功能水性聚氨酯的制備及其性能研究.pdf

1、聚氨酯(PU)含有典型重復(fù)鏈結(jié)氨基甲酸酯，這個鏈接由含有NCO的單體和多元醇單體縮聚而成。從首次發(fā)現(xiàn)到現(xiàn)在的60多年里，聚氨酯已憑借其獨(dú)特的優(yōu)異性能被廣泛應(yīng)用在各個領(lǐng)域，例如涂層、黏合劑、橡膠、塑料和纖維。以水作為分散介質(zhì)的聚氨酯稱之為水性聚氨酯(WPU)，它不光具備了溶劑型聚氨酯優(yōu)異的易加工性、彈性、韌性、耐磨耗性等，而且還具有毒性小、氣味輕、成本低、不污染環(huán)境、易運(yùn)輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)，受到越來越多的關(guān)注，并逐漸替代了傳統(tǒng)的溶劑型聚氨酯。

2、>　　防水涂料是水性聚氨酯的一個重要應(yīng)用范疇，為了提高水性聚氨酯的疏水性以及耐水、耐油性，將有機(jī)氟和有機(jī)硅引入到WPU中是里面一種應(yīng)用十分普遍的手段。氟化水性聚氨酯(FPU)擁有很高的耐水性、耐溶劑性和出眾的耐候性，但是較差耐高溫性能、固化時間長以及昂貴的成本大大限制了FPU的應(yīng)用。有機(jī)硅改性的水性聚氨酯(SPU)具有價格低，耐高溫功能優(yōu)異的優(yōu)點(diǎn)，然而與氟化水性聚氨酯比較，耐有機(jī)溶劑性能較差。
　　本研究將含氟單體和有機(jī)硅氧烷同時

3、引入到WPU中，可以將兩者的優(yōu)點(diǎn)引入到水性聚氨酯中。通過對兩者的引入條件以及組成配比的調(diào)控，賦予了水性聚氨酯優(yōu)異的表面性能。此外，向氟硅共同改性的水性聚氨酯(FSPU)中引入氮丙啶交聯(lián)劑(XR-100)，由于氮丙啶基團(tuán)非?；顫?，可以與聚氨酯鏈上的羧基在室溫下完成交聯(lián)結(jié)構(gòu)，最后形成三維網(wǎng)絡(luò)型的交聯(lián)結(jié)構(gòu)。交聯(lián)結(jié)構(gòu)使FSPU的機(jī)械性能、耐溶劑和耐水性大幅度地提高，成功滿足了人們對高性能防水涂料的需求。為了賦予FSPU更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域以及實(shí)用性