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隨著消費升級、環(huán)保要求逐步提高，環(huán)保型涂料得到重視。如何將普通含少量溶劑的防水涂料升級為高固含體系或者無溶劑含體系，以及如何轉(zhuǎn)為水性防水體系，這都成為了當前防水行業(yè)熱門的話題。常規(guī)水性涂料使用的樹脂乳液可大致分為類、EVA類、聚氨酯類等;以聚氨酯樹脂為基礎(chǔ)進行水性化，兼具聚氨酯優(yōu)異性能和環(huán)保特性，具有非常好的應(yīng)用潛力。
復(fù)合乳液聚合法有兩種工藝:
⑴互穿聚合網(wǎng)絡(luò)(Interpentrating Polymer Network)。體系中至少有一組分為交聯(lián)結(jié)構(gòu)，在分子水平上發(fā)生作用，如以酯單體作為合成聚氨酯預(yù)聚體的，然后再在聚氨酯乳液中進行聚合即制得酯改性聚氨酯的互穿網(wǎng)絡(luò)型乳液。
⑵在水性聚氨酯乳液中加入酯不飽和單體進行自由基聚合， 形成所謂核-殼型酯改性水性聚氨酯的復(fù)合乳液。陳義芳采用酯單體作為聚氨酯溶劑制得IPN 結(jié)構(gòu)的酯改性的聚氨酯乳液，研究表明其涂膜具有良好的耐水性及耐污染性。楊建文等將具有羥基側(cè)基的樹脂與含有殘留異基的聚氨酯酯進行接枝反應(yīng)，經(jīng)胺中和后，用水分散形成自乳化水性體系。研究表明當接枝樹脂中聚氨酯含量在30%~50%時，光固化涂層具有較好的硬度、耐溶劑性和耐水性。
有機硅改性有機硅化合物屬于半有機、半無機結(jié)構(gòu)的高分子化合物具有耐熱、耐水性、耐候性及透氣性，其中兩個顯著的特點是耐氧化性和低表面能， 有機硅聚合物還能賦予涂層杰出的柔順性和爽滑絲綢感;因表面能差異而存在微相分離的Si-O-Si 分子鏈會遷移到膜的表面提高涂膜的綜合性能。
對含有氨基的有機硅改性主要有兩種方法:
⑴在合成預(yù)聚體的過程中將含有氨基的有機硅引入聚氨酯鏈段中，由于氨基突出的反應(yīng)活性以及有機硅與聚氨酯溶解度的差異， 所以聚合反應(yīng)都需在溶劑下進行，這樣不僅溶劑抽提困難，還會造成環(huán)境污染，使它們的應(yīng)用受到限制。
⑵在預(yù)聚體乳化的過程中擴鏈引入含有氨基的有機硅。研究表明，硅氧烷在膠膜表面富集，對聚氨酯材料有明顯的表面改性作用，且膠膜耐水性提高。卿寧等用有機硅化合物對水性聚氨酯進行改性，通過紅外和核磁等手段證明有機硅鏈段成功接在水性聚氨酯鏈段上;有機硅化合物用量增大，乳膠膜吸水率降低，表面接觸角增大，使膜的耐水性、穩(wěn)定性、柔韌性、耐老化性能得到了顯著提高。
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