1 環(huán)氧樹(shù)脂改性

      環(huán)氧樹(shù)脂具有高模量、高強(qiáng)度和耐化學(xué)性好等優(yōu)點(diǎn), 可直接參與水性樹(shù)脂的合成反應(yīng), 提高水性聚氨酯膠膜的機(jī)械性能、 耐水性和耐溶劑性等。 將環(huán)氧樹(shù)脂作為大分子擴(kuò)鏈劑和交聯(lián)劑, 利用環(huán)氧基和羥基參與反應(yīng), 可提高水性聚氨酯的涂膜耐水性能。 以 IPDI、 聚醚二元醇、 一縮二乙二醇、 環(huán)氧樹(shù)脂 E - 51和 M DEA為主要原料, 采用丙酮法合成出環(huán)氧樹(shù)脂改性的陽(yáng)離子水性聚氨酯乳液, 研究了反應(yīng)條件和配方對(duì)乳液及膠膜性能的影響, 通過(guò)引入環(huán)氧樹(shù)脂得到的涂膜耐水性能大大提高。

2 羥基硅烷改性

      未經(jīng)改性的陽(yáng)離子水性聚氨酯熱穩(wěn)定性較差。 羥基硅烷具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu), 主鏈由無(wú)機(jī)的 S i) O鍵構(gòu)成, 側(cè)鏈上有有機(jī)基團(tuán)) CH3, 是一種具有較低表面能、 高熱穩(wěn)定性和柔韌性的材料, 將其用于陽(yáng)離子水性聚氨酯的改性, 可大大提高涂膜的綜合性能。合成了羥基硅烷改性的陽(yáng)離子水性聚氨酯乳液, 隨著羥基硅烷加入量的增加, 乳液的粒徑逐漸增大, 熱質(zhì)分析表明漆膜耐熱性提高。

3 丙烯酸酯改性

      丙烯酸酯具有優(yōu)異的耐光性、 戶外曝曬耐久性, 即耐紫外光照射不易分解變黃, 能持久保持原有的色澤和光澤, 有較好的耐酸堿鹽腐蝕, 另外還具有機(jī)械強(qiáng)度高和良好的附著力等優(yōu)點(diǎn), 但存在熱黏冷脆的缺點(diǎn)。 聚氨酯具有較高的拉伸強(qiáng)度和耐沖擊性、優(yōu)異的耐磨性等優(yōu)點(diǎn), 但單一的聚氨酯分散體在一些性能上還不能滿足人們的需要, 如固含量低、 初粘力低等。 因此將水性聚氨酯和丙烯酸酯乳液復(fù)合, 能克服各自的缺點(diǎn), 做到揚(yáng)長(zhǎng)避短, 使涂膜綜合性能得到明顯的改善。

      目前, 國(guó)內(nèi)外陰離子水性聚氨酯與丙烯酸酯復(fù)合的研究報(bào)道較多, 丙烯酸酯改性陽(yáng)離子水性聚氨酯的報(bào)道較少。 丙烯酸酯改性陽(yáng)離子水性聚氨酯主要是通過(guò)加入丙烯酸代替醋酸等中和劑中和叔胺, 同時(shí)丙烯酸也作為稀釋劑, 可減少有機(jī)溶劑的使用量, 再加入水性或油性的引發(fā)劑引發(fā)丙烯酸聚合,得到不同核殼結(jié)構(gòu)的陽(yáng)離子水性聚氨酯 /丙烯酸酯共聚乳液。

4 納米粒子改性

      聚氨酯在力學(xué)性能、 耐熱、抗菌以及電性能等方面均存在不足, 為了彌補(bǔ)這些缺陷, 對(duì)水性聚氨酯進(jìn)行納米粒子改性成為提高水性聚氨酯性能的重要途徑。 目前用于水性聚氨酯改性的納米材料有碳納米管、炭黑、 蒙脫土、 T i O2、 SiO2 等。 不同的納米材料可賦予水性聚氨酯不同的特性, 如納米級(jí) T i O2 的加入可有效提升水性聚氨酯的抗菌性能。合成了陽(yáng)離子水性聚氨酯 /CeO2 納米復(fù)合材料, 研究了納米 CeO2的加入對(duì)陽(yáng)離子水性聚氨酯對(duì)紫外光吸收行為的影響, 結(jié)果表明該復(fù)合材料對(duì) 350 nm 以下的紫外 A 區(qū)和 B 區(qū)有很好的吸收, 是一種優(yōu)良的紫外吸收材料。

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