水性聚氨酯 (W PU ) 是以水為分散介質(zhì) (替代有機溶劑 )的環(huán)境友好型材料, 以其制備的涂料廣泛用于輕紡、 皮革、 木器、塑料、 建筑、 造紙、 汽車和工業(yè)維護等領(lǐng)域。 但是, 由于水性聚氨酯分子中引入了親水基團, 在耐水性、 耐溶劑性、耐候性、干燥速度等方面表現(xiàn)欠佳, 限制了它的應(yīng)用范圍。 為了滿足人們對環(huán)境友好型功能性涂料的需求, 研究人員通過對水性聚氨酯進行分子結(jié)構(gòu)設(shè)計、 復(fù)合改性、合成工藝和成膜技術(shù)改進等方法, 制備出特殊性能的水性涂料以應(yīng)對市場需求, 如在分子尺度上進行多元醇分子設(shè)計, 或?qū)⑻囟ǚ肿咏Y(jié)構(gòu)(或者元素 ) 引入多元醇來改變大分子主鏈結(jié)構(gòu), 或在微觀尺度上進行納米復(fù)合改性, 或在成膜過程引入特定官能團進行交聯(lián)改性等多種方法來提升水性聚氨酯涂料的功能。 通過功能化設(shè)計制備的功能型水性聚氨酯涂料具有一般通用型水性聚氨酯涂料所不具備的性能, 如阻燃、防腐蝕、 防霉殺菌、 防涂鴉、 透明隔熱等特殊性能。 本研究主要介紹水性能聚氨酯涂料的功能化設(shè)計、合成技術(shù)與應(yīng)用進展。

      功能型 W PU 利用其分子結(jié)構(gòu)的可裁剪性, 結(jié)合新的合成及交聯(lián)技術(shù), 使 W PU涂料的性能達到甚至優(yōu)于傳統(tǒng)溶劑型聚氨酯涂料。 功能型 W PU 的合成技術(shù)與工藝較為復(fù)雜, 總體來說大致分為幾種工藝方法, 見表 1。

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