γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性丙烯酸酯乳液的研究

采用单体后滴加的方法，用γ－甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性丙烯酸酯乳液进行改性，通过乳液共聚合成了丙烯酸酯－有机硅共聚物，对合成工艺进行了初步探索，通过红外光谱，DSC分析对产物进行了表征，研究了不同有机硅含量对共聚产物力学性能，吸水率的影响，证实了丙烯酸酯－有机硅共聚物比纯丙烯酸酯具有更优良的力学性能和耐水性。     

高性能高硅烷含量硅丙复合乳液的研究

利用醇解反应，将γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中水解速度较快的甲氧基置换成水解速度较慢的乙氧基或异丙氧基，通过乳液共聚合成了高硅烷含量的硅丙复合乳液。用NMR，GC对硅烷单体进行了结构分析及转化率测试，并利用红外光谱对共降物进行了表征。研究了高有机硅含量对共聚物膜力学性能及吸水率的影响，证实了高含量硅烷组分能显著地提高丙烯酸酯乳液的物理性能。     

新型支化有机硅单体的合成及其硅丙乳液的研究

利用甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(M PS)的烷氧基与氯硅烷(CM S)的取代反应,合成了具有支化结构的高硅含量反应性有机硅单体甲基丙烯酰氧基丙基三(三甲基硅氧基)硅烷(M ATS),并用1H-NM R、FT-IR对其结构进行了表征。以M ATS为功能性单体,与丙烯酸酯类单体进行乳液共聚合,制得了稳定的高硅含量硅丙乳液。对乳液聚合物的力学性能、表面接触角、吸水率等的测试结果表明,M ATS分子中的支化型大体积疏水基团能有效提高共聚物的有机硅含量,显著降低聚合物的表面能,提高其耐水性和力学性能,可制得一类具有优良疏水性及低表面能的功能材料。     

高性能含硅、氟甲基丙烯酸酯共聚物的研究

制备了γ-甲基丙烯酰氧基丙基三(三甲基硅基)硅烷W D、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷及其与甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异丁酯和含氟甲基丙烯酸酯的共聚物,通过IR、水接触角、吸水率、铅笔硬度和DSC等手段研究了共聚工艺、含氟单体、硅烷单体及催化交联剂对共聚物膜表面性能和力学性能的影响。延迟滴加有机硅单体尤其是W D和含氟单体可使低用量硅氟单体下的共聚物膜表面憎水性大大增强;催化交联剂可使共聚物的玻璃化温度从31.21℃提高到53.12℃,膜的铅笔硬度达到4H以上。     

有机硅改性核壳型醋丙乳液的制备与研究

以醋酸乙烯(VAc)、丙烯酸丁酯(BA)为主单体,丙烯酸(AA)为改性单体,羟甲基丙烯酰胺(N-MA)为交联剂,γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-570)为改性剂,过硫酸铵(APS)为引发剂,烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)和十二烷基硫酸钠(SDS)为复合乳化体系,采用半连续预乳化种子乳液法制备有机硅改性的醋丙乳液。考察BA、AA、有机硅和N-MA用量对单体转化率的影响。利用红外光谱、透射电镜和激光衍射粒度分析仪对合成的乳液进行了表征分析。研究结果表明乳液具有核壳结构,且性能优越。     

耐水解的硅烷偶联剂的制备及应用

用异丙醇部分取代γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)的甲氧基,引入空间位阻较大的异丙氧基,使改性后的KH-570水解速率变慢。再用改性KH-570、八甲基环四硅氧烷(D4)与丙烯酸酯类单体乳液聚合,研究有机硅含量对聚合过程和乳胶膜透明性、力学性能等的影响。结果表明,引入异丙氧基后,有机硅耐水解性提高,反应结束仅少量凝胶,固含量在30%左右,转化率保持在80%以上;有机硅含量为21%时,乳液近似为牛顿流体,涂膜综合性能最好,吸水率最低为10%,断裂强度超过1MPa,断裂伸长率达475%。     

自交联型γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性丙烯酸酯细乳液的合成与性能

用细乳液聚合方法合成了γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPTS)改性丙烯酸酯细乳液,乳化剂采用SDS和T riton X-405复配,助稳定剂采用甲基丙烯酸十八酯;并对细乳液涂料进行了表征(红外,TEM,动态光散射)。研究了温度、乳化剂浓度和硅烷偶联剂的含量对有机硅改性丙烯酸酯细乳液聚合反应动力学的影响,结果表明,当温度为80℃,乳化剂质量分数为2%,MPTS的质量分数为10%时能得到粒径较小,性能优良的细乳液。     

一种有机硅低聚物的合成及梳状聚合物的制备

首先以八甲基环四硅氧烷(D4)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)和三甲基氯硅烷为原料合成含有三个硅氧烷链段且含碳碳不饱和双键的有机硅低聚物(MAPT-PDMS)。将此低聚物在乳液中与丙烯酸酯单体共聚,可形成具有梳状结构的聚合物。聚合物膜的表面性能由红外光谱(FT-TR)、X射线光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)进行表征。X射线光电子能谱分析结果证实膜的表面C/Si原子比为2.24,接近于有机硅低聚物(MAPT-PDMS)的C/Si原子比,此外,接触角及膜的吸水率测定结果表明有机硅能有效增强共聚物膜的疏水性(接触角可达105°)。     

原位聚合法制备纳米SiO2/PTFE改性丙烯酸酯复合乳液研究

以三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、苯乙烯(St)、丙烯酸正丁酯(BA)、2-甲基-2-丙烯酸十三烷基酯(TDMA)、硅酸乙酯(TEOS)和γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(MPS)为反应单体,聚四氟乙烯(PTFE)分散液作种子,通过原位聚合法和种子乳液法制备出纳米SiO_2、PTFE协同改性的丙烯酸酯(SiO_2/PTFE/PA)复合乳液。利用傅里叶变换红外光谱仪、透射电子显微镜、扫描电子显微镜、热重分析仪和接触角/界面张力测量仪对复合乳液的结构与性能进行了表征和测试。结果表明:当PTFE占体系中丙烯酸酯类单体总质量16%、纳米SiO_2用量为2.4%(质量分数)时,复合乳液平均粒径为151nm,胶膜表面水接触角为112.3°,吸水率为3.8%;在热失重5%和10%条件下,纳米SiO_2/PTFE/PA胶膜热分解温度分别为347.7℃和375.5℃,相比改性丙烯酸酯胶膜热分解温度分别提高了59.6℃和27.7℃,疏水性和耐热性均有显著提高。     

核壳型含氟硅丙烯酸酯共聚物乳液的微波辐射制备与表征

采用多步种子乳液聚合法,在微波辐射下,以丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和甲基丙烯酸六氟丁酯为原料制备了具有核壳结构的含氟硅丙烯酸酯共聚物乳液.利用FT-IR、DSC、TG、TEM表征了共聚物的结构、乳胶膜的热稳定性、乳胶粒子的形态.考察了共聚物乳液的表面张力及稳定性.结果表明,所得到的乳胶粒子具有明显的核壳结构,氟硅单体的加入降低了共聚物乳液的表面张力,显著提高了乳胶膜的热稳定性.与常规加热相比,微波辐射聚合能够得到更好的核壳结构乳胶粒,且乳液具有更好的耐寒和离心稳定性.     

一种新型含硅拒水剂的合成与应用

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、γ-甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧烷)硅烷(TRIS)等为主要原料,采用半连续乳液聚合法,合成了具有核壳结构乳胶粒子的阳离子型含硅拒水剂。通过纳米粒度-Zeta电位分析仪、接触角(CA)、红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)及热重分析(TG)等手段研究了粒子的核壳形貌结构和固化后树脂的热稳定性等性能,然后考察了不同硅含量和不同浓度拒水剂对织物拒水性的影响。结果表明,有机硅单体参与了聚合,所合成乳胶粒具有明显的核壳结构,平均粒径为100nm。当硅含量最低为2%(占壳单体的质量分数)、有效浓度为2%,整理后的织物对水的接触角可达到135.5°。     

含氟硅低表面能共聚物的制备与表征

将丙烯酸六氟丁酯和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷与(甲基)丙烯酸(酯)进行共聚,合成含氟硅共聚物.用红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)和热重分析(TGA)对共聚物的结构和性能进行表征,并测试了共聚物膜的吸水率及对水和油的接触角.XPS结果表明,共聚物膜表面的F和Si元素相对物质的量明显高于150 n...     

甲基丙烯酸甲酯-γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷细乳液共聚合研究

将甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体与反应性单体γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(A-174)进行细乳液共聚合,获得了MMA-CO-(A-174)共聚物乳液。研究了聚合温度、助稳定剂用量、A-174用量及水相中pH调节剂用量对聚合过程动力学的影响。利用红外光谱和透射电镜对共聚产物组成和乳胶粒子形态进行了表征。用气相色谱法(GC)测定了共聚物乳液中微量甲醇含量．结果表明,细乳液聚合工艺可以避免活性硅烷A-174的反应性官能团在聚合过程中被水解损耗。     

以MPS-PDMS-HMDS预聚体为单体的有机硅丙烯酸酯乳液的合成及表面性能测定

以甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPS)-聚二甲基硅氧烷(PDMS)-六甲基二硅氧烷(HMDS)为大分子单体、以双子表面活性剂为共乳化剂,通过乳液聚合的方法合成出有机硅改性丙烯酸酯共聚物,并用1 H-NMR、FT-IR、X射线衍射光谱(XPS))以及原子力显微镜(AFM)等手段进行表征。研究表明,采用双子表面活性剂作为共乳化剂,有机硅含量可高达50%,远高于其它文献的报道。     

氟硅改性丙烯酸酯无皂乳液的制备及性能

以纳米SiO2(Nano-SiO2)、γ-甲基丙烯酰氧乙基三甲氧基硅烷(KH570)、全氟烷基乙基丙烯酸酯(FM))等为主要原料,通过KH570改性纳米SiO2后,与FM等乙烯基单体共聚,制得了既含氟又含硅的丙烯酸酯有机/无机杂化无皂乳液。通过FT-IR、AFM及接触角测量等手段研究了共聚物的结构及性能。结果表明,氟硅单体均参与了共聚反应;乳胶膜耐热稳定性及残炭率均得以提高;加入SiO2后,涂膜凸起峰的高度和致密程度提高;当w(FM)=30%,w(SiO2)=0.5%时,涂膜对水及液体石蜡的接触角分别为125°及110°;激光粒度分布仪(DLS)分析表明,乳液平均粒径为98.37 nm。     

聚(苯胺-含硅丙烯酸酯)乳胶膜的防腐蚀性能

为了提高丙烯酸酯乳液的防腐蚀性能和聚苯胺的成膜性能,以乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS)为功能单体合成了含硅丙烯酸酯乳液,并以此乳液为种子合成了聚(苯胺-含硅丙烯酸酯)乳液,研究了软硬单体比、甲基丙烯酸(MAA)含量和VTMS含量对共聚乳胶膜性能的影响。结果表明:当软硬单体质量比为1∶1,MAA质量分数为4%,VTMS质量分数为6%时,制备的乳胶膜具有较好成膜性、疏水性(接触角89.3°,吸水率8.1%)、弯曲性和附着力,在3.5%NaCl溶液中的腐蚀速率为2.75×10~(-4)mm/a。     

阳离子型氨基聚醚有机硅表面活性剂的合成及性能研究

以八甲基环四硅氧烷、N,N-二甲基-γ-氨丙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷等为原料进行单体聚合反应制得氨基硅中间体,再与环氧聚醚开环反应制备一种水溶性的氨基聚醚有机硅表面活性剂(SPEAS),并用IR和1H-NMR对中间体及终产物进行了结构表征.结果表明,该表面活性剂的临界胶...     

核壳结构PB-g-(SAN-co-Si)抗冲改性剂的合成与表征

采用种子乳液聚合法,在聚丁二烯(PB)乳液接枝苯乙烯-丙烯腈(SAN)的同时,加入γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH-570),制备了带有缩合反应活性基团的聚丁二烯接枝(苯乙烯-丙烯腈-有机硅)共聚物(PB-g-(SAN-co-Si)大分子改性剂。采用透射电镜(TEM)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)和SAN接枝率测定等方法对产物进行了表征。TEM显示乳胶粒具有典型的核壳结构,粒径为300nm,乳胶粒外分布有KH-570水解缩合形成的纳米硅粒子。FT-IR分析证实KH-570通过化学键接枝到PB链上。除通过自由基聚合外,SAN的接枝还可通过KH-570之间的水解缩合方式进行,KH-570的引入大幅度提高了接枝效率。     

细乳液法制备有机硅氧烷改性苯丙乳液

采用细乳液法制备γ-甲基丙烯酰氧基正丙基三甲氧基硅烷(MPS)改性苯丙乳液。研究了引发剂、pH值、MPS的用量等对乳胶膜凝胶含量、溶胀比及动态力学性能的影响。溶胀实验表明,乳胶粒子和乳胶膜凝胶含量及溶胀比主要受体系的pH值影响比较大。动态力学分析表明,在中性条件下使用过硫酸钾(KPS)引发剂得到的乳胶膜的储存模量要高于偶氮二异丁腈(AIBN)乳胶膜的储存模量;增加MPS的用量以及对乳胶膜进行酸化处理或热处理可以提高乳胶膜的储存模量。     

含氟、硅丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液的制备与性能研究

以聚酯二元醇、甲苯二异氰酸酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等为原料合成一系列含氟、硅丙烯酸酯改性的水性聚氨酯乳液。利用红外光谱仪、接触角测量仪、锥形量热仪等对合成的水性聚氨酯进行结构表征和性能测试,结果表明:氟、硅被成功引入到聚氨酯结构中;乳液离心后仍表现出良好的稳定性;胶膜与水的接触角由68.6°增加至110.5°,吸水率由13.60%下降至1.15%,材料具有良好的疏水性能;材料的热稳定性和残炭率得到提高;最大热释放速率和总热释放量分别由288.7kW/m~2和15.87MJ/m~2下降至193.6kW/m~2和9.35MJ/m~2,提高了材料的阻燃性能;另外,材料的物理机械性能也得到一定程度的改善。