【硕士】有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯细乳液的研究

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内容简介

　　【硕士】有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯细乳液的研究　　授予学位：硕士　　学位授予单位：湖北大学　　学位年度：2009　　 本文综述了聚氨酯细乳液、聚氨酯丙烯酸酯复合乳液、有机硅改性聚氨酯乳液以及有机硅丙烯酸酯复合乳液研究进展，深入研究了有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯细乳液的制备和性能。　　 以甲苯二异氰酸酯(TDl)与羟基硅油(PDMS)和丙烯酸羟乙酯(HEA)制得含硅聚氨酯大单体(SPU)，研究了该大单体与丙烯酸酯类单体的细乳液聚合。结果发现引发剂在反应过程当中易导致SPU结构破坏从而不能成功制备共聚细乳液。以TDI与HEA和聚7,--醇(PEG)铮itJ得不含硅的Ct，(1)端丙烯酰氧乙基聚氨酯大单体(PUA)，并采用种子细乳液聚合的工艺方法，将其与甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(DB．570)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)超声波细乳化制成预乳液，滴加到丙烯酸丁酯(BA)种子细乳液中反应，制得了结构清晰的有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯细乳液。研究了聚合过程稳定性、乳液粒径大小及分布和粒子形态，同时研究了细乳液的成膜性能，乳胶膜的耐水性和耐高温性能。实验结果证实种子细乳液聚合过程稳定，制得的共聚细乳液粒径均在150nm左右，分布指数约0．07，粒径小分布窄，粒子形态清晰，稳定性好，性能优良。随着聚氨酯大单体用量的增加，或PEG分子量的减小，细乳液粒径及分布指数增大，当聚氨酯含量10％，其中PEG分子量为800时，制得细乳液粒径最小、分布最窄；BA与MMA比例增大，聚合物乳液粒径随之缓慢减小，胶膜柔软性增强，弹性明显增大，当BA／MMA比例为4：1时，所得细乳液粒径最小，性能最好；随着有机硅含量从2％到6％增加，聚合及储存稳定性降低，细乳液粒径及分布指数逐渐增大，以有机硅含量为4％的细乳液性能最佳。胶膜吸水率测试表明共聚细乳液胶膜耐水性随有机硅含量的增大逐渐增强，有机硅含量为6％的共聚物乳胶膜的吸水率约为不含有机硅的丙烯酸聚氨酯的0．25倍。胶膜热重曲线测试证实，共聚乳液胶膜的热分解温度随有机硅含量增加呈现升高趋势，有机硅含量为4％的其聚细乳液胶膜的最大失重速率温度较不含硅的丙烯酸聚氨酯高出30℃，耐水性和热稳定性明显提高。　　

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