聚硅氧烷-聚氨酯表面改性剂

聚硅氧烷!聚氨酯表面改性剂

孙明宇刘少杰郑霄峰

（山东大学化学与环境科学学院，济南"#$%$$）

摘要：采用聚硅氧烷!聚氨酯共聚物作为表面改性添加剂对热塑性聚氨酯进行共混改性。接触角和

&’()测定结果表明：聚硅氧烷向共混物表面迁移，富集在共混物表面，使其接触角增大，具有憎水性。

关键词：聚硅氧烷!聚氨酯，憎水性，共混物，接触角，表面

聚合物的特性，除它的整体特征如硬度、机

械强度等外，其表面特性在其应用中也起着很关

键的作用。以有机官能团封端的聚硅氧烷与各类

环体反应生成)*或)*)型的嵌段共聚物可作

为表面改性添加剂；将其混入普通的商品化树脂

中时，共聚物中的硅氧烷链段因为表面能低，且

与普通的商品化树脂具有热力学不相容性，在加

工过程中，便会迁移至聚合物／空气的界面上，

得到期望的表面改性。本文合成了表面改性添加

剂聚硅氧烷!聚氨酯共聚物（+’,!+-），并与

热塑性聚氨酯（.+-）进行共混，从而大大改

善了共混物表面的憎水性。

%实验部分

%/%聚硅氧烷预聚物的制备

聚硅氧烷预聚物通常由环状硅氧烷在酸或碱

的催化作用下经过平衡反应而得到［%］（见下式）。

!’01）!2, 3%

3"34’0

3

3

1’0

3

3

34,52或15"!

,34’0

3

31!’01）!

3%

3"

’0

3

3

34,

式中，3通常为!(5

6

；34为各种烷基；,

为活性基团，如!5、!(7、!15、!1(5

6

、

!1("5#、!85"、!315等；3%，3"所代表

的基团列于表%。

表%3

%

，3

"

所代表基团

3%3"

!(56／!(95#!(95#

!(56／!(5"(5"(5"(8!(5"(5"(5"(8

!(56!(5"(5(5

#"

!(56!15

!(56

!(5!(5"

1

%/"共聚物+’,!+-的合成

将羟丙基封端的硅氧烷预聚物（摩尔质量

%#$$:／;<7）、二（"!异氰苯基）甲烷、=，=4

!二异氰酸酯二苯甲烷、二（!!羟丁基）四甲

基二硅氧烷混合，以!!丁内酯为溶剂，%6$>

下反应"=?。使用@.!A3分光镜测定""B$

C;!%处异氰酸酯特征峰的高度来监测反应是否

进行完全。共聚物在水和甲醇混合溶液中凝结出

来，产率可达D$E以上［"］。结构式如下：

收稿日期：%F F F!%"!"=。

作者简介：孙明宇（%F B"—），女，工程师，主要从事有机

硅基础研究及产品开发。

综述?专论有机硅材料，"$$$，%=（"）："%!""

$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$

’A G A(18&H).&3A)G 万方数据