如何提高水性聚氨酯耐水性能?
水性聚氨酯为线型热塑性结构,相对分子质量低,分子链间没有交联,而且含有亲水基团,所以耐水性能较差。
可通过以下方法改善WPU的耐水性能:
(1)树脂复合改性。通过与其他耐水性能良好的树脂复合,提高交联度。
(2)设计粗糙表面结构。在WPU膜表面形成具有低表面能的粗糙结构,增强表面疏水性。
(3)用低表面能材料修饰表面。
氟具有屏蔽效应、最低极化率和最强电负性,这些特性赋予氟化WPU低表面自由能,可改善耐水性能。通过改变氟含量可以获得耐水性能优异的WPU。
利用氟化聚甲基丙烯酸酯(FPMA)、改性SiO2和WPU制备了具有粗糙表面结构的FPMA/SiO2/WPU杂化膜。结果表明,氟元素在杂化膜表面富集,FPMA和WPU的不相容性增强了WPU软硬段相分离,由相分离引起的界面张力收缩导致表面粗糙。添加改性SiO2后,粗糙表面变成条纹状结构,表面氟元素富集与粗糙表面结构二者的协同效应赋予了杂化膜超疏水特性。
利用全氟己基乙醇的接枝反应,合成氟代烷基封端的超支化WPU。改性后薄膜的水接触角和吸水率分别为113.9°和11.1%,有效地提高薄膜的耐水性能。
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