【碩士】有機(jī)硅改性聚氨酯丙烯酸酯細(xì)乳液的研究

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　　【碩士】有機(jī)硅改性聚氨酯丙烯酸酯細(xì)乳液的研究　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：湖北大學(xué)　　學(xué)位年度：2009　　本文綜述了聚氨酯細(xì)乳液、聚氨酯丙烯酸酯復(fù)合乳液、有機(jī)硅改性聚氨酯乳液以及有機(jī)硅丙烯酸酯復(fù)合乳液研究進(jìn)展，深入研究了有機(jī)硅改性聚氨酯丙烯酸酯細(xì)乳液的制備和性能。　　以甲苯二異氰酸酯(TDl)與羥基硅油(PDMS)和丙烯酸羥乙酯(HEA)制得含硅聚氨酯大單體(SPU)，研究了該大單體與丙烯酸酯類單體的細(xì)乳液聚合。結(jié)果發(fā)現(xiàn)引發(fā)劑在反應(yīng)過(guò)程當(dāng)中易導(dǎo)致SPU結(jié)構(gòu)破壞從而不能成功制備共聚細(xì)乳液。以TDI與HEA和聚7,--醇(PEG)錚itJ得不含硅的Ct，(1)端丙烯酰氧乙基聚氨酯大單體(PUA)，并采用種子細(xì)乳液聚合的工藝方法，將其與甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(DB．570)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)超聲波細(xì)乳化制成預(yù)乳液，滴加到丙烯酸丁酯(BA)種子細(xì)乳液中反應(yīng)，制得了結(jié)構(gòu)清晰的有機(jī)硅改性聚氨酯丙烯酸酯細(xì)乳液。研究了聚合過(guò)程穩(wěn)定性、乳液粒徑大小及分布和粒子形態(tài)，同時(shí)研究了細(xì)乳液的成膜性能，乳膠膜的耐水性和耐高溫性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)種子細(xì)乳液聚合過(guò)程穩(wěn)定，制得的共聚細(xì)乳液粒徑均在150nm左右，分布指數(shù)約0．07，粒徑小分布窄，粒子形態(tài)清晰，穩(wěn)定性好，性能優(yōu)良。隨著聚氨酯大單體用量的增加，或PEG分子量的減小，細(xì)乳液粒徑及分布指數(shù)增大，當(dāng)聚氨酯含量10％，其中PEG分子量為800時(shí)，制得細(xì)乳液粒徑最小、分布最窄；BA與MMA比例增大，聚合物乳液粒徑隨之緩慢減小，膠膜柔軟性增強(qiáng)，彈性明顯增大，當(dāng)BA／MMA比例為4：1時(shí)，所得細(xì)乳液粒徑最小，性能最好；隨著有機(jī)硅含量從2％到6％增加，聚合及儲(chǔ)存穩(wěn)定性降低，細(xì)乳液粒徑及分布指數(shù)逐漸增大，以有機(jī)硅含量為4％的細(xì)乳液性能最佳。膠膜吸水率測(cè)試表明共聚細(xì)乳液膠膜耐水性隨有機(jī)硅含量的增大逐漸增強(qiáng)，有機(jī)硅含量為6％的共聚物乳膠膜的吸水率約為不含有機(jī)硅的丙烯酸聚氨酯的0．25倍。膠膜熱重曲線測(cè)試證實(shí)，共聚乳液膠膜的熱分解溫度隨有機(jī)硅含量增加呈現(xiàn)升高趨勢(shì)，有機(jī)硅含量為4％的其聚細(xì)乳液膠膜的最大失重速率溫度較不含硅的丙烯酸聚氨酯高出30℃，耐水性和熱穩(wěn)定性明顯提高。　　

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