核壳型聚硅氧烷改性丙烯酸酯乳液的合成与表征

以八甲基环四硅氧烷(D4)和四乙烯基四甲基环四硅氧烷(D4Vi)为有机硅单体,十二烷基苯磺酸(DBSA)为催化剂,采用预乳化半连续种子乳液聚合工艺,在核壳型丙烯酸酯乳液的合成过程中,通过壳层聚合阶段的接枝共聚反应引入聚有机硅氧烷,制备出核壳型聚有机硅氧烷改性丙烯酸酯乳液。考察了DBSA、D4Vi和D4用量对乳液和乳胶膜性能的影响,并借助透射电镜和全反射红外光谱仪进行了表征。结果表明:有机硅单体的加入可显著改善聚丙烯酸酯乳胶膜的耐水性,当DBSA、DV4i和D4的质量分数分别为2%、4%和15%时,乳胶膜的吸水率为4.7%,对水的接触角为84°,冲击强度为53 cm,弯曲强度为2 mm,铅笔硬度为H。     

高硅含量四甲基甲乙烯基环四硅氧烷改性丙烯酸酯乳液的聚合稳定性

以四甲基四乙烯基环四硅氧烷(Vi-D4)为有机硅单体,在乳液体系中开环聚合得到有机硅中间体,采用种子乳液聚合工艺,与丙烯酸单体共聚得到高硅含量的硅丙乳液。研究了体系的pH、加料方式、乳化剂的用量、引发剂的用量对乳液聚合稳定性的影响,发现Vi-D4在pH=3下开环聚合,引发剂用量为单体总量的0.4%,且其配比为3∶2,乳化剂的用量为3%,控制丙烯酸有机硅中间体的滴加时间分别为2 h和3 h制得的乳液稳定性高。     

核壳型有机硅-丙烯酸酯涂料印花胶粘剂的合成及应用

由八甲基环四硅氧烷(D4)与端基为乙烯基的硅烷偶联剂开环聚合,制得了乙烯基改性有机硅乳液.研究了聚合反应条件对D4开环聚合的影响.结果表明,当反应温度为80℃、催化剂十二烷基苯磺酸(DBSA)用量为D4质量的5%、偶联剂(A-151)用量为D4质量的2%、复合乳化剂用量为单体质量的4%、复合乳化剂中阴/非离子型乳化剂质量比为1/1～1/2时,制得的乙烯基改性有机硅乳液单体转化率高、乳液稳定性好.将该乳液作为种子乳液用于聚丙烯酸酯乳液的改性,制得了一种柔软性好、色牢度佳的涂料印花胶粘剂.     

有机硅改性丙烯酸酯微乳液的合成与表征

采用种子乳液聚合法,以有机硅微乳液为种子乳液,在其表面进行壳聚合,合成了核壳型有机硅改性丙烯酸酯微乳液。研究了交联单体以及有机硅种子乳液用量对硅丙微乳液性能的影响,并通过红外、核磁共振及差热分析等表征了共聚物的结构。结果表明:当引发剂用量为乳液总质量的0.4%、双丙酮丙烯酰胺为交联单体且用量为乳液总质量的3%、有机硅种子乳液用量为25%时,硅丙微乳液的单体转化率达95.53%,凝胶率小,乳胶粒粒径81.2 nm;与纯丙乳液相比,成膜性更好,玻璃化转变温度低3.7℃。     

有机硅改性丙烯酸酯接枝共聚乳液的研制

由乙烯基硅油采用接枝共聚法对丙烯酸酯乳液进行改性,合成了性能优良的硅丙乳液。讨论了引发剂、乳化剂、聚合反应温度及有机硅单体对乳液性能的影响。     

多层核壳结构丙烯酸酯乳液的粒径控制

研究了加料工艺、引发剂体系、乳化剂用量及复配比、聚合温度等因素对多层核壳结构乳胶粒子粒径的影响,采用连续滴加单体的加料工艺,选用复配乳化剂体系,在较低的乳化剂用量条件下,使用高效低温引发剂,在50℃引发聚合,合成了固含量为42%,平均粒径为64.9 nm,窄分布的具有多层核壳结构的聚丙烯酸酯乳液。     

欠量加料核壳型乳液法合成核/壳型硅丙乳液的初步研究

采用欠量加料核壳型乳液合成法,以十二烷基磺酸钠和烷基酚聚氧乙烯基醚乳化剂为复合乳化剂,以丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯为核单体,以乙烯基三乙氧基硅烷和丙烯酸丁酯为壳单体,KPS为引发剂,制备出核预聚体和壳预聚体,又以乳化剂、水、p H缓冲剂、核预聚体制备出核种子乳液,然后通过半间歇法加入壳预聚体和壳引发剂制得核/壳型硅丙乳液。对乳液进行了红外光谱测定,并初步探讨了乳化剂的用量、乳液p H值、乳化温度、引发剂的用量等因素对合成过程中乳液稳定性的影响。结果表明,当乳化剂的用量为单体总量的5%,引发剂用量为单体的0.7%,乳化温度为75~80℃,p H在接近中性的6.5~8.0时,制得硅丙乳液稳定性最好。     

纳米硅溶胶改性聚硅氧烷微乳液的研究

采用乙烯基三乙氧基硅烷对纳米硅溶胶进行表面改性,使其表面接枝上可反应的乙烯基官能团,以过硫酸钾作为引发剂,与乙烯基有机硅单体、丙烯酸酯类单体进行原位聚合反应制备纳米硅溶胶改性聚硅氧烷微乳液。系统研究了聚合温度、乳化剂对聚合反应过程中乳液稳定性、乳胶膜吸水率以及乳胶粒子粒径的影响,结果表明:聚合过程中反应温度分别控制在80℃、90℃,转化率最高;烷基聚氧乙烯醚(AEO)与十二烷基苯磺酸钠(LAS)质量比为1.5∶1~2∶1,乳化剂用量为1.5%~2.0%时,制备的乳液稳定性最好,乳胶膜的吸水率低于3%,与其他共混乳液、聚硅氧烷乳液相比,吸水率显著降低;透射电子显微镜(TEM)观察结果显示:乳液中存在以纳米SiO2为核、聚硅氧烷聚合物为壳的结构形态,与共混乳液相比,改性乳液中游离的纳米SiO2粒子数大大减少。     

原位聚合法制备纳米TiO2/有机硅改性丙烯酸酯复合乳液

用硅烷偶联剂对纳米二氧化钛(TiO2)粒子表面进行预处理，使其表面由亲水性变为疏水性，并在其表面接枝上可反应的有机官能团。通过改性纳米TiO2表面上的原位聚合反应，制备了纳米TiO2／硅丙复合乳液。透射电子显微镜观察结果显示，乳液中存在两种结构的乳胶粒子：一种是以聚丙烯酸酯为核、有机硅聚合物为壳的核壳结构硅丙乳胶粒子；另一种是以纳米TiO2为核、有机聚合物为壳的纳米TiO2／聚合物复合结构乳胶粒子。乳胶粒子的结构形态可由乳化剂的用量控制。该复合乳液具有较好的杀菌效果，在较短时间内对细菌的杀灭率可达90％以上。     

有机硅-丙烯酸酯共聚乳液

华南理工大学的柯跃虎等人以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、有机硅单体等为原料,采用半连续乳化乳液聚合工艺,合成出核壳结构的有机硅改性共聚乳液。在有机硅单体用量5 %、引发剂用量0 6%、核壳中乳化剂配比1∶2、反应温度80℃的条件下合成的乳液性能最佳。FTIR谱图分析表明,有机硅单体在聚合过程中已接枝成为共聚物的一部分,有机硅单体的引入明显地改善了乳液的诸多性能有机硅-丙烯酸酯共聚乳液