3.3丙烯酸酯改性水性聚氨酯的研究进展

    丙烯酸改性水性聚氨酯广泛用于皮革涂饰、涂料、粘合剂、织物涂层、印染等工业领域。谢维斌合成了一种丙烯酸改性水性聚氨酯并用于棉织物涂层，测试涂层棉织物表明，引入丙烯酸甲酯可提高涂层膜抗水性、增加涂层膜拉伸强度、引入丙烯酸羟乙酯有利涂层膜透气性，提高涂层膜伸长率。艾照全等研制一种聚氨酯改性丙烯酸酯为主体的含有多种功能基的水基型系列装潢装饰胶粘剂，可用作高频胶、热合胶和冷粘胶。陈文等合成了水性环氧丙烯酸酯树脂和水性聚氨酯丙烯酸酯，然后配制成具有优秀性能的水性UV固化木地板涂料，该水性UV固化材料具有无毒性、无污染、无刺激和生产安全等优点，在木地板涂料领域有广阔的应用前景。周建军等成功地制备了自交联PUA复合乳液，得到了无疑胶的核-壳结构(PA为核，PU为壳)胶乳，乳液稳定性较好，其做胶使用测试表明，粘接力、耐水性都较好。唐薰等合成了UV固化的水性阴离子型聚氨酯丙烯酸酯。合成的水性固化膜具有良好的附着力、高硬度(>6H)、高光泽度(>90%)、较高的拉伸强度(>29MPa)，同时涂膜具有优良的耐水性、耐酸碱性和耐溶剂性，可以取代溶剂型的木地板光固化涂料。

    4有机硅丙烯酸酯双改性水性聚氨酯

    将聚氨酯，丙烯酸酯，有机硅氧烷三元结合起来，制备水性材料，它综合了丙烯酸酯、聚氨酯、有机硅3种树脂材料的优点，而且以水作分散介质符合环保的要求。将3种有机地结合在一起，根据不同用途的要求、发挥其协同作用的优势，可以做成有皂或无皂乳液，用作纺织品的涂层剂和皮革涂饰剂。

    有机硅丙烯酸酯双改性水性聚氨酯合成方法主要有两种，一种是先合成适量丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟丙酯封端的聚氨酯预聚体，再在乳化后的水性PU中加入引发剂、丙烯酸酯类单体、硅氧烷偶联剂的混合物，即制得有机硅丙烯酸酯双改性的水性聚氨酯。另一种是先合成含硅聚氨酯预聚体，再加入丙烯酸酯类单体共混后在水中乳化，得到含溶胀丙烯酸酯单体的硅改性聚氨酯水分散体，然后向上述含溶胀丙烯酸酯单体的硅改性聚氨酯水分散体中，滴加引发剂进行乳液聚合，得有机硅改性丙烯酸聚氨酯乳液。

    张晓镭等合成的有机硅丙烯酯水性聚氨酯聚合物综合了丙烯酸酯-聚氨酯-有机硅3种高分子化合物的优点，用在皮革涂饰剂中，克服了热粘冷脆的问题，有效解决了水性聚氨酯不耐湿擦的缺点。王海虹等采用乳液聚合的方法，制备了具有核-壳型结构的有机硅改性丙烯酸聚氨酯乳液，结果表明，经有机硅改性的丙烯酸聚氨酯乳液，在附着力、稳定性、硬度、光泽等方面有显著上升。王军兰等先合成水性聚氨酯乳液作为种子乳液，进而与丙烯酸酯及有机硅反应，得到无皂共聚乳液，将其用于织物上做涂层，应用试验表明各项性能较优；将其用作皮革涂饰剂，手感软，光泽亮，并有一定的防水效果。胡剑青等采用侧链含活性双键的自乳化水性聚氨酯作为乳化剂和反应物，利用分子复合技术，合成了聚氨酯-丙烯酸酯和有机硅互穿网络的杂合水分散体。获得的杂合水分散体兼具3种聚合物的性能优势。

    5纳米材料改性水性聚氨酯

    纳米材料具有表面效应、小尺寸效应、光学效应、量子尺寸效应、宏观量子尺寸效应等特殊性质，可以使材料获得新的功能。目前对水性聚氨酯纳米改性的方法主要是用纳米材料机械共混。

    HsuCK等合成了一种纳米碳管/水性聚氨酯(CNT/WPU)纳米复合材料，通过对纳米碳管进行修饰，在纳米碳管上引入NH2基，再与聚氨酯预聚体上的NCO基反应形成共价键，或是中和时，NH2基与聚氨酯预聚体上的COOH基结合形成共价键，从而得到了稳定的纳米碳管改性水性聚氨酯乳液。研究发现，这种水性聚氨酯乳液贮存稳定，胶膜的热稳定性提高了26℃，拉伸强度提高了370%，拉伸模量提高了170.6%。