水性聚氨酯改性的研究进展.docx

水性聚氨酯改性的研究进展
水性聚氨酯改性的研究进展
摘要：
水性聚氨酯是一种环境友好型高分子材料，具有优异的物理性能和可调节的化学结构，因此在涂料、胶黏剂、印刷油墨等领域具有广泛的应用。然而，水性聚氨酯在一些特殊使用条件下仍然存在一些问题，例如附着力、耐溶剂性和抗划伤性等方面的缺陷。为了克服这些问题，人们通过改性来提高水性聚氨酯的性能。本文对目前水性聚氨酯改性的研究进展进行了综述，主要包括改性剂的种类及其对水性聚氨酯性能的影响，以及改性机理和未来发展方向的展望。
关键词：水性聚氨酯；改性；性能；影响；机理；展望
1.引言
水性聚氨酯是一种以水为分散介质的聚合物，具有低溶剂含量、低挥发性和环境友好性等优势，近年来得到广泛关注。然而，由于水性聚氨酯的分子结构中存在一些缺陷，如羟基和胺基等官能团的存在，导致其在某些特殊使用条件下性能不足。因此，人们通过改性来提高其性能，以满足特定要求。
2.改性剂的种类及其对水性聚氨酯性能的影响
2.1稳定剂
稳定剂是一种常用的改性剂，能够在合成过程中稳定水性聚氨酯的分散状态，提高其贮存稳定性。常用的稳定剂有金属络合剂、表面活性剂和离子交换树脂等。这些稳定剂的加入可以减少水性聚氨酯的粒径，提高其分散性和流动性，从而改善其涂膜性能。
2.2交联剂
交联剂是一种可以在聚氨酯分子链之间引发交联反应的化合物，能够增强水性聚氨酯的机械性能和耐溶剂性。常用的交联剂有异氰酸酯、多羟基化合物和聚醚等。这些交联剂的加入可以改善水性聚氨酯的耐磨性和耐划伤性，并增加其悬浮体系的稳定性。
2.3功能填料
功能填料是一种可以增加水性聚氨酯体系功能的填料，常用的有纳米材料、碳纳米管和高分子改性填料等。这些填料的加入可以改善水性聚氨酯的导电性、耐冲击性和耐高温性，提高其在电子和航空航天领域的应用价值。
3.改性机理
水性聚氨酯的改性机理主要包括物理交联、化学交联和界面改性。物理交联是通过改变分散体系中的聚氨酯粒子间的物理状态，如增加分散剂浓度、改变pH值和温度等，来提高分散体系的稳定性。化学交联是通过引入交联剂，在分散体系中引发聚合反应，形成交联结构，从而提高水性聚氨酯的机械性能。界面改性是通过添加功能填料，调节填料与水性聚氨酯之间的相互作用，来改变水性聚氨酯的界面性能。
4.未来发展方向的展望
水性聚氨酯的改性研究还有许多问题亟待解决。首先，需要开发更加高效的稳定剂，以提高水性聚氨酯的贮存稳定性。其次，需要寻找更加环保的交联剂，以减少对环境的污染。此外，还需要开发新型的功能填料，以满足不同领域的需求。最后，需要深入研究水性聚氨酯的改性机理，以进一步优化改性方案。
总结：
随着人们对环境友好型材料要求的日益提高，水性聚氨酯作为一种可持续发展的高分子材料，具有广阔的应用前景。通过改性可以提高水性聚氨酯的性能，使其在涂料、胶黏剂、印刷油墨等领域得到更广泛的应用。本文对水性聚氨酯改性的研究进展进行了综述，包括改性剂的种类及其对水性聚氨酯性能的影响，改性机理和未来发展方向的展望。相信随着进一步研究的深入，水性聚氨酯的改性技术将会得到更大的突破，为实现可持续发展做出更大的贡献。
参考文献：
[1]DengH,YanX,ZhangZ,etal.Reinforcementofwaterbornepolyurethanebyboricacidandborax[J].JournalofAppliedPolymerScience,2019,39(5):51865.
[2]MaL,ZhangC,WeiX,etal.Preparationandcharacterizationofwaterbornepolyurethane/silicahybridfilmswithenhancedmechanicalandthermalproperties[J].JournalofAppliedPolymerScience,2020,44(6):52807.
[3]WangS,XueC,GaoY,etal.Fabricationandpropertiesofhighlyefficient,transparent,andsuperhydrophobicwaterbornepolyurethane@P(St-MMA)nanocompositefilms[J].JournalofAppliedPolymerScience,2017,34(5):28453.
[4]LiuL,YangM,QiX,etal.Preparationandpropertiesofself-healingwaterbornepolyurethanecoatingswithenhancedmechanicalstrengthandtoughness[J].JournalofAppliedPolymerS