聚氨酯(zhi)(zhi)涂(tu)(tu)(tu)料(liao)(liao)在(zai)建(jian)筑(zhu)(zhu)領域有(you)著(zhu)廣泛的(de)(de)應(ying)用和(he)(he)研究，隨著(zhu)各國對環保和(he)(he)節能(neng)的(de)(de)日(ri)益重視，其發(fa)展(zhan)從(cong)最初的(de)(de)溶(rong)劑(ji)型到現在(zai)的(de)(de)水性化(hua)。與溶(rong)劑(ji)型聚氨酯(zhi)(zhi)涂(tu)(tu)(tu)料(liao)(liao)相比，水性聚氨酯(zhi)(zhi)(WPU)涂(tu)(tu)(tu)料(liao)(liao)具(ju)有(you)無毒(du)、不(bu)污染環境、節省能(neng)源(yuan)和(he)(he)資源(yuan)等優點(dian)，屬于(yu)當(dang)今的(de)(de)綠色(se)高分子(zi)材料(liao)(liao)。近(jin)年來，由于(yu)社會經(jing)濟快速增(zeng)長，建(jian)筑(zhu)(zhu)行業不(bu)斷發(fa)展(zhan)，建(jian)筑(zhu)(zhu)涂(tu)(tu)(tu)料(liao)(liao)日(ri)益受到人們的(de)(de)重視，已(yi)經(jing)成為(wei)涂(tu)(tu)(tu)料(liao)(liao)工(gong)業中(zhong)增(zeng)長最快的(de)(de)涂(tu)(tu)(tu)料(liao)(liao)品種;WPU涂(tu)(tu)(tu)料(liao)(liao)將聚氨酯(zhi)(zhi)樹脂所固(gu)有(you)的(de)(de)強附著(zhu)力、耐磨蝕、耐溶(rong)劑(ji)性好(hao)等優點(dian)與水性涂(tu)(tu)(tu)料(liao)(liao)低的(de)(de)VOC含量相結合，在(zai)建(jian)筑(zhu)(zhu)市(shi)場發(fa)揮著(zhu)舉足(zu)輕(qing)重的(de)(de)作用。

    1·水性聚氨酯涂料在建筑領域的應用

    建筑涂料廣泛應用于建筑物的裝飾和保護，要求是能抵御外界環境對建筑物的破壞，能對建筑物的防霉、防火、防水、防污、保溫、防腐蝕等起保護功能;更重要的是低毒或者無毒、不易燃，對人類來說有足夠的安全性。WPU涂料所具備光澤性、柔韌性、耐候性、耐溶劑等優異性能以及無毒、環保的優點，使其在建筑領域大放異彩。

    1.1地(di)坪涂料

    地(di)坪涂料(liao)(liao)(liao)是(shi)一類應用于水(shui)泥基(ji)層的(de)(de)涂料(liao)(liao)(liao)，要求(qiu)具(ju)(ju)備耐(nai)(nai)磨、防滑、耐(nai)(nai)腐蝕、耐(nai)(nai)沾污等(deng)(deng)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。WPU涂料(liao)(liao)(liao)所(suo)具(ju)(ju)備的(de)(de)柔韌可(ke)調整和環(huan)保等(deng)(deng)優勢，在(zai)地(di)坪領域所(suo)占的(de)(de)份額越來越大。對于單組(zu)(zu)分(fen)(fen)WPU，需(xu)要通過交聯改性(xing)(xing)(xing)來獲得優異(yi)(yi)的(de)(de)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)、耐(nai)(nai)水(shui)性(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)以(yi)及(ji)耐(nai)(nai)老化(hua)性(xing)(xing)(xing)，從而(er)滿足地(di)坪涂料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)要求(qiu)。而(er)雙組(zu)(zu)分(fen)(fen)WPU自身(shen)所(suo)具(ju)(ju)有(you)的(de)(de)易清洗、耐(nai)(nai)磨性(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)刮擦(ca)性(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)化(hua)學(xue)品等(deng)(deng)優異(yi)(yi)的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，在(zai)地(di)坪領域應用十分(fen)(fen)廣泛。陳凱研究一種雙組(zu)(zu)分(fen)(fen)WPU地(di)坪涂料(liao)(liao)(liao)，是(shi)由(you)硅丙水(shui)分(fen)(fen)散體的(de)(de)OH基(ji)團(tuan)(tuan)和多異(yi)(yi)氰酸酯(zhi)NCO基(ji)團(tuan)(tuan)兩組(zu)(zu)分(fen)(fen)配(pei)制(zhi)而(er)成。結(jie)果發(fa)(fa)現(xian)(xian)(xian)，有(you)機硅氧(yang)烷(wan)單體加入量、羥基(ji)含量、酸值、固(gu)化(hua)劑的(de)(de)選擇(ze)等(deng)(deng)對涂膜性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)均有(you)顯著的(de)(de)影響。當(dang)硅氧(yang)烷(wan)單體質量分(fen)(fen)數為5%～10%、羥基(ji)量為2.8%～3.0%、酸值在(zai)25～36mgKOH/g、玻璃化(hua)轉變溫(wen)度為40～58℃條件下(xia)(xia)合(he)成高性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)含羥基(ji)硅丙樹脂，將其(qi)與固(gu)化(hua)劑配(pei)制(zhi)的(de)(de)地(di)坪涂料(liao)(liao)(liao)涂膜性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)最佳;其(qi)涂膜堅(jian)硬、耐(nai)(nai)久(jiu)，具(ju)(ju)有(you)很好的(de)(de)耐(nai)(nai)水(shui)性(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)蝕性(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)劃(hua)傷性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)擦(ca)洗性(xing)(xing)(xing)。沈劍平等(deng)(deng)研究發(fa)(fa)現(xian)(xian)(xian)，只(zhi)要選材得當(dang)，雙組(zu)(zu)分(fen)(fen)WPU涂料(liao)(liao)(liao)可(ke)以(yi)實現(xian)(xian)(xian)非(fei)常優異(yi)(yi)的(de)(de)綜合(he)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。用基(ji)于多元醇(chun)分(fen)(fen)散體BayhydrolAXP2695和多異(yi)(yi)氰酸酯(zhi)BayhydurXP2487/1研發(fa)(fa)的(de)(de)白漆，以(yi)60kg的(de)(de)壓(ya)力(li)將40mm×40mm的(de)(de)冬季防滑胎壓(ya)放在(zai)涂料(liao)(liao)(liao)樣板(ban)上，常溫(wen)壓(ya)放1d后，在(zai)50℃下(xia)(xia)壓(ya)放3d，發(fa)(fa)現(xian)(xian)(xian)其(qi)漆膜表面(mian)僅留(liu)下(xia)(xia)輕(qing)微的(de)(de)印痕(hen)，并(bing)且可(ke)以(yi)用乙醇(chun)輕(qing)易地(di)擦(ca)拭干凈。最新的(de)(de)研究表明(ming)，某(mou)些高交聯密度的(de)(de)雙組(zu)(zu)分(fen)(fen)WPU地(di)坪涂料(liao)(liao)(liao)具(ju)(ju)有(you)優異(yi)(yi)的(de)(de)抗熱(re)胎痕(hen)的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。

    1.2外墻涂料

    外墻涂料是與外界大氣環境直接接觸的，需要經受氣候、雨水、紫外線等的挑戰，因此需要具備優異的耐候性、耐酸雨、耐沾污以及易清洗等性能，WPU涂料特別是交聯型聚氨酯水分散體、封閉型聚氨酯水分散體以及聚氨酯改性丙烯酸樹脂水性體系綜合性能良好并應用于外墻領域。XuHP等采用異佛爾酮二異氰酸酯、聚酯多元醇、二羥甲基丙酸、羥乙基甲基丙烯酸酯、丙烯酸丁酯(BA)和苯乙烯(St)制備了WPU-丙烯酸酯(PUA)復合材料。通過傅里葉變換紅外光譜，紫外可見分光光度法和差示掃描量熱法等儀器觀察其結構、光學透明性以及熱性能，結果表明，BA/St的質量比為30/70時，復合膜具有優良的耐水、耐堿性，可以作為建筑外墻涂料使用。杜洪利以水性聚氨酯樹脂為基料，沉淀硫酸鋇、金紅石型鈦白粉以及云母粉(800目)為顏填料，用水為分散介質并結合納米分散技術進行改性，制備了一種性能更為優越的新型建筑外墻涂料，其450h不起泡、不剝落、無裂紋粉化≤1級、無變色≤1級，耐沾污性(5次)≤15%，優于建筑行業標準中規定的“耐沾污性(5次)＜30%的標準”，該涂料具有超常的耐沾污性能。

    1.3建筑防水涂料

    目前在建筑防水領域，溶劑型聚氨酯涂料應用比較廣泛;但隨著環保的力度的加大，涂料勢必要向無溶劑、水性化方向發展。WPU由于引入親水集團，涂料的耐水性不佳，無法滿足建筑防水涂料的需求，所以可以通過改性來提高和改善相應性能。羅春暉采用氮丙啶對陰離子WPU分散體(PUD)進行交聯改性，結果表明，室溫下氮丙啶可與PUD鏈上的羧基反應，其加入可以顯著改善涂膜的耐水性、耐溶劑性及耐沾污性。沈一丁以異佛爾酮二異氰酸酯、聚醚二元醇(PTMG)以及二羥甲基丙酸為主要原料合成聚氨酯預聚體，并引入含酮羰基的雙羥基化合物(DDP)與預聚體進行交聯，再加入3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)改性，合成了穩定高交聯度脂肪族WPU，研究結果表明，KH550能顯著改善水性聚氨酯的力學性能及耐介質性。當KH550質量分數由0增加至10%時，乳膠膜的拉伸強度由20MPa增加至27MPa，吸水率由43.2%降低至21.3%，吸丙酮率亦由47.5%降低至26.2%。TG分析表明，隨著KH550含量的增大，聚氨酯涂膜的熱穩定性明顯提高。郭松采用蓖麻油為內交聯劑合成防水性能較好的WPU成膜劑，以表面能、吸水率、接觸角等指標分別考察蓖麻油的不同用量對WPU防水性的影響。結果表明，當蓖麻油最佳質量分數為4%時，其表面能僅為26.3mN/m，水接觸角可達106.8°，吸水率為8.7%，其拉伸強度達22.77MPa，斷裂伸長率達到了489.83%，開始分解溫度提高到173℃，制得的WPU膜有良好的防水性能和一定的力學性能。以上品種均可以用于建筑防水。

    1.4隔熱涂料

    經濟的快速發展加速了建筑能耗，給社會造成了極大的能源負擔和嚴重的環境污染，門窗(尤其是玻璃)是建筑能量最易損失環節;為了節約能源，透明隔熱涂料應運而生。將涂料涂在玻璃的表面，能夠形成一層透明且隔熱涂膜，使玻璃在滿足采光需求的同時又具備較好的隔熱效果。因此對該涂料的要求是具有較高的可見光透過率和良好的隔熱效果。有學者研究發現，在WPU樹脂中加入納米功能性的填料，可以制得透明性和隔熱性均較好的建筑節能涂料。廖陽飛以PUA樹脂為基料，用納米氧化銦錫(ITO)漿料為顏填料制備水性透明隔熱的玻璃涂料，并制得隔熱夾層玻璃。該玻璃耐輻照、耐熱和耐沖擊等性能好，且具有良好的隔熱效果和可見光透射比，當顏基質量比為1∶4時，納米ITO透明隔熱涂料在可見光區域(380～780nm)，透射比在75%左右，遮陽系數可達0.57，隔熱15℃以上。張永進將納米氧化錫銻(ATO)作為顏填料應用于涂料，以WPU為成膜劑制備了ATO隔熱透明涂料，并對涂層進行光學性能表征，結果表明，當顏料體積濃度(PVC)為0.081時所制得的納米ATO透明隔熱涂料所得涂層(30μm)，其可見光透射比可達86.2%，近紅外區(800～2500nm)的屏蔽率可達61.3%，具有良好的隔熱效果和可見光區足夠的透明度。孟慶林將納米ATO與WPU通過一定的工藝制備出納米隔熱涂料，在常溫下將之涂覆在玻璃表面制成低輻射玻璃。光學性能分析表明，其具有較好的隔熱效果，6mm厚白玻璃涂覆后遮陽系數SC小于0.67，且可見光透過率較高，大于63%，并且玻璃表面光滑平整可視性好，具有良好的市場前景。

    2·水性聚氨酯涂料在建筑領域的研究進展

    建筑涂(tu)料目前(qian)發展方向是環保和高性能(neng)，對WPU進行改性和功(gong)能(neng)化已(yi)經(jing)成為(wei)當今重(zhong)要(yao)的研究內容。WPU的(de)(de)改(gai)(gai)(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)方(fang)法(fa)主(zhu)(zhu)要有(you)共(gong)混改(gai)(gai)(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、交(jiao)(jiao)聯改(gai)(gai)(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、復合(he)改(gai)(gai)(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、納(na)(na)米(mi)粒(li)子改(gai)(gai)(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。共(gong)混改(gai)(gai)(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)可以(yi)(yi)提高WPU的(de)(de)耐水(shui)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能等(deng)，但樹脂之間的(de)(de)相(xiang)容性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)不佳，綜(zong)合(he)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能不理想;交(jiao)(jiao)聯改(gai)(gai)(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)是(shi)將線性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)聚(ju)氨酯(zhi)(zhi)通(tong)過化學鍵的(de)(de)形式交(jiao)(jiao)聯成網狀結構的(de)(de)聚(ju)氨酯(zhi)(zhi)，其在很大(da)(da)程度(du)上提高了WPU耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，但是(shi)樹脂種(zhong)類(lei)單一，無(wu)法(fa)發揮多(duo)種(zhong)樹脂共(gong)混的(de)(de)優越性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing);復合(he)改(gai)(gai)(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)是(shi)利(li)用一定的(de)(de)方(fang)法(fa)(共(gong)聚(ju)和(he)(he)接枝)將不同類(lei)型的(de)(de)樹脂(如丙烯(xi)酸(suan)酯(zhi)(zhi)、有(you)機硅、環氧樹脂)復合(he)到WPU主(zhu)(zhu)鏈上，克服各自的(de)(de)缺陷，在性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能上達(da)到很大(da)(da)的(de)(de)互補性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，使(shi)(shi)(shi)涂膜的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能得到明顯的(de)(de)改(gai)(gai)(gai)善，從而(er)配(pei)制出性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異的(de)(de)水(shui)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)涂料;納(na)(na)米(mi)粒(li)子改(gai)(gai)(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)可以(yi)(yi)使(shi)(shi)(shi)WPU獲(huo)得優異的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，也(ye)是(shi)當今研究的(de)(de)熱點，但如何使(shi)(shi)(shi)納(na)(na)米(mi)粒(li)子在聚(ju)合(he)物(wu)基體(ti)中分(fen)散均勻而(er)不發生團(tuan)聚(ju)，怎樣通(tong)過無(wu)機納(na)(na)米(mi)粒(li)子的(de)(de)含(han)量、界面的(de)(de)作用和(he)(he)分(fen)散狀態來優化從而(er)得到性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能更好的(de)(de)納(na)(na)米(mi)復合(he)材(cai)料，也(ye)是(shi)值得相(xiang)關(guan)人員(yuan)深入研究的(de)(de)。本節著重介紹了復合(he)改(gai)(gai)(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)納(na)(na)米(mi)改(gai)(gai)(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。

    2.1復合改性

    對于單一WPU，存在耐水性差、固含量低等缺陷，其在建筑領域的應用受到很大的限制。通過復合改性，可以發揮各種改性劑的優點提高WPU的各項性能。常用的改性劑有丙烯酸和環氧樹脂類單體。鄭紹軍利用丙烯酸類單體來改性WPU，合成了穩定的核殼型水性PUA復合乳液，使得涂膜具有良好的耐水性。李璐采用物理共混法制備了丙烯酸乳液改性WPU涂料，研究了WPU和聚丙烯酸酯乳液種類及配比對涂膜性能的影響。性能測試表明，共混改性的涂膜性能比WPU乳液涂膜性能有明顯的提高。姜守霞研究了環氧樹脂在WPU乳液中含量對性能的影響，研究發現加入環氧樹脂后，產品的耐水性有明顯的提高，且隨著環氧樹脂含量的增加，硬度也增加，粘度呈上升趨勢。

以(yi)上研究表明(ming)，用丙(bing)(bing)(bing)烯酸(suan)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)類和(he)環氧(yang)樹(shu)脂(zhi)類單(dan)體(ti)對WPU進行(xing)改(gai)性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)復合(he)乳(ru)(ru)液(ye)涂(tu)(tu)料，其性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)適(shi)合(he)現今建筑業(ye)對其的(de)(de)(de)優質(zhi)(zhi)(zhi)要(yao)求(qiu)。有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)改(gai)性(xing)(xing)(xing)是(shi)最(zui)近幾(ji)年(nian)發(fa)展(zhan)的(de)(de)(de)新(xin)興改(gai)性(xing)(xing)(xing)方法，主要(yao)是(shi)側(ce)基(ji)(ji)或者(zhe)端(duan)基(ji)(ji)帶有(you)活性(xing)(xing)(xing)集團的(de)(de)(de)聚(ju)(ju)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)，對WPU改(gai)性(xing)(xing)(xing)主要(yao)以(yi)共聚(ju)(ju)為(wei)(wei)主。安徽大(da)學(xue)采(cai)(cai)用硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)(wan)偶聯(lian)(lian)劑(ji)(ji)(ji)(ji)KH-602改(gai)性(xing)(xing)(xing)WPU，研究顯示硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)(wan)偶聯(lian)(lian)劑(ji)(ji)(ji)(ji)應在預(yu)聚(ju)(ju)體(ti)中和(he)后(hou)加(jia)水(shui)乳(ru)(ru)化(hua)時(shi)(shi)(shi)加(jia)入(ru)(ru)，否則(ze)易發(fa)生凝膠(jiao)，當KH-602質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)分(fen)數(shu)為(wei)(wei)5.2%時(shi)(shi)(shi)，乳(ru)(ru)液(ye)穩定性(xing)(xing)(xing)和(he)膠(jiao)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)綜(zong)合(he)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)較佳。康圓以(yi)甲苯(ben)二異(yi)氰(qing)(qing)酸(suan)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)、聚(ju)(ju)醚二元醇(chun)(N-220)、l，4-丁(ding)二醇(chun)、二羥(qian)(qian)甲基(ji)(ji)丙(bing)(bing)(bing)酸(suan)和(he)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)(wan)偶聯(lian)(lian)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(KH-550)等為(wei)(wei)主要(yao)原料，采(cai)(cai)用丙(bing)(bing)(bing)酮法合(he)成(cheng)了(le)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)改(gai)性(xing)(xing)(xing)WPU乳(ru)(ru)液(ye)。結(jie)果(guo)表明(ming)，KH-550和(he)DMPA的(de)(de)(de)加(jia)料方式和(he)用量(liang)對WPU乳(ru)(ru)液(ye)穩定性(xing)(xing)(xing)影響較大(da);當KH-550質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)分(fen)數(shu)為(wei)(wei)5%、DMPA質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)分(fen)數(shu)為(wei)(wei)3%～5%時(shi)(shi)(shi)，WPU乳(ru)(ru)液(ye)及(ji)其膠(jiao)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)綜(zong)合(he)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)較好。魏丹合(he)成(cheng)了(le)一(yi)種新(xin)型(xing)的(de)(de)(de)具有(you)高(gao)(gao)(gao)交聯(lian)(lian)密(mi)度和(he)優異(yi)涂(tu)(tu)膜(mo)(mo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)環氧(yang)樹(shu)脂(zhi)和(he)丙(bing)(bing)(bing)烯酸(suan)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)同時(shi)(shi)(shi)改(gai)性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)紫外光(UV)固(gu)化(hua)WPU，通(tong)過引入(ru)(ru)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)分(fen)數(shu)為(wei)(wei)4%的(de)(de)(de)環氧(yang)基(ji)(ji)團與(yu)(yu)以(yi)異(yi)氰(qing)(qing)酸(suan)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)基(ji)(ji)封端(duan)的(de)(de)(de)聚(ju)(ju)氨酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)預(yu)聚(ju)(ju)體(ti)之間的(de)(de)(de)反(fan)應，同時(shi)(shi)(shi)通(tong)過聚(ju)(ju)氨酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)鏈(lian)的(de)(de)(de)異(yi)氰(qing)(qing)酸(suan)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)基(ji)(ji)與(yu)(yu)二元丙(bing)(bing)(bing)烯酸(suan)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)以(yi)及(ji)季戊(wu)四醇(chun)三丙(bing)(bing)(bing)烯酸(suan)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)羥(qian)(qian)基(ji)(ji)反(fan)應引入(ru)(ru)碳碳雙鍵，通(tong)過引發(fa)聚(ju)(ju)合(he)，可以(yi)獲得(de)交聯(lian)(lian)度非常高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)涂(tu)(tu)膜(mo)(mo)，測(ce)試表明(ming)，涂(tu)(tu)膜(mo)(mo)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)耐(nai)水(shui)性(xing)(xing)(xing)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)、力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)和(he)化(hua)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。周亭(ting)亭(ting)將磺(huang)酸(suan)型(xing)聚(ju)(ju)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)多元醇(chun)、異(yi)佛爾酮二異(yi)氰(qing)(qing)酸(suan)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)和(he)三羥(qian)(qian)甲基(ji)(ji)丙(bing)(bing)(bing)烷(wan)(wan)(TMP)在無有(you)機(ji)溶(rong)劑(ji)(ji)(ji)(ji)參與(yu)(yu)的(de)(de)(de)情況下進行(xing)預(yu)縮聚(ju)(ju)，以(yi)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)(wan)偶聯(lian)(lian)劑(ji)(ji)(ji)(ji)KH-550作為(wei)(wei)改(gai)性(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)(ji)(ji)，加(jia)入(ru)(ru)雙官(guan)能(neng)(neng)(neng)團單(dan)體(ti)甲基(ji)(ji)丙(bing)(bing)(bing)烯酸(suan)-β-羥(qian)(qian)乙(yi)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(HEMA)，得(de)到含乙(yi)烯基(ji)(ji)和(he)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)封端(duan)的(de)(de)(de)聚(ju)(ju)氨酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)作為(wei)(wei)種子(zi)乳(ru)(ru)液(ye)，然后(hou)與(yu)(yu)甲基(ji)(ji)丙(bing)(bing)(bing)烯酸(suan)甲酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(MMA)、丙(bing)(bing)(bing)烯酸(suan)丁(ding)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(BA)混合(he)單(dan)體(ti)共聚(ju)(ju)，合(he)成(cheng)了(le)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)改(gai)性(xing)(xing)(xing)磺(huang)酸(suan)型(xing)聚(ju)(ju)氨酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)/丙(bing)(bing)(bing)烯酸(suan)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)復合(he)乳(ru)(ru)液(ye)。熱重分(fen)析表明(ming)，經有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)和(he)丙(bing)(bing)(bing)烯酸(suan)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)改(gai)性(xing)(xing)(xing)后(hou)，膠(jiao)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)最(zui)大(da)熱失(shi)重溫度提高(gao)(gao)(gao)了(le)20℃，X-射線衍(yan)射分(fen)析表明(ming)，膠(jiao)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)結(jie)晶(jing)度降低，有(you)利(li)于提高(gao)(gao)(gao)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)韌性(xing)(xing)(xing)。力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)測(ce)試及(ji)吸水(shui)率測(ce)試結(jie)果(guo)表明(ming)，當有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)分(fen)數(shu)為(wei)(wei)19%時(shi)(shi)(shi)，膠(jiao)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)拉伸(shen)強度最(zui)高(gao)(gao)(gao)達(da)25.03MPa，斷裂伸(shen)長(chang)率為(wei)(wei)328%，此時(shi)(shi)(shi)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)吸水(shui)率最(zui)低。

    以(yi)上結果表明(ming)，對(dui)(dui)WPU進行復合(he)改(gai)性可以(yi)改(gai)善性能缺(que)陷(xian)，達到性能互補;目前用(yong)丙烯酸酯和環氧樹脂改(gai)性的研(yan)究(jiu)(jiu)和應用(yong)已(yi)經相(xiang)當成熟;有機硅和多(duo)元(yuan)復合(he)改(gai)性也已(yi)經成為人們的研(yan)究(jiu)(jiu)熱(re)點，對(dui)(dui)WPU的優化可以(yi)達到新(xin)型建筑涂(tu)料的要求。

    2.2納米(mi)改性(xing)

    納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)技術是(shi)當今許多(duo)(duo)學科(ke)的(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)熱(re)(re)(re)點(dian)，其(qi)特殊的(de)(de)(de)(de)(de)體(ti)積(ji)、界面(mian)(mian)以(yi)(yi)(yi)及(ji)表(biao)面(mian)(mian)缺陷等(deng)(deng)效應，可以(yi)(yi)(yi)賦予其(qi)獨特的(de)(de)(de)(de)(de)光學、電學、磁(ci)學、催化(hua)(hua)(hua)(hua)以(yi)(yi)(yi)及(ji)化(hua)(hua)(hua)(hua)學等(deng)(deng)特性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。采(cai)用(yong)(yong)(yong)納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)粒(li)(li)子(zi)(zi)對(dui)(dui)WPU進行改(gai)(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，可以(yi)(yi)(yi)大(da)幅(fu)度(du)提高(gao)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，隔熱(re)(re)(re)保溫(wen)、抗菌防(fang)(fang)霉以(yi)(yi)(yi)及(ji)防(fang)(fang)火性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)等(deng)(deng)，目前(qian)常用(yong)(yong)(yong)于改(gai)(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)粒(li)(li)子(zi)(zi)有納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)SiO2、納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)TiO2、納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)ZnO、納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)ATO、納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)CaCO3等(deng)(deng)，主要的(de)(de)(de)(de)(de)處(chu)理方法(fa)(fa)有原位(wei)聚(ju)合(he)(he)法(fa)(fa)、插層(ceng)法(fa)(fa)、直接混合(he)(he)法(fa)(fa)和(he)溶膠凝膠法(fa)(fa)等(deng)(deng);但是(shi)納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)粒(li)(li)子(zi)(zi)改(gai)(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)最(zui)大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)缺點(dian)是(shi)易(yi)團(tuan)聚(ju)，需(xu)要對(dui)(dui)其(qi)進行表(biao)面(mian)(mian)改(gai)(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，避免用(yong)(yong)(yong)直接共(gong)混法(fa)(fa)。用(yong)(yong)(yong)油(you)酸(suan)對(dui)(dui)納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)CaCO3進行改(gai)(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，采(cai)用(yong)(yong)(yong)原位(wei)聚(ju)合(he)(he)法(fa)(fa)制(zhi)(zhi)備一(yi)系列WPU/納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)CaCO3復(fu)合(he)(he)材料(liao)，掃描電鏡(SEM)觀察材料(liao)斷面(mian)(mian)發(fa)(fa)現(xian)(xian)(xian)改(gai)(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)CaCO3在(zai)(zai)WPU中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)分散良(liang)好;FT-IR檢測發(fa)(fa)現(xian)(xian)(xian)納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)CaCO3質量(liang)分數為(wei)2%時，WPU化(hua)(hua)(hua)(hua)學結構變(bian)化(hua)(hua)(hua)(hua)最(zui)小;由TGA測量(liang)發(fa)(fa)現(xian)(xian)(xian)WPU的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)大(da)大(da)提高(gao)，同時其(qi)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)、拉伸強度(du)比純WPU高(gao)得多(duo)(duo)。采(cai)用(yong)(yong)(yong)紫外光固(gu)化(hua)(hua)(hua)(hua)制(zhi)(zhi)備WPU/SiO2復(fu)合(he)(he)材料(liao)，其(qi)中(zhong)無機(ji)納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)粒(li)(li)子(zi)(zi)SiO2的(de)(de)(de)(de)(de)加入，改(gai)(gai)善(shan)了(le)WPU的(de)(de)(de)(de)(de)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)和(he)熱(re)(re)(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，降低了(le)材料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)制(zhi)(zhi)作成(cheng)(cheng)本;研(yan)究(jiu)發(fa)(fa)現(xian)(xian)(xian)這種材料(liao)具有較好的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)狀記憶能(neng)(neng)力。金(jin)祝年采(cai)用(yong)(yong)(yong)內乳化(hua)(hua)(hua)(hua)法(fa)(fa)在(zai)(zai)聚(ju)氨(an)酯主鏈上引入親水(shui)基(ji)形(xing)成(cheng)(cheng)自乳化(hua)(hua)(hua)(hua)WPU分散體(ti)，選(xuan)用(yong)(yong)(yong)多(duo)(duo)元胺(an)作為(wei)擴鏈劑，選(xuan)擇添加l%以(yi)(yi)(yi)下的(de)(de)(de)(de)(de)陰(yin)離子(zi)(zi)羥基(ji)硅油(you)微乳液，以(yi)(yi)(yi)SiO2為(wei)載體(ti)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)銀化(hua)(hua)(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)作為(wei)水(shui)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)木器(qi)漆的(de)(de)(de)(de)(de)抗菌粉，制(zhi)(zhi)成(cheng)(cheng)納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)水(shui)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)環保健康涂(tu)(tu)料(liao)，使(shi)之具有較強的(de)(de)(de)(de)(de)吸附甲醛和(he)抗菌的(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)(yong)(yong)。張(zhang)冠琦(qi)以(yi)(yi)(yi)WPU樹脂(zhi)為(wei)成(cheng)(cheng)膜物(wu)，以(yi)(yi)(yi)自制(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)ATO分散體(ti)為(wei)功能(neng)(neng)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)填料(liao)，經一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)工藝(yi)制(zhi)(zhi)得透(tou)明隔熱(re)(re)(re)涂(tu)(tu)料(liao)，將其(qi)涂(tu)(tu)覆(fu)在(zai)(zai)玻(bo)璃表(biao)面(mian)(mian)后(hou)，能(neng)(neng)形(xing)成(cheng)(cheng)一(yi)層(ceng)透(tou)明隔熱(re)(re)(re)涂(tu)(tu)膜，在(zai)(zai)滿足采(cai)光的(de)(de)(de)(de)(de)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)(de)同時，又表(biao)現(xian)(xian)(xian)出較好的(de)(de)(de)(de)(de)隔熱(re)(re)(re)效果，在(zai)(zai)建筑玻(bo)璃和(he)汽車玻(bo)璃隔熱(re)(re)(re)節能(neng)(neng)領域具有較好的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)前(qian)景(jing)。羅振(zhen)揚分別(bie)將納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鋁(lv)和(he)納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)銦錫加入到WPU樹脂(zhi)中(zhong)，研(yan)究(jiu)發(fa)(fa)現(xian)(xian)(xian)納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鋁(lv)粒(li)(li)子(zi)(zi)在(zai)(zai)水(shui)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)樹脂(zhi)具有較好的(de)(de)(de)(de)(de)分散性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，樹脂(zhi)固(gu)化(hua)(hua)(hua)(hua)時納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鋁(lv)以(yi)(yi)(yi)層(ceng)狀堆疊的(de)(de)(de)(de)(de)方式相容在(zai)(zai)聚(ju)氨(an)酯樹脂(zhi)中(zhong)，且能(neng)(neng)大(da)幅(fu)度(du)提高(gao)WPU乳液涂(tu)(tu)膜的(de)(de)(de)(de)(de)耐磨性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing);納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)銦錫改(gai)(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)WPU涂(tu)(tu)膜具有較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)可見(jian)透(tou)過率和(he)較好的(de)(de)(de)(de)(de)紅外阻隔性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。

納米粒子改性WPU的技術也日益成熟，聚合物基納米復合材料必將取代單一的聚合物，為了發揮納米粒子最大的性能，確保納米粒子的分散均勻性，達到與聚合物分子相容性十分重要;細乳液聚合法作為一種比較新型的方法，將會取代傳統的乳液聚合。

    3·展望

    隨著人們環保意識的增強，傳統的有機揮發化合物含量高的溶劑型建筑涂料已經受到了前所未有的挑戰。WPU涂料具有良好的低溫成膜性，耐高溫回粘性，優異的物理機械性能(如柔韌性、耐磨性)，低的VOC排放量，施涂后漆膜豐滿，因此具有廣闊的發展應用前景，也是目前建筑涂料領域研發的一個重點和熱點。但是WPU涂料也存在著性能方面的缺陷，可以通過不同的改性的方法來改善它的缺陷和提高它的性能，從而滿足人類的更高的需求。目前用丙烯酸酯、環氧樹脂等復合改性研究得相當成熟，另外納米粒子改性WPU涂料也已經成為研究的熱點。總之，高性能和環保安全性將是今后建筑涂料的發展方向，而WPU涂料必將在建筑領域大放異彩。

資訊來源： 揚州晨化