改性纳米二氧化硅—阴离子水性聚氨酯复合分析.pdfVIP

摘 要 在本课题的研究中，通过硅烷偶联剂与硅溶胶颓粒表面硅羟基缩合的方法， 制备了改性的纳米Si02。详细研究了改性反应和改性后Si02的性能变化和表征 方法。运用密度、固含量、粒径测试、FT-IR、TEM分析手段证实缩合在Si02 表面的有机硅氧烷随甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(MEMO)／Si02摩尔比的 增大而增大，当摩尔比超过某值后，表面覆盖结构可从单层转至多层。控制偶联 剂在Si02表面的覆盖率，可以得到亲油性和双亲性的单分散纳米si02。当si02 表面缩合含胺基有机硅氧烷时，表面电荷性质可根本改变。 合成了一一系列粒径、羧基含量不同的阴离子型水性聚氨酯。重点研究预聚过 程，相反转过程，聚氨酯乳液的粒径可由羧基含量和NCO／OH比例控制。讨论了 水性聚氨酯作为二嵌段共聚物在水中的自乳化行为，存在CMC值。 最后详细研究了改性纳米Si02与二嵌段水性聚氨酯复合时的结构变化，并 与原位水解复合法作了对比。阴离子聚氨酯和中等改性度双亲Si02复合时，可 形成草莓型二次结构，Si02和聚氨酯之间存在强氢键作用，作用主要在酰胺基和 硅醇基之间发生，导致聚氨酯羰基从氢键的缔合态转变为游离态。聚氨酯内核疏 水链段无法在水中解缔并在亲油Si02表面自铺展形成包覆，亲油性正硅酸乙酯 液体可乳化进入聚氨酯疏水内核。 关键词： 水性聚氨酯，二氧化硅，纳米，改性，复合，偶联剂 ABSTRACT Modified were condensationofOH Si02 of nanoparticlessynthesizedby group andthe silica of modificationreaction andthe couplingagent．The variation process ofsurface werestudiedindetml．The resultsof properties density,solid content， andTEMshowedthat size，FT-IR the ofsilicasurface particle spectroscopy coverage with mol increased ratioof by agent coupling increasing themolratioreachedvalue．the methacrylate(MEMO)／Si02．Assome surface structureofMEMO ontothesurfaceofsilicacould be to anchoring changed