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2有機(jī)硅改性水性聚氨酯

　　2.1有機(jī)硅的特點(diǎn)

　　有機(jī)硅聚合物分子結(jié)構(gòu)中含有元素硅，是屬于半有機(jī)、半無機(jī)結(jié)構(gòu)的高分子化合物，它們兼具有機(jī)化合物和無機(jī)化合物的特性，具有耐低溫、耐氣候老化、電絕緣、耐臭氧、憎水、難燃、生理惰性等許多優(yōu)異性能。

　　有機(jī)硅聚合物最顯著的特點(diǎn)就是耐氧化性和低表面能，耐氧化性就是耐候性好，而低表面能會(huì)產(chǎn)生優(yōu)良的疏水性。有 機(jī)硅產(chǎn)品通常是指聚硅氧烷系列，包括非活性聚硅氧烷、活性聚硅氧烷、環(huán)氧基、羥基、氨基等改性聚硅氧烷。有機(jī)硅改性水性聚氨酯可以彌補(bǔ)水性聚氨酯耐水解性稍差的缺陷，使改性水性聚氨酯表現(xiàn)出良好的憎水性、表面富集性、低溫柔順性和優(yōu)良的生物相容性。

　　2.2有機(jī)硅改性方法

　　有機(jī)硅改性水性聚氨酯同樣是共混改性和共聚改性2種方法。共混可以通過水性聚氨酯乳液和聚硅氧烷乳液物理共混來實(shí)現(xiàn)。聚氨酯可以改善聚硅氧烷乳液的耐油性，而聚硅氧烷乳液可以改善水性聚氨酯的耐水和耐溶劑性能，兩者共混可獲得取長(zhǎng)補(bǔ)短的效果。但由于乳化劑的存 在，共混改性對(duì)最終成膜的性能有負(fù)面影響，共混改性僅僅是簡(jiǎn)單的機(jī)械混合，無化學(xué)鍵形成，硅油易于遷移，造成硅感時(shí)效短。共聚改性是有機(jī)硅改性水性聚氨酯最常用的方法，通過兩端帶有反應(yīng)性官能團(tuán)的聚硅氧烷低聚物（如羥基硅油、氨基硅油、氨基或烷氧基封端的硅烷偶聯(lián)劑等）與多異氰酸酯經(jīng)逐步加成、聚合而制得 嵌段共聚物。

　　有機(jī)硅共聚改性水性聚氨酯制備方法主要有合成與擴(kuò)鏈2種不同的方法。合成法是在合成預(yù)聚體過程中將羥基硅油或氨基硅油引入聚氨酯鏈段中。羥基硅油的反應(yīng)活性適中，合成過程反應(yīng)平穩(wěn)，比氨基硅油好控制。擴(kuò)鏈法是指在預(yù)聚體乳化的過程中引入氨基硅油擴(kuò)鏈。

　　2.3有機(jī)硅改性水性聚氨酯的應(yīng)用研究進(jìn)展

　　有機(jī)硅改性水性聚氨酯可廣泛應(yīng)用于涂料工業(yè)、皮革工業(yè)、印刷工業(yè)、紡織工業(yè)等領(lǐng)域。

　　吳明元等用氨丙基聚硅氧烷與聚氨酯預(yù)聚體反應(yīng)生成含硅氧烷的聚氨酯預(yù)聚體，通過NaH-SO3封閉NCO基并 在水中分散，制得有機(jī)硅改性熱反應(yīng)型水性聚氨酯乳液。侯孟華等在無溶劑的條件下，采用擴(kuò)鏈的方式制得氨基硅烷偶聯(lián)劑改性的水性聚氨酯乳液，以此硅烷偶聯(lián)劑改性的水性聚氨酯乳液制得的木器涂料，具有優(yōu)良的耐水性、附著力和力學(xué)性能。劉鴻志等將TDI加到聚醚二元醇和端羥基有機(jī)硅單體的混合物中進(jìn)行反應(yīng)，生成的預(yù)聚體用1,4-丁二醇進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)，再經(jīng)DMPA親水?dāng)U鏈、中和、乳化，合成了有機(jī)硅改性聚氨酯乳液，研究表明，有機(jī)硅改性的水性聚氨酯材料其耐水性、耐熱性和耐低溫性有所提高。

　　3丙烯酸酯改性水性聚氨酯

　　3.1丙烯酸酯化合物的特點(diǎn)

　　丙烯酸酯（PA）具有優(yōu)異的耐光性、戶外曝曬耐久性，即耐紫外光照射不易分解變黃，能持久保持原有的色澤和光澤，有較好的耐酸堿鹽腐蝕，極好的柔韌性和最低的顏料反應(yīng)性。丙烯酸酯改性水性聚氨酯（PUA）可以將聚氨酯較高的拉伸強(qiáng)度和抗沖強(qiáng)度、優(yōu)異的耐磨性與丙烯酸酯樹脂良好的附著力、耐候性有機(jī)結(jié)合，可制備高固含量、低成本以及達(dá)到使用要求的水性樹脂。