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Pickering乳液聚合是利用固体粒子代替传统乳化剂进行的一种乳液聚合方式,在制备有机无机杂化的功能高分子复合材料领域有着广泛的应用。本文针对水性聚氨酯（WPU）材料存在耐水耐热性差的弊端,创新性的通过引入Pickering乳液聚合的方式实现丙烯酸酯和无机纳米粒子对WPU的双重复合改性,以期提高WPU的综合性能,扩大其应用领域。本文首先通过St?ber溶胶凝胶法制备得到不同粒径大小且分散均匀的纳米SiO2粒子,然后利用六甲基二硅胺烷（HMDS）对纳米SiO2进行表面改性修饰,通过控制反应条件改变纳米SiO2的疏水程度,获得具有适中亲水亲油性的纳米SiO2粒子。然后以其作为固体粒子稳定剂,通过Pickering乳液聚合法制备聚丙烯酸酯/SiO2有机无机杂化的复合乳液。研究结果表明,改性后具有适中亲水亲油性的纳米SiO2粒子能够代替传统小分子表面活性剂,在丙烯酸乳液聚合过程中有着较好的乳化稳定作用。聚丙烯酸酯/SiO2复合材料的耐热性能、耐水性能以及力学强度均随着固体粒子乳化剂纳米SiO2用量的增加而增强。进一步将所得聚丙烯酸酯/SiO2杂化乳液与水性聚氨酯进行物理共混,实现聚丙烯酸酯和纳米SiO2粒子对WPU的双重改性。结果表明,共混复合乳胶膜的耐热性能和耐水性能相对于单一WPU都有了明显的提高。此共混复合乳液最大的弊端就是相容性较差,贮存稳定期均小于六个月,难以满足商业应用的要求。在此基础上针对该共混复合乳液贮存稳定性差的弊端,采用甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）对水性聚氨酯预聚体进行双键封端,合成反应型聚氨酯高分子乳化剂乳液（WPU-HEMA）,然后协同适中亲水亲油性的纳米SiO2粒子作为复合乳化体系,乳化稳定丙烯酸混合单体,通过Pickering乳液聚合法制备得到化学交联型WPU-HEMA-Pickering丙烯酸酯复合乳液。研究表明当丙烯酸酯复合量小于40wt%时,复合乳液在室温下均能正常成膜,且贮存稳定期均超过半年。红外测试及核磁分析均表明C=C已引入到WPU分子链段上,证实了该反应型聚氨酯乳化剂（WPU-HEMA）结构的准确性,表面张力测试表明WPU-HEMA具有较好的乳化能力。GPC测试表明,复合乳胶膜的分子量较单一WPU发生了显著的增长。TG表明:在一定范围内随着丙烯酸酯含量增加,复合乳胶膜的最大失重速率对应温度Tmax及完全降解对应温度Tend较单一WPU-HEMA乳胶膜都有很大的提高,热稳定得到改进。复合乳胶膜的吸水率由单一WPU-HEMA乳胶膜的23.5wt%下降到5.4wt%,而拉伸强度由8.52MPa提升到33.41MPa,耐水性能和力学性能也都有明显的改善。