有機硅-聚氨酯-丙烯酸酯三元復合乳液的合成及性能研究.pdf

1、有機硅化合物表面能低，具有耐低溫、耐老化、憎水、耐有機溶劑、耐輻射等許多優(yōu)異性能，而且有機硅聚合物還能賦予涂層特殊的柔軟性和爽滑絲綢手感。 有機硅是由硅氧原子交替結合成硅氧烷鏈無機骨架，并在硅原子上連接有甲基等有機基團的聚合物。硅氧烷鍵鍵能比碳碳鍵鍵能大得多，這是硅氧烷具有耐熱穩(wěn)定性和耐侯性的一個重要原因。聚硅氧烷因其獨特的化學結構組成而具有一系列優(yōu)異性能，如具有極好的耐高低溫性能，優(yōu)良的電絕緣性和化學穩(wěn)定性，憎水防潮性，生理惰

2、性及生物相容性。自20世紀40年代工業(yè)化應用以來，得到了廣泛的研究與應用。 聚丙烯酸酯(PA)具有機械強度高、耐老化、耐水性好等優(yōu)點，丙烯酸酯類樹脂是一種粘接性強、成膜性高的高分子材料，目前在內(nèi)墻涂料領域得到了廣泛的應用。但存在韌性、耐磨、耐化學品性能差、高溫發(fā)粘、低溫發(fā)脆等缺點。使用聚氨酯(PU)對PA進行改性，可以利用PU優(yōu)異的耐寒性、彈性、很好的溫度適應能力等性能，和PA在性質上具有一定的互補作用。通過兩者復合制得聚氨酯-

3、丙烯酸酯(PUA)復合乳液，可以取長補短，發(fā)揮綜合優(yōu)勢，使乳液的涂膜性能得到明顯改善。聚氨酯本身結構單元的多變性，又為PUA與其它材料的復合提供了新的契機。 本文分首先合成了有機硅-丙烯酸酯復合乳液，有機硅含量的增加提高了涂膜的機械性能，表現(xiàn)在硬度、附著力的提高。并且提高了涂膜的耐老化和耐水性能。 然后合成了一系列穩(wěn)定的陰離子型和陽離子型自乳化有機硅一聚氨酯乳液，有機硅含量分別達到57％和52％。該有機硅-聚氨酯涂膜的耐

4、老化性能測試表明有機硅的加入使涂膜的耐老化性能得到了很好的加強并且與有機硅-丙烯酸酯涂膜相比，涂膜不出現(xiàn)發(fā)粘的現(xiàn)象。而一般文獻報道的同類有機硅-聚氨酯乳液中的有機硅含量都在10％左右[1]。 本文在前兩者基礎上進一步合成了有機硅-聚氨酯-丙烯酸酯三元復合離聚物乳液。通過引入離子鍵，利用離子鍵合作用使其獲得優(yōu)良的性能，將離聚物制成穩(wěn)定乳液是一項比較新穎的工作[2,3]。近年來也有制成聚氨酯-丙烯酸酯(PUA)離聚體的工作報道，但直