【摘 要】
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传统的水性聚氨酯（WPU）由于在聚合物链中引入亲水基团（例如羧基或铵盐）,因此耐水性较差。常用的提高水性聚氨酯耐水性能的方法主要有提高交联度,与丙烯酸树脂共聚,引入疏水基团等。但这些方法仍未完全解决水性聚氨酯成膜后存在亲水基团这一问题,因此开发具有优异的耐水性与力学性能的水性聚氨酯材料具有重要意义。本研究利用聚氨酯分子结构高度的可设计性,将可发生亲/疏水性转变的功能性扩链剂（含叔胺基）引入到水性聚
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传统的水性聚氨酯（WPU）由于在聚合物链中引入亲水基团（例如羧基或铵盐）,因此耐水性较差。常用的提高水性聚氨酯耐水性能的方法主要有提高交联度,与丙烯酸树脂共聚,引入疏水基团等。但这些方法仍未完全解决水性聚氨酯成膜后存在亲水基团这一问题,因此开发具有优异的耐水性与力学性能的水性聚氨酯材料具有重要意义。本研究利用聚氨酯分子结构高度的可设计性,将可发生亲/疏水性转变的功能性扩链剂（含叔胺基）引入到水性聚氨酯主链中,通过含双键的聚氨酯大分子单体和丙烯酸类单体的自由基反应合成了二氧化碳响应型水性聚氨酯共聚乳液及涂层,通过分析乳液的物理特性参数及涂层的各项性能差异,探究水性聚氨酯分子结构对其性能的影响。论文的主要研究内容如下:以异氟尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚醚二元醇（PPG）、二甲胺基丙胺二异丙醇（DPA）、丙烯酸羟乙酯（HEA）等为主要原料合成了具有碳碳双键的聚氨酯大分子单体,将其与MMA单体混合,通过自由基共聚合成了一系列的CO2响应型水性聚氨酯-聚甲基丙烯酸甲酯共聚乳液。研究结果表明,聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）的引入明显增强了薄膜的力学性能,薄膜的起始分解温度得到大幅度的提高,同时材料具有优异的耐水性能。当PMMA含量为10 wt.%时,材料的综合性能达到最佳。以异氟尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚醚二元醇（PPG）、二甲胺基丙胺二异丙醇（DPA）、丙烯酸羟乙酯（HEA）等为主要原料合成了具有碳碳双键的聚氨酯大分子单体,将其与DMAEMA单体混合,通过自由基共聚合成了一系列的CO2响应型水性聚氨酯-聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯共聚乳液。结果表明,PDMAEMA对热和p H值变化的双重响应特性提高了乳液对于CO2刺激的响应速度,乳液在常温下即可短时间内由不透明混浊转变为透明乳液。但是,PDMAEMA结构的引入在一定程度降低了共聚物的力学性能,薄膜的耐水性和耐热性出现一定程度的下降。
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