生物基丙烯酸酯和硅改性水性聚氨酯的制备及性能

摘要

[目的]紫外光固化水性聚氨酯(WPU)透光率不高和力学性能较差的问题有待解决。[方法]利用甲基丙烯酸异冰片酯(IBOMA)、3-氨基-1,2-丙二醇(APDO)和3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷(IPTS)进行反应，合成了含有甲基丙烯酸异冰片基和有机硅氧烷官能团的二元醇IBOMA-Si-2OH。再加上异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚碳酸酯二元醇(PCDL)、二羟甲基丙酸(DMPA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、三羟甲基丙烷(TMP)等原料，成功制备了IBOMA和有机硅氧烷共同改性的紫外光固化水性聚氨酯(IBOMA-Si-WPU)。研究了IBOMA-Si-2OH含量对IBOMA-Si-WPU乳液和涂膜性能的影响。[结果]当IBOMA-Si-2OH占其与PCDL混合物总摩尔分数的8%时，所制备的涂膜在可见光波长范围内的透光率高达93%，水接触角为84.9°，吸水率为4.7%，同时具有7.1 MPa的拉伸强度和183%的断裂伸长率。[结论]IBOMA-Si-2OH的引入改善了WPU涂膜的透光率和力学性能。

关键词

水性聚氨酯 / 紫外光固化 / 甲基丙烯酸异冰片酯 / 有机硅氧烷 / 透光率 / 力学性能