如何提高水性聚氨酯耐水性能?
水性聚氨酯為線型熱塑性結(jié)構(gòu),相對分子質(zhì)量低,分子鏈間沒有交聯(lián),而且含有親水基團,所以耐水性能較差。
可通過以下方法改善WPU的耐水性能:
(1)樹脂復(fù)合改性。通過與其他耐水性能良好的樹脂復(fù)合,提高交聯(lián)度。
(2)設(shè)計粗糙表面結(jié)構(gòu)。在WPU膜表面形成具有低表面能的粗糙結(jié)構(gòu),增強表面疏水性。
(3)用低表面能材料修飾表面。
氟具有屏蔽效應(yīng)、最低極化率和最強電負性,這些特性賦予氟化WPU低表面自由能,可改善耐水性能。通過改變氟含量可以獲得耐水性能優(yōu)異的WPU。
利用氟化聚甲基丙烯酸酯(FPMA)、改性SiO2和WPU制備了具有粗糙表面結(jié)構(gòu)的FPMA/SiO2/WPU雜化膜。結(jié)果表明,氟元素在雜化膜表面富集,FPMA和WPU的不相容性增強了WPU軟硬段相分離,由相分離引起的界面張力收縮導(dǎo)致表面粗糙。添加改性SiO2后,粗糙表面變成條紋狀結(jié)構(gòu),表面氟元素富集與粗糙表面結(jié)構(gòu)二者的協(xié)同效應(yīng)賦予了雜化膜超疏水特性。
利用全氟己基乙醇的接枝反應(yīng),合成氟代烷基封端的超支化WPU。改性后薄膜的水接觸角和吸水率分別為113.9°和11.1%,有效地提高薄膜的耐水性能。