两种硅烷偶联剂同时改性苯丙乳液的制备与性能研究

以十二烷基硫酸钠(SDS)和OP-10为乳化剂,采用种子乳液聚合法将硅烷偶联剂γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)、乙烯基三乙氧基硅烷(DL-151)引入苯丙共聚物中,制备两种硅烷偶联剂同时改性核壳型苯丙乳液。采用红外光谱(FT-IR)法、粒径分析(PSA)法和差示扫描量热(DSC)法等手段对改性乳液的结构、粒径大小及其分布等进行了表征,并对其应用性能进行了测定。结果表明:当w(KH-560+DL-151)=5%、n(KH-560)=n(DL-151)时,改性乳液及其乳胶膜的综合性能最佳;其平均粒径为146 nm,粒径多分散性指数仅为0.205,玻璃化转变温度(Tg)分别为-35.63、48.31℃,吸水率为0.55%,铅笔硬度为2H,并且其成膜性、附着力及耐水性等俱佳。     

核/壳型含氟硅苯丙乳液的合成及性能

以氟硅偶联剂——丙烯酸六氟丁酯(HFBA)和γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)同时作为苯丙乳液的改性剂,采用种子乳液聚合法制得了核/壳型氟硅改性苯丙乳液。研究了氟硅偶联剂比例及用量对该改性乳液基本性能及应用性能的影响。结果表明:当n(HFBA)∶n(KH-560)=1∶2、w(HFBA+KH-560)=7%时,改性乳液的综合性能最佳,其平均粒径为243 nm、粒径分布较窄(多分散指数为0.237),乳胶膜的玻璃化转变温度为-18.40℃和37.81℃、吸水率(11.83%)相对最低且铅笔硬度(2H)相对较高,同时该乳胶膜具有良好的成膜性、附着力、耐水性、储存稳定性和Ca2+稳定性。     

有机硅—氟对苯丙乳液性能及涂膜性能的改性效果

使用丙烯酸六氟丁酯(HA)与乙烯基三乙氧基硅烷(DL-151)复合改性苯丙乳液,并对乳液性能和涂膜性能进行了研究。通过透射电镜,差示扫描量热分析和粒径分析等检测方法,对乳液和乳液聚合物进行了表征。研究表明,聚合体系中引入有机氟、有机硅混合单体后,可以得到稳定的核壳结构乳液,乳胶粒的多分散系数仅为0.07,并提高了乳液的成膜效果,其成膜接触角最高提高了83.7%。     

核/壳型含硅苯丙乳液的合成与研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和苯乙烯(St)为核单体,丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)和γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)为壳单体,制备出具有核/壳型结构的含硅苯丙乳液。采用激光粒度分析法、差示扫描量热法(DSC)、红外光谱(FT-IR)法和透射电镜(TEM)等测试手段,研究了软硬单体配比、乳化剂、引发剂和交联剂KH-560用量对乳液及其胶膜性能的影响。研究结果表明,当w(引发剂)=0.5%、m(BA)∶m(St)∶m(MMA)=1.5∶0.5∶1.0、w(混合乳化剂)=3.0%和w(KH-560)=16%时,制取的含硅苯丙乳液稳定性好、平均粒径小且分布较窄,适度交联可提高乳胶膜的耐水性和硬度。     

硅烷偶联剂对聚硅氧烷及核—壳结构硅丙乳液聚合的影响

分别以偶联剂γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-570)以及两者的混合物与八甲基环四硅氧烷(D4)作为共聚合单体,采用乳液聚合的方法制备了聚硅氧烷乳液。然后以聚硅氧烷乳液作为种子乳液,以丙烯酸酯混合单体为原料制备了具有核-壳结构的硅丙乳液。研究了偶联剂种类及用量分别对聚硅氧烷和硅丙乳液聚合过程以及硅丙乳液浇铸膜吸水率的影响。采用TEM观察了硅丙乳液乳胶粒的形貌。结果表明,在聚合体系中加入硅烷偶联剂可以提高聚硅氧烷乳液的稳定性;以聚硅氧烷乳液为种子乳液可以制备具有核-壳结构的硅丙乳液,偶联剂的种类及用量对硅丙乳液聚合产生不同的影响,采用较低含量混合偶联剂的硅丙乳液的聚合稳定性、乳液稳定性及其浇铸膜的耐水性最好。     

硅烷偶联剂改性聚硅氧烷乳液的合成及性能研究

以γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH 560)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH 570)及八甲基环四硅氧烷(D4)为原料,十二烷基苯磺酸(DBSA)阴离子乳化剂(又作催化剂)与烷基苯酚聚氧乙烯醚(OP-10)非离子乳化剂为复合乳化剂,通过乳液聚合反应合成了性能稳定的改性聚硅氧烷乳液。讨论了KH 560、KH 570及混合单体(KH 560/KH 570)用量对聚硅氧烷乳液粒径及性能的影响。结果表明:随着KH 560用量的增加,乳液粒径逐渐增大,而分布指数先减小后增大。随着KH570用量的增加,乳胶粒粒径先增大后减小,但是粒径分布变窄。两种改性单体同时加入所合成的乳液粒径更大。硅烷偶联剂改性聚硅氧烷乳液耐高温稳定性、耐低温稳定性、离心稳定性及稀释稳定性都良好。加入KH 560单体改性的聚硅氧烷乳液,其在环境温度下成膜效果较佳。     

氟硅改性苯丙乳液的制备及其性能研究

以乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)和甲基丙烯酸十二氟庚酯(GO4)作为苯丙乳液的改性剂,采用半连续乳液聚合法制得了核壳型氟硅改性的苯丙乳液。讨论了乳化剂用量、引发剂用量、交联剂用量以及改性剂用量对乳液单体转化率的影响,并对改性乳液和未改性乳液进行了性能测试。结果表明,改性后的苯丙乳液比未改性的苯丙乳液转化率高,涂膜吸水率低,耐溶剂性好;乳胶膜的红外光谱测试表明单体已经反应完全且氟硅单体已接枝到共聚物中;粒径分析和TEM测试则说明乳胶粒粒径较小,呈核壳型结构且粒径分布均匀。     

硅烷偶联剂对热镀锌钢板无铬钝化液性能的影响

在含纳米Si O2的乙醇溶液中分别令乙烯基三乙氧基硅烷(KH-151)、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(KH-792)、γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)、甲基三甲氧基硅烷(MTMS)水解,然后与不饱和聚酯改性丙烯酸树脂乳液混合,制备了几种硅烷偶联剂/树脂复合钝化液,再涂抹于热浸镀锌钢板上。通过中性盐雾试验、醋酸铅点滴腐蚀试验测其耐蚀性,采用扫描电镜和能谱仪分析膜层的微观结构与元素组成,利用极化曲线和电化学阻抗谱研究其耐蚀机理,并考察了钝化液的室温贮存稳定性,以及钝化膜与环氧底漆/聚氨酯面漆体系的配套性能。结果显示,KH-151/树脂复合钝化液在室温下至少能放置12 d,其所制备的钝化膜表面平整,中性盐雾试验72 h之后的腐蚀面积小于5%,耐醋酸铅点滴腐蚀时间长达7 200 s,与后续漆膜的配套性能可达到含铬钝化膜的水平。     

纳米SiO2改性苯丙乳液的制备及其疏水性能

采用甲基丙烯酸十三氟辛酯,γ-氨丙基三乙氧基硅烷与γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷反应,制备了含氟单硅氧烷和含氟双硅氧烷;将其用于纳米SiO2改性,再与苯丙乳液共混,制备了纳米SiO2改性苯丙乳液。采用旋涂法制备了涂层,探究了含氟硅烷种类和SiO2用量对涂层的影响。结果表明:涂层具有微纳米结构,提高了粗糙度;含氟双硅氧烷较含氟单硅氧烷改性SiO2效果好,涂层表面水接触角可达148.4°。     

偶联剂复合改性绢云母的研究

用硅烷偶联剂(silane coupling agent,SCA)、γ-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-550)、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH-560)、γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH-570)对片状绢云母进行表面改性。红外光谱分析结果表明:SCA通过与绢云母表面的羟基发生化学键合而实现对超细绢云母表面的修饰改性。扫描电镜(SEM)和接触角测试表明:KH-550和KH-570对绢云母改性效果较佳,KH-560改性效果相对较差。在此基础上,进一步研究了KH-550和KH-570对绢云母的复合改性,结果表明:复合改性后绢云母的疏水亲油性得到更大的提高,对绢云母的表面改性效果最佳。     

交联改性苯丙乳液在水性油墨中的应用

分别以邻苯二甲酸二烯丙酯(DAP)、杂环甲基丙烯酸酯单体(TRM WAM Ⅲ)和乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯(AAEMA)作为传统苯丙乳液的交联改性剂,采用预乳化半连续乳液聚合法制备交联改性苯丙乳液;然后以此为连接料,制备水性油墨.研究了传统苯丙乳液、交联改性苯丙乳液以及进口同类产品对水性油墨的摩擦牢度、稳定性能和耐水性能...     

KH-570对硅丙核/壳乳液合成及性能影响的研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)和丙烯腈(AN)为主要原料,γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH-570)为改性剂,采用半连续种子乳液二阶段聚合法制备出一种核/壳结构型硅丙乳液。研究结果表明:KH-570含量对胶膜吸水率影响较小;胶膜力学性能及其保持率随KH-570含量增加而增大;当w(KH-570)=5%(相对于单体总质量而言)时,乳液及其胶膜的综合性能相对最好,其吸水率、拉伸强度和断裂伸长率分别为6.92%、13.37 MPa和43.98%,吸水48 h后拉伸强度和断裂伸长率分别为12.01 MPa和40.02%,吸水48 h后拉伸强度和断裂伸长率的保持率分别为89.83%和91.41%。     

Preparation and Properties of Siloxane-Modified Styrene-Acrylate Latex Particles with Core-Shell Structure

Siloxane-modified styrene-acrylate latex particles with core-shell structure were prepared by two-stage semicontinuous emulsion polymerization using a reactive surfactant. Effects of catalyst dosage, weight ratio of γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane (MAPS) to hydroxyl silicone oil (HSO) and siloxane content on the grafting degree of siloxane were studied. The chemical components of the copolymer were characterized by Fourier transform infrared spectra. The micromorphology of latex particles was observed by transmission electron microscopy. The stability properties of emulsion were tested by Ca²⁺, centrifugal, and mechanical stability test. The latex film was studied by water contact angle, water absorption ratio and thermal gravimetric analysis. The results show that siloxane-modified styrene-acrylate latex with core-shell structure can be synthesized using reactive surfactant and the prepared emulsion presents excellent stability. By using hydroxyl silicone oil (HSO) to react with silane coupling agent MAPS during emulsion polymerization, HSO can be located in the side chain of the polymer and endow the latex film with excellent stabilities.     

有机硅氧烷改性丙烯酸乳液合成及性能研究

通过乳液聚合法,用羟基硅油与硅烷偶联剂A-151(乙烯基三乙氧基硅烷)或KH-570(γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷)对丙烯酸酯进行化学改性,借助硅烷偶联剂中的碳碳双键和硅氧烷结构将羟基硅油与丙烯酸酯连接起来。然后利用红外光谱(FT-IR)对改性丙烯酸酯的微观结构进行表征,研究结果表明:Si—O键成功地共聚到了丙烯酸长链中。并对改性后乳液的各项性能进行对比,结果发现通过KH-570改性后的丙烯酸酯乳液在各项性能上都有明显的提升。     

纳米SiO_2改性水性聚氨酯乳液的制备及性能研究

以硅烷偶联剂(KH-550)作为纳米二氧化硅(nano-SiO2)的表面处理剂,以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚醚二元醇(N-220)、二羟甲基丙酸(DMPA)和nano-SiO2等为主要原料,制备nano-SiO2改性WPU(水性聚氨酯)乳液。着重探讨了DMPA的加料方式、DMPA和nano-SiO2用量等对WPU乳液稳定性、粒径分布、耐水性和力学性能等影响。结果表明:采用先加入DMPA后扩链的加料方式,可制得外观及稳定性均较好的WPU乳液;当w(DMPA)=5%、w(改性nano-SiO2)=2.0%时,WPU乳液及其胶膜的综合性能较好。     

硅溶胶/含氟聚丙烯酸酯复合乳液的制备与表征

采用经典的St(o)ber法在常温下制备纳米级硅溶胶,用3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷对其改性.在阴离子乳化剂和非离子乳化剂共同存在下,通过乳液聚合制备了硅溶胶/含氟聚丙烯酸酯复合乳液.表征了乳胶粒形貌,测试了共聚物组成及性能、乳液稳定性和乳胶膜性能.结果表明:乳胶粒有明显的核壳结构,乳液有良好的储存稳定性、稀释稳定性、高温和低温稳定性;硅溶胶/含氟聚丙烯酸酯复合乳胶膜吸水率达12.50％,对水的接触角为93 5°;复合物的热稳定性高于普通聚丙烯酸酯共聚物和含氟聚丙烯酸酯共聚物.