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為了更好地提高水性聚氨酯涂料的綜合性能,克服其自身存在的耐水性差、固含量低等缺點(diǎn),擴(kuò)大其應(yīng)用范圍,近年來改性水性聚氨酯研究已成為一大熱點(diǎn),許多研究學(xué)者進(jìn)行了深入的研究,改性方法也日新月異。根據(jù)改性劑不同,水性聚氨酯乳液的改性主要有環(huán)氧樹脂改性、有機(jī)硅改性、有機(jī)氟改性、丙烯酸酯改性、納米材料改性、復(fù)合改性等。環(huán)氧樹脂改性
環(huán)氧樹脂(EP)具有許多優(yōu)良的性能,如易固化、機(jī)械強(qiáng)度高、粘附力強(qiáng)、成型收縮率低、化學(xué)穩(wěn)定性好、電絕緣性好、成本低,還具備高模量、高強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性好等特點(diǎn),經(jīng)環(huán)氧樹脂改性的水性聚氨酯其力學(xué)性能、黏結(jié)強(qiáng)度、耐水、耐溶劑等性能都會(huì)得到提高。文秀芳等[6]制備了防腐涂料用環(huán)氧改性水性聚氨酯,環(huán)氧樹脂的加入顯著地提高了涂膜的耐水性、耐化學(xué)品性、硬度和拉伸強(qiáng)度,其適宜的用量為8%-9%,并通過傅立葉紅外光譜研究分析了涂膜的氫鍵化行為。不同的改性方法制備的環(huán)氧改性聚氨酯會(huì)具有不同的性能。
有機(jī)硅改性
有機(jī)硅聚合物分子結(jié)構(gòu)中含有元素硅,具有耐低溫、耐氣候老化、電絕緣、耐臭氧、生理惰性許多優(yōu)異性能。有機(jī)硅改性水性聚氨酯以彌補(bǔ)水性聚氨酯耐水性稍差的缺陷,使改性聚氨酯表現(xiàn)出良好的憎水性、表面富集性、低柔順性和優(yōu)良的生物相容性。
有機(jī)氟改性
由于氟原子半徑小,電負(fù)性強(qiáng)、碳氟鍵的鍵能高,因此賦予了氟涂料極好的耐輻射性、柔韌性、耐磨性、高抗張強(qiáng)度、高耐候性、耐化學(xué)品性[7],已經(jīng)在建筑幕墻涂料、耐酸雨涂料、耐溫防腐涂料、防污涂料和汽車面漆方面得到應(yīng)用。
丙烯酸酯改性
丙烯酸酯改性水性聚氨酯可以將聚氨酯較高的拉伸強(qiáng)度和抗沖強(qiáng)度、優(yōu)異的耐磨性與丙烯酸酯樹脂良好的附著力、耐候性有機(jī)結(jié)合,可制備高固含量、低成本以及達(dá)到使用要求的WPU[8]國外學(xué)者已對(duì)聚氨酯-丙烯酸酯(PUA)復(fù)合乳液進(jìn)行了較多的研究開發(fā),國內(nèi)近年也有研究者對(duì)復(fù)合乳液進(jìn)行了探索性研究。曾小君等[9]采用共混法制取PUA,發(fā)現(xiàn)共混改性的涂膜性能有一定提高。
