1 環(huán)氧樹脂改性

      環(huán)氧樹脂具有高模量、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)氧樹脂 E - 51和 M DEA為主要原料, 采用丙酮法合成出環(huán)氧樹脂改性的陽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, 通過引入環(huán)氧樹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)長避短, 使涂膜綜合性能得到明顯的改善。

      目前, 國內(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, 丙烯酸酯改性陽離子水性聚氨酯的報(bào)道較少。 丙烯酸酯改性陽離子水性聚氨酯主要是通過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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