是一条Si -O -Si 链交替组成的稳定骨架,有机基团与硅原子相连形成侧基。由于有机硅这种特殊结构和组成,使它具有好的耐热,耐侯,电绝缘性能,阻燃性和憎水性,但也有不足之处,如机械强度、附着力、耐溶剂性能、需要高温烘烤固化等问题。聚氨酯耐高温、热老化性能欠佳,而有机硅具有良好的耐高温、热老化性能,用有机硅改性聚氨酯,在保持有机硅树脂许多原有优良性质基本不变的前提下,可提高有机硅的附着力、耐磨性、耐候性及耐化学药品性,可在常温下干燥。将有机硅用于聚氨酯的改性,是改善有机硅材料和聚氨酯材料性能,克服单一高分子材料性能缺陷的一条重要途径[1～8]。 1 有机硅改性聚氨酯 改性聚氨酯用的有机硅化合物主要是含有羟基封端的羟烃基硅烷或有机硅低聚物,硅烷偶联剂等。其中羟烃基硅烷主要用途之一是制取羟烃基硅油,羟烃基硅油是利用羟烃基的反应活性在合成聚氨酯过程中与原料中所带的官能团(-NC O )反应,从而将聚硅氧烷链段引入相应的树脂结构中,从而改进后者的耐热性、耐寒性、憎水性及生物相容性等。另外带有活性端基的聚硅氧烷与端异氰酸酯的化合物或预聚体通过加成聚合和扩链反应,可制成有机硅改性聚氨酯[9]。所用的改性方法如下:111 羟烃基硅烷的制备[10]11111 由卤烃基硅烷出发制备羟烃基硅烷1111111 先酰氧化,后水解法。即先将卤烃基转化为酰氧烃基,继而在酸、碱作用下水(醇)解成羟烃基。 1111112 格利雅法。先将卤烃基硅烷制成格氏试剂,继而与某些含氧有机化合物(CH 3CH O 、CH 2=CHCH O 、Me 2C =O 等)反应,生成羟烃基硅烷。1111113 与RO (CH 2)n X 缩合法。即由氯烃基硅烷出发与RO (CH 2)n X [R 为H 、Na 、K 等;X 为Cl 、OH 、ONa 等;n 为大于1的整数]缩合而得。
聚酯纤维阻燃技术研究进展
聚酯纤维阻燃技术研究进展 周向阳1,贾德民2,严志云1 (1仲恺农业工程学院化学化工学院,广东广州,510225;2华南理工大学材料学院,广东广州,510641) 摘要:综述了聚酯纤维阻燃化处理方法,分析了卤系和磷系阻燃剂及其对聚酯的阻燃改性作用。介绍了聚酯阻燃的新技术如纳米技术、微胶囊技术、硅系阻燃剂和复配技术。指出了今后聚酯阻燃改性的发展方向。 关键词:阻燃;涤纶;阻燃剂;纳米技术 中图分类号:TQ342 Progress i n F l a m e R etardant T echnol ogy for Po l yester F i bers ZHOU X iang yang1,JI A De m in2,YAN Zh i yun1 (1Co ll e ge of Che m istry and Che m ica lEng ineeri n g,Zhongka iUn i v ersity o fAg riculture and Eng ineeri n g, Guang zhou510225,Guangdong,Ch i n a;2Co llege ofM ateri a ls Science and Tec hno l o gy, South Ch i n a Un i v ersity of Techno l o gy,Guangzhou510640,Guangdong,China) Abstract:Th is paper revie w s on the fla m e retardan tm odificati o n techn i q ues for po lyester fi b ers.The research and application o f halogen and phosphorus conta i n i n g fla m e retarders for fla m e retardant po l y ester fibers had been summ arized and ana l y zed.The nove l techno l o g i e s such as nanotechno l o gy,m icrocapsu l e s,silicone fla m e retar der processi n g and built techno logy w ere i n troduced.The develop i n g orienta ti o n of the fla m e retardantm odificati o n for po l y ester fi b er w as po i n ted ou.t K ey words:fla m e retardation;po l y ester fi b er;fl a m e retarder;nanotechno l o gy 聚酯(PET)纤维是各种合成纤维中发展最快、产量最高、应用面最广的一种合成纤维,被誉为是21世纪的纤维之王。它以其高强度、尺寸稳定、耐化学腐蚀等优异的性能,在服装、地毯及装饰织物方面具有非常广泛的用途。但聚酯纤维属于熔融性可燃纤维,对聚酯纤维进行阻燃化处理,降低聚酯织物在火灾中的危险性,已成为一个广泛关注的研究方向。聚酯的阻燃研究始于20世纪60年代,经过几十年的发展,聚酯的阻燃技术已比较成熟,取得了不少成果,国外已经有许多产品成功商业化。我国起步较晚,目前工业化产品不多,但也取得了很大研究进展。1 聚酯纤维阻燃化方法及途径 聚酯的阻燃通过原丝的阻燃改性或表面处理改性来实现。具体方法可归纳为如下五种途径: (1)阻燃单体共聚 在合成聚酯的单体二元酸或二元醇分子中引入阻燃元素:卤素、磷或硫,然后合成聚酯。该法的优点是阻燃性能持久且耐洗涤,缺点是工艺稍复杂,共聚型阻燃剂开发成本高,对聚酯的性能影响比较大。 (2)共混阻燃改性 此法是将普通聚酯与阻燃剂共混造粒后纺丝,由于不涉及聚合生产工艺的改变,所以简单易行,操作费用低,但纤维的阻燃耐久性比共聚改性方法 收稿日期:2010 12 14