高性能有机硅氧烷改性丙烯酸酯乳液的研究

本文在合成聚丙烯酸酯乳液过程中利用有机硅氧烷（KH-570）对其进行了改性，得到了硅丙乳液。研究了软硬单体配比、有机硅单体种类与用量、有机硅单体（KH-570）加入方式等对冬成硅丙乳液性能的影响，找出了合成种子乳液与硅丙乳液的最佳工艺参数，合成的硅丙乳液的耐候性、耐水性等性能更加优良，可广泛应用于内外墙涂料中。     

高性能硅丙乳液的合成工艺探究

通过细乳液法种子乳液聚合合成高性能硅丙乳液。探讨了软硬单体的比值、有机硅的选择及用量、阴非离子乳化剂的最佳比、最佳反应温度、最佳引发剂的量,制备出一种耐水性好、耐沾污能力强、稳定性好、粒径小且分布密集的高性能硅丙乳液。     

有机硅含量对其改性丙烯酸乳液性能的影响

实验采用氧化-还原引发体系合成有机硅改性丙烯酸乳液,通过实验制备出有机硅含量(质量分数)为0～15%的硅丙乳液,并选取有机硅含量为8%和15%的硅丙乳液样品与纯丙乳液共同进行表征,分别检测在不同硅含量下乳液的接触角、吸水率和耐酸性并记录结果。最终得出了有机硅含量对有机硅改性丙烯酸乳液性能的影响。     

梯度核壳结构硅丙乳液的聚合

采用单体浓度梯度加入法合成了具有梯度壳层的核壳结构,可用于木器涂料的硅丙乳液。考察了乳化体系、聚合工艺、有机硅预聚物的引入、软/硬单体比等因素对乳液和漆膜性能的影响,用透射电镜测定了乳胶粒子形态。研究表明:OP-10/SDS/MS-1为最佳乳化体系,有机硅预聚物与其他单体一次性混合引入,软/硬比为1∶2时,所制得乳液的综合性能良好。固含量为45%,成膜温度为48℃,附着力为1级,硬度为2H,乳胶粒子有明显的核壳结构。     

核-壳结构有机硅-丙烯酸酯微乳液的合成与性能

为了考察合成工艺对微乳液性能的影响,采用核-壳乳液聚合方法制备了半透明的有机硅-丙烯酸酯微乳液。探讨了聚合过程中微乳液稳定性、透光性的影响因素,运用透射电镜（TEM）和差示扫描量热仪（DSC）对微乳液的结构进行了表征。结果表明,以OP-10聚醚渗透剂JFC／戊醇非离子复合乳化剂为稳定剂,在MA、n—BMA、MAA丙烯酸酯单体形成预聚体后降温至62℃,加入12％左右的有机硅单体,反应结束后控制pH值7～8,微乳液具有良好的稳定性,乳胶粒具有翻转型的核-壳结构。     

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。     

乙烯基三乙氧基硅烷改性丙烯酸酯乳液的合成及其性能

为提高有机硅氧烷-丙烯酸酯共聚乳液聚合的稳定性,通过合成试验和乳液性能测试,研究了聚合温度、乙烯基三乙氧基硅烷(A-151)加入方法、乳化剂种类及用量等对乳液性能的影响.结果表明,采用过硫酸钾-亚硫酸氢钠氧化还原引发体系、A-151后添加工艺,以十二烷基硫酸钠(SDS)/乙烯基烷基酚聚氧乙烯磺酸盐(DNS6)为复合乳化剂,乳化剂质量分数为2.5%时,聚合反应的稳定性好,得到的硅丙乳夜粒径小且分布窄.以该硅丙乳液为基料配成的水性外墙涂料性能优良.     

高性能硅丙乳液的制备

综述了高性能硅丙乳液的制备路线、制备技术及组成特征,重点分析了微乳液聚合、无皂乳液聚合、纳米技术等在高性能硅丙乳液制备中的应用,探讨了制备硅丙乳液的新型单体的研究进展,展望了高性能硅丙乳液的制备方向。     

半连续乳液聚合法合成纳米硅丙乳液的动力学

以丙烯酸酯、乙烯基三乙氧基硅烷(A151)为单体,采用复合乳化剂合成了有机硅改性丙烯酸酯纳米乳液。研究了有机硅、乳化剂、引发剂、反应温度及功能性单体甲基丙烯酸-2-羟基乙基酯(HEMA)、甲基丙烯酸(MAA)对乳液聚合反应速率的影响。结果表明,纳米硅丙乳液的聚合速率随乳化剂、引发剂、HEMA和MAA质量百分数的增加及反应温度的升高而增大,但随A151质量百分数的增大而减小。纳米硅丙乳液的聚合速率Rp与乳化剂浓度CE、引发剂浓度CI、A151浓度CA151、HEMA浓度CH、MAA浓度CM的关系为Rp=kCE0.2757CI0.1446CA151-0.3672CH0.0941CM0.0576。转化率在20%～80%范围内为恒定速率区,该区聚合反应的表观活化能为42.90kJ/mol。     

基于超分子概念的乳化剂对硅丙核壳乳液聚合行为的影响

以八甲基环四硅氧烷(D4)、LD-10为成核单体,NQ-71为交联剂,SDS、SDBS、OP-10为乳化剂,采用种子乳液半连续法合成聚有机硅/丙烯酸酯核壳结构复合乳液.首次将核壳乳液合成与超分子化学的概念结合,讨论了乳化剂种类、复配比例及质量浓度对聚有机硅/丙烯酸酯核壳乳液性能及复合粒子的粒径分布和形态的影响.结果表明:在核壳型硅丙乳液的合成中引入超分子化学概念,对乳化剂的选择民、复配及质量浓度的确定具有重要的理论指导意义,为核壳乳液的合成提出了新的思考途径.