羟基硅油适配水性聚氨酯 (WPU) 注明
主题关键点:分清是硅羟基 Si?OH 封端的通常羟基硅油,还是羟烷基 C?OH 封端的硅氧烷二元醇,二者齐全不一样。
1、市面通例羟基硅油(两端 Si?OH,最常见)
? 不适合作为反映单体投入预聚釜合成水性聚氨酯
就是有机硅行业常说的羟基硅油,用于硅橡胶、脱模剂的那种。
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反映活性缺点:硅羟基
Si?OH和异氰酸酯?NCO反映活性很低,远低于聚醚 / 聚酯多元醇的碳羟基C?OH。 -
致命副反映:
Si?OH极易产生分子间自缩合脱水,后期 WPU 还要加水乳化,有水环境会大幅加剧硅羟基缩合,釜内极易凝胶结块报废。 - 就算勉强反映,大部门硅油无法化学键接到聚氨酯分子链上,只是物理混合。最终漆膜出现硅油迁徙、表表出油发雾、附着力降落。
? 可行用法:制品水性聚氨酯乳液后物理共混(做滑爽疏水剂)
不是参加化学反映,只是表添助剂:
- 增长量节造 0.5?3%;加多容易破乳、漆膜浮硅;
- 利益:单一提升漆膜滑手赣注疏水性;
- 弊端:硅油没有化学键结合,持久会慢慢迁徙析出,耐溶剂变差。
2、羟烷基封端聚二甲基硅氧烷(硅氧烷二元醇)
? 适合共聚改性水性聚氨酯,工业主流改性原料
结构简式:
羟基接在烷基碳链上,是碳羟基 C?OH,不是硅羟基。
HO?CH?CH??PDMS?CH?CH??OH
- 碳羟基和异氰酸酯反映活性与聚醚、聚酯多元醇靠近,能够共价键接入聚氨酯大分子链;险些不会产生硅氧烷自交联,工艺可控。
- 改性成效:赋予漆膜低表表能、滑爽手赣注耐水、耐候。
实操工艺重点
- 不和系统全数代替,和通常聚醚 / 聚酯多元醇复配使用;硅二元醇占总多元醇质量 5?15%。硅含量过高会造成乳液粒径变大、贮存不变性变差、漆膜附着力降低。
- 异氰酸酯优先选 IPDI;MDI 活性高,必要严格控温。
- 硅链段强疏水,硅增长量提高时,必要适度提高 DMPA 亲水单体用量,保险乳液分散不变。
3、关于部门文件 “羟基硅油改性 WPU”
不少尝试室论文用通常 Si?OH 羟基硅油,加有机锡催化剂试图推动 Si?OH 与 NCO 反映。
但是反映选择性很差,硅羟基自缩合副反映占主导,工艺窗口极窄,放大出产或许率凝胶,工业化险些不用这条路线。
采购原料急剧分辨
| 产品类型 | 官能团 | 用处定位 | WPU 场景 |
|---|---|---|---|
| 通常羟基硅油 | Si?OH | 硅橡胶基胶、脱模 | 仅后共混表添,不容预聚投料 |
| 双端羟烷基硅油(硅二元醇) | C?OH | PU、环氧树脂改性 | 预聚阶段共聚合成改性 WPU |
补充:侧链 Si?OH 型侧羟基硅油,齐全不能用于 WPU 合成,极易交联凝胶。
单一总结:想把硅链段接进水性聚氨酯分子里面,不要买通常羟基硅油,要买双端羟烷基硅氧烷二元醇;通常羟基硅油只能当制品乳液的表增长助剂。



