氨乙基氨丙基封端聚二甲基硅氧烷（AEAPS，雙氨基封端硅油）非常適用于聚氨酯抗污改性，可顯著提升涂層的疏水性、低表面能與抗污能力。以下是核心參數(shù)與應(yīng)用要點(diǎn)：
一、核心結(jié)論與適用依據(jù)
? 適用：AEAPS 通過(guò)兩端氨基與聚氨酯的 NCO 基團(tuán)反應(yīng)形成脲鍵，將硅氧烷鏈段引入聚氨酯主鏈，賦予材料低表面能、耐候性與抗污性，同時(shí)改善力學(xué)與耐熱性能。
? 抗污機(jī)理：硅氧烷鏈段向表面遷移，形成致密疏水層，降低表面張力（約 20-22 mN/m），使污漬難以附著且易清潔。
二、關(guān)鍵參數(shù)選擇
1. 用量范圍
| 應(yīng)用場(chǎng)景 | 推薦用量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） | 性能特點(diǎn) |
|---|---|---|
| 溶劑型聚氨酯彈性體 | 3%-15%，最佳10% | 綜合力學(xué)與抗污最優(yōu)，接觸角顯著提升 |
| 水性聚氨酯（防水 / 防污） | 5%-20%，最高可達(dá)20% | 防水等級(jí) 90+，表面能降低明顯 |
| 聚氨酯涂層 / 膠粘劑 | 2%-8% | 兼顧附著力與抗污性，避免過(guò)量導(dǎo)致相容性問(wèn)題 |
2. 粘度（25℃）與分子量匹配
| 粘度范圍 | 對(duì)應(yīng)分子量 | 適用場(chǎng)景 | 優(yōu)勢(shì) |
|---|---|---|---|
| 100-500 mPa·s（低粘度） | 1000-3000 | 水性聚氨酯、高速分散體系 | 易分散，快速與 NCO 反應(yīng)，相容性好 |
| 500-5000 mPa·s（中粘度） | 3000-10000 | 溶劑型聚氨酯、彈性體 | 平衡分散性與硅氧烷遷移性 |
| 5000-50000 mPa·s（高粘度） | 10000-50000 | 厚涂涂層、高性能彈性體 | 硅氧烷含量高，抗污與耐久性更強(qiáng) |
3. 氨值（mmol/g）選擇
| 氨值范圍 | 反應(yīng)活性 | 適用場(chǎng)景 | 注意事項(xiàng) |
|---|---|---|---|
| 0.2-0.4 | 中等 | 耐候 / 抗黃變要求高的場(chǎng)合 | 低黃變風(fēng)險(xiǎn)，適合淺色涂層 |
| 0.4-0.6 | 較高 | 通用型聚氨酯改性 | 平衡反應(yīng)性與穩(wěn)定性，抗污效果佳 |
| 0.6-1.0 | 高 | 快速固化體系、交聯(lián)密度要求高 | 注意氨基氧化黃變，建議添加抗氧劑 |
核心原則：氨值決定交聯(lián)密度與反應(yīng)速率，需與 NCO/OH 比匹配，避免凝膠或固化不足。
三、應(yīng)用優(yōu)勢(shì)與注意事項(xiàng)
優(yōu)勢(shì)
- 雙氨基活性：兩端伯氨基與 NCO 反應(yīng)活性高（約 120 kJ/mol），形成穩(wěn)定脲鍵，提升界面附著力
- 結(jié)構(gòu)可控：封端型確保硅氧烷鏈段均勻分布，遷移效率高，抗污持久性好
- 性能協(xié)同：同時(shí)改善抗污、耐候、耐高低溫與力學(xué)性能，優(yōu)于單氨基改性
注意事項(xiàng)
- 相容性控制：高粘度 / 高氨值產(chǎn)品建議預(yù)稀釋?zhuān)ㄈ缛軇┬陀靡宜嵋阴?，水性用助溶劑），避免團(tuán)聚
- 黃變風(fēng)險(xiǎn)：氨基易氧化，淺色體系優(yōu)選低氨值（<0.3 mmol/g）或添加抗氧劑（如 BHT）
- 反應(yīng)條件：N?保護(hù)下反應(yīng)，控制溫度（60-80℃），避免氨基高溫分解
四、總結(jié)
AEAPS 是聚氨酯抗污改性的優(yōu)選材料，建議按以下組合選擇：
- 通用型：用量5%-10%，粘度500-2000 mPa·s，氨值0.4-0.6 mmol/g
- 水性體系：用量10%-15%，粘度100-500 mPa·s，氨值0.3-0.5 mmol/g
- 高性能彈性體：用量8%-12%，粘度2000-5000 mPa·s，氨值0.5-0.8 mmol/g
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