防水透濕水性聚氨酯涂層,PEG對水性聚氨酯的影響

若水性聚氨酯軟段選用有著結(jié)晶性能的低聚物二醇，水性聚氨酯的防水透濕性會在其相變化溫度Tc(即原材料的軟段玻璃化變化溫度Tg或結(jié)晶熔融溫度Tm)周圍產(chǎn)生顯著變化。在溫度小于軟段的Tc時，水性聚氨酯膜處于玻璃態(tài)或結(jié)晶狀態(tài)，高分子鏈凍結(jié)，自由體積小則透濕性能偏弱。當溫度超過軟段的Tc時，水性聚氨酯膜逐漸向無定形狀態(tài)變化，軟鏈段的微布朗運動加劇，水氣分子在大分子之間透過，透濕率大大增加。比較常見的結(jié)晶性低聚物二醇有PEG、聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA)和聚己內(nèi)酯二醇(PCL)等。

PEG對水性聚氨酯的影響：

高分子量PEG有著高過室溫的相變化溫度，小于此溫度PEG處于結(jié)晶狀態(tài)，達到相轉(zhuǎn)變溫度便會變成熔融狀態(tài)，將高分子量PEG加入水性聚氨酯軟段中，水性聚氨酯則可體現(xiàn)出溫敏性。

以聚四氫呋喃二醇(PTMG)與PEG的嵌段共聚醚(PTPE)為軟段，制取了溫敏型防水透濕水性聚氨酯紡織物涂層劑(PTPE-PU)。研究發(fā)現(xiàn)，PTPE-PU膜達到熔融溫度時透濕率會產(chǎn)生突躍，38℃時透濕率為2.95kg/(m2·d)，但PTPE-PU系列涂層的防水性能偏弱。選用高分子量PEG對水性聚氨酯進行改性，根據(jù)自由基將末端丙烯酸基團聚合，賦予其透濕性，38℃時透濕率為12.4kg/(m2·d)。這類新辦法可最大限度地降低加入PEG軟段所產(chǎn)生的其它問題，改性后的水性聚氨酯仍有著較好的防水性能，耐靜水壓值為4200mmH2O。