为降低成本、扩大应用范围并改善高分子材料的性能,通常将具有不同化学组成及性能的高分子通过共混或接枝共聚等方法复合,制得混杂聚合物。
由于聚氨酯预聚体易于与其他单体或聚合物混合并进行互不干扰的平行反应,得到性能优良的聚氨酯互穿网络体系,因此成为目前研究最为活跃的一类互穿网络聚合物。改性聚氨酯可广泛用作各种纺织品印染助剂和涂饰剂。对水性聚氨酯进行有机硅改性,整理后的织物不仅柔软滑爽,且在弹性和耐洗性方面也会有明显的改善,是一种良好的柔软剂;聚氨酯主链上接枝多氟烷基,可成为优良的防水、防油污整理剂;而在其主链上接枝卤素或磷等元素,则成为优良的阻燃整理剂。
有机硅改性聚氨酯
有机硅聚氨酯共聚物兼备有机硅材料优异的柔韧性、耐水性、透气性、生物相容性和聚氨酯的耐磨性,可广泛应用于纺织印染领域。通过与有机硅结合,可极大地改善水性聚氨酯的表面性能、耐湿擦性和低温柔顺性,手感也更加滑爽舒适。在以端羟基聚二甲基硅氧烷为部分软段的聚氨酯材料中,有机硅链段更倾向于在材料的表面富集并取向,从而使得共聚物膜的附着力、硬度等力学性能得到改善。这种水性有机硅/聚氨酯乳液不仅可用于皮革涂饰,还可用作手感整理剂和防水剂等。
采用高活性有机聚硅氧烷改性的阳离子聚氨酯光亮剂具有乳液稳定、成膜透明和喷涂手感好等优点。有研究表明:经水溶性有机硅改性的封端聚氨酯在加热整理过程中,复活的异氰酸酯基能够与纤维上的活性基团反应,因而整理织物具有较好的弹性和耐洗性。
丙烯酸酯改性聚氨酯
水性聚氨酯具有高弹性和良好的渗透性并耐热、耐寒、耐化学品、耐曲磨且手感特别柔软,其湿摩擦牢度及爽滑性好,皮膜不发黏、不吸附灰尘,而且在针织物上印花不会产生露花等疵病,但其耐高温和耐水性较差,且价格是聚丙烯酸酯(PA)的3~4倍。水性丙烯酸酯树脂虽具有较好的耐水性、耐候性和力学性能,但又存在硬度大、热黏冷脆等缺点。因此,用聚氨酯对丙烯酸酯进行改性,以结合两者优点,做到优势互补,令人关注。其改性产物被称为"第三代"聚氨酯乳液(PUA),正成为近年来研究的热点。
采用化学共聚法制得的PUA乳液,其PU和PA组分通过化学键达到了分子水平上的相容,复合程度更高、性能更加优越,是未来PUA复合乳液发展的重点。有研究:PU/PA互穿网络聚合物通过分子链间的相互渗透、缠结和相容,在手感、强度、延伸率、吸水率、吸尘性等性能上都比拼混物增效一倍左右。这种网络间的缠结明显改善了体系的分散性和界面的亲水性,达到改性的目的。
PUA互穿网络乳液涂膜不但具有优异的物理机械性能及耐水性,而且光泽好、弹性高且耐侯性优异,可用于胶黏剂、织物涂层、涂料染色/印花及皮革涂饰等领域。适用对象包括纸张、纯棉绒布、纯棉薄型针织物、真丝电力纺、真丝针织物、真丝/氨纶弹力针织物等。
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