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2有機硅改性水性聚氨酯

　　2.1有機硅的特點

　　有機硅聚合物分子結構中含有元素硅，是屬于半有機、半無機結構的高分子化合物，它們兼具有機化合物和無機化合物的特性，具有耐低溫、耐氣候老化、電絕緣、耐臭氧、憎水、難燃、生理惰性等許多優異性能。

　　有機硅聚合物最顯著的特點就是耐氧化性和低表面能，耐氧化性就是耐候性好，而低表面能會產生優良的疏水性。有 機硅產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、環氧基、羥基、氨基等改性聚硅氧烷。有機硅改性水性聚氨酯可以彌補水性聚氨酯耐水解性稍差的缺陷，使改性水性聚氨酯表現出良好的憎水性、表面富集性、低溫柔順性和優良的生物相容性。

　　2.2有機硅改性方法

　　有機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現。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補短的效果。但由于乳化劑的存 在，共混改性對最終成膜的性能有負面影響，共混改性僅僅是簡單的機械混合，無化學鍵形成，硅油易于遷移，造成硅感時效短。共聚改性是有機硅改性水性聚氨酯最常用的方法，通過兩端帶有反應性官能團的聚硅氧烷低聚物（如羥基硅油、氨基硅油、氨基或烷氧基封端的硅烷偶聯劑等）與多異氰酸酯經逐步加成、聚合而制得 嵌段共聚物。

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

　　2.3有機硅改性水性聚氨酯的應用研究進展

　　有機硅改性水性聚氨酯可廣泛應用于涂料工業、皮革工業、印刷工業、紡織工業等領域。

　　吳明元等用氨丙基聚硅氧烷與聚氨酯預聚體反應生成含硅氧烷的聚氨酯預聚體，通過NaH-SO3封閉NCO基并 在水中分散，制得有機硅改性熱反應型水性聚氨酯乳液。侯孟華等在無溶劑的條件下，采用擴鏈的方式制得氨基硅烷偶聯劑改性的水性聚氨酯乳液，以此硅烷偶聯劑改性的水性聚氨酯乳液制得的木器涂料，具有優良的耐水性、附著力和力學性能。劉鴻志等將TDI加到聚醚二元醇和端羥基有機硅單體的混合物中進行反應，生成的預聚體用1,4-丁二醇進行擴鏈反應，再經DMPA親水擴鏈、中和、乳化，合成了有機硅改性聚氨酯乳液，研究表明，有機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

　　丙烯酸酯（PA）具有優異的耐光性、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度和抗沖強度、優異的耐磨性與丙烯酸酯樹脂良好的附著力、耐候性有機結合，可制備高固含量、低成本以及達到使用要求的水性樹脂。