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水性聚氨酯涂料是目前水性涂料研發的熱點之一。其具有良好的低溫成膜性，耐高溫回黏性，優異的物理及力學性能(如柔韌性、耐磨性)，低VOC排放，施涂后漆膜豐滿等優點。但水性聚氨酯涂料因水性聚氨酯分散體中含有表面活性劑或具有表面活性劑的特性，容易產生氣泡。而在配制涂料時高速分散和攪拌及施工過程中的噴刷等操作，也會促使氣泡產生;有時為提高水性聚氨酯對基材潤濕，所用的潤濕劑可能助于氣泡的產生和穩定;水性聚氨酯分散體的黏度低，通常為0.03-0.1Pa.s，需使用增稠劑增稠，增稠后使產生的氣泡穩定而不易消除。氣泡的產生，不僅使生產操作困難，阻礙顏填料在水性聚氨酯中的分散，也使設備的利用率不足而影響產量，裝罐時因存在氣泡而需多次罐裝;而且施工中膜內殘留下的氣泡，更影響涂料的裝飾效果和使用耐久性，因此通常需利用消泡劑對其進行處理。
大部分水溶性PU主要是由自乳狀液法制取，以含吸水性官能團的PU為關鍵干固成份，涂膜干躁時若親水性成份不可以合理的進到交聯網絡中，干躁產生的涂膜遇水可溶脹。此外其缺乏像組份溶液型PU涂膜能夠獲得的交聯密度和高相對性分子質量，因此這種水份散體涂膜的耐水性、耐水洗性、耐溫性和光澤度性較弱，比較嚴重地限定了其應用的范疇。因而，常選用提升涂膜的交聯密度來改進保濕乳液涂膜的耐水性。常見的化學交聯方式 有二種:一種是在生成PU預聚物時，添加聚合度超過2的多化學物質，立即轉化成化學交聯PU預聚物，將所述預聚物非常好地分散化在水中，并擴鏈產生生物大分子，終產生保濕乳液。
有機硅改性有機硅化合物屬于半有機、半無機結構的高分子化合物具有耐熱、耐水性、耐候性及透氣性，其中兩個顯著的特點是耐氧化性和低表面能， 有機硅聚合物還能賦予涂層杰出的柔順性和爽滑絲綢感;因表面能差異而存在微相分離的Si-O-Si 分子鏈會遷移到膜的表面提高涂膜的綜合性能。
對含有氨基的有機硅改性主要有兩種方法:
⑴在合成預聚體的過程中將含有氨基的有機硅引入聚氨酯鏈段中，由于氨基突出的反應活性以及有機硅與聚氨酯溶解度的差異， 所以聚合反應都需在溶劑下進行，這樣不僅溶劑抽提困難，還會造成環境污染，使它們的應用受到限制。
⑵在預聚體乳化的過程中擴鏈引入含有氨基的有機硅。研究表明，硅氧烷在膠膜表面富集，對聚氨酯材料有明顯的表面改性作用，且膠膜耐水性提高。卿寧等用有機硅化合物對水性聚氨酯進行改性，通過紅外和核磁等手段證明有機硅鏈段成功接在水性聚氨酯鏈段上;有機硅化合物用量增大，乳膠膜吸水率降低，表面接觸角增大，使膜的耐水性、穩定性、柔韌性、耐老化性能得到了顯著提高。
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