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    在96h观察周期中,处于酸介质和水环境中水性含氟硅聚氨酯乳胶膜没有明显变化,耐介质性明显优于普通WPUA。这主要是因为含氟硅水性聚氨酯固化反应中,含氟侧链因表面张力的驱动,通过伸展等链段运动而朝向表面的定向排列、富集。同时,处于聚氨酯主链的有机硅由于Si-O加键的柔性也有利于有机硅链段向表面迁移,富集的有机氟硅链段像“浮萍”一样分布在乳胶膜表面。处于表面的含氟硅链段可以对体相结构进行有效的耐溶剂性保护,同时使乳胶膜表面具有较低表面能[10]。对比而言,经96 h的耐碱性试验后,改性后的水性聚氨酯乳胶膜起皱,但仍优于WPUA。这主要是由于Si-O键中硅原子的电负性小,容易受OH-的进攻,硅氧链容易发生断链,使乳胶膜的耐碱性降低。

    表3.4乳胶膜的耐水性及耐酸耐碱性
    样品编号    耐水性    耐酸性    耐碱性
    1-1    发白溶胀    溶胀    溶胀
    1-2    发白溶胀    局部发白    局部发白起皱
    1-3    溶胀    局部发白    局部起皱
    1-4    完好    完好    完好
    1-5    完好    完好    完好
    2-2    局部发白    局部发白    局部起皱
    2-3    较完好    局部发白    局部起皱
    2-4    完好    较完好    较完好
    2-5    完好    完好    完好
    3-2    局部发白溶胀    局部发白    局部发白起皱
    3-3    局部溶胀    较完好    局部起皱
    3-4    较完好    较完好    较完好
    3-5    完好    完好    完好
    4结论
    1、利用带聚氨酯主链的硅烷偶联剂(APTES)与正硅酸乙酯杂化,原位制备了无机相与有机相以化学键键合的水性聚氨酯/SiO2杂化材料。
    2、扫描电镜和透射电镜结果表明:正硅酸乙酯水解缩合成功制备了纳米粒子,纳米粒子均匀地分布在聚氨酯基体中。纳米粒子没有发生明显的团聚现象。
    3、随着正硅酸乙酯的加入,水性聚氨酯杂化乳液由泛蓝光半透明变为乳白色不透明,但是都具有良好的贮存稳定性。
    4、随着纳米二氧化硅的增加,乳胶膜的耐水性和耐酸耐碱性都有提高。
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