有机硅改性丙烯酸酯乳液的制备及表征

以γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(KH-570)、八甲基环四硅氧烷(D4)、丙烯酸酯类单体为原料,制备了有机硅改性丙烯酸酯乳液.考察了乳化剂配比、有机硅用量对乳液及乳胶膜性能的影响,并用红外光谱、凝胶渗透色谱、透射电镜进行了表征.结果表明KH-570先与低聚体D4开环预聚,再与丙烯酸酯类单体进行自由基聚合,可得到有机硅改性丙烯酸酯乳液;当有机硅占单体总质量的9%,其中m(KH-570)∶m(D4)=1∶9,m(MS-1)∶m(AEO)=2∶1时,乳液的黏度、凝胶率和乳胶膜的硬度随有机硅用量的增加而增大,乳胶膜的吸水率则降低;乳胶粒表面光滑均一,呈规则的圆球状,平均粒径为100 nm,其重均摩尔质量Mw=1.75×104g/mol,摩尔质量分布Mw/Mn=1.3.     

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。     

有机氟硅改性聚丙烯酸树脂和乳液的研究

以八甲基环四硅氧烷 (D4)、三氟丙基环硅氧烷 (DF3 )、乙烯基环四硅氧烷 (DVi4)为原料 ,四甲基氢氧化铵为催化剂 ,在 90～ 10 0℃、真空度 4 6 6 7～ 6 6 6 6kPa条件下 ,进行三元共聚合反应 ,制取了含三氟丙基、乙烯基的活性有机硅中间体 (简称氟硅中间体 )。然后分别以过氧化苯甲酰、过硫酸铵为引发剂 ,与甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯溶液或乳液接枝共聚 ,制得有机氟硅改性聚丙烯酸树脂和乳液。D4、DF3 与DVi4进行开环共聚的适宜条件为反应温度 90～ 10 0℃ ,真空度为 4 6.6 7～ 6 6.6 6kPa ;合成有机氟硅改性聚丙烯酸树脂的较佳反应条件为反应温度 80～ 90℃ ,反应时间 5～ 7h ,有机氟硅改性聚丙烯酸树脂的收率大于 80 % ;乳液聚合反应的适宜条件为反应温度 6 0℃ ,pH值 6. 5～ 7.1。     

氟硅改性水性丙烯酸酯乳液的合成及其对胶膜的影响

以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸为主要原料,1,3,5-三(甲基三氟丙基)环三硅氧烷(D3F)和硅烷偶联剂γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)分别为含氟及含硅改性单体,采用酮肼交联体系,通过溶液聚合合成了改性水性聚丙烯酸酯乳液。考察了改性单体用量对乳液稳定性、粒径及浇铸膜吸水率的影响,并对乳液浇铸膜进行了表面水接触角的测定,热重分析及红外表征。结果表明,D_3F与KH-570接入丙烯酸酯链段中,改性单体的加入使丙烯酸酯膜的吸水率降低,表面性能提升,热稳定性提高。当D_3F∶KH-570质量比约为4∶1时,胶膜吸水率低,表面接触角超过90°,热稳定性高,综合性能更好。     

氟硅共聚生胶的合成及结构分析

以1,3,5-三(3,3,3-三氟丙基)-1,3,5-三甲基环三硅氧烷(D3F)和六甲基环三硅氧烷为原料合成了高分子量的氟硅共聚生胶,研究了反应时间和反应温度对产物分子量的影响,以及单体投料比对共聚物链节含量的影响.通过红外光谱和核磁共振波谱对共聚生胶的结构进行了表征,并用乌氏黏度计测定了其分子量.结果表明,在D3F用...     

窄分子量分布的聚[甲基(3,3,3-三氟丙基)硅氧烷]的合成与表征

聚[甲基（3,3,3-三氟丙基）硅氧烷]（PMTFPS）具有非常优越的物理化学性能,是一种有着重要应用价值的有机硅材料。研究以正丁基锂与1,3,5-三甲基-1,3,5-三（3＇,3＇,3＇-三氟丙基）环三硅氧烷（简称F3）反应所得硅醇锂为引发剂,在正己烷与THF的混合溶剂中,在较高的单体浓度下实现了F3的可控阴离子开环聚合,得到了窄分子量分布（1.03～1.08）的含氯苄端基的聚[甲基（3,3,3-三氟丙基）硅氧烷]（PMTFPS-BzCl）,聚合物得率在93%以上。结果显示,在F3的开环聚合过程中聚硅氧烷活性链的“反咬”与再分布副反应得到有效的抑制。     

三氟丙基/氨乙基氨丙基聚硅氧烷的制备及应用

以1,3,5-三(甲基三氟丙基)环三硅氧烷(D3F)与N,N-二甲基-β-氨乙基-γ-氨丙基二甲氧基硅烷(KH-602)为原料,在氢氧化钾催化剂存在下,采用本体聚合反应合成了一种氨基聚硅氧烷-N,N-二甲基-β-氨乙基-γ-氨丙基聚甲基氟丙基硅氧烷(AFSO-1)。最佳合成条件为:30.0 g D3F、1.9 g KH-602、0.015 0 g KOH,反应温度105~115℃,反应时间4~8 h。用红外光谱对其结构进行了表征,将其用10%(占AFSO-1的质量分数)的脂肪醇聚氧乙烯醚、0.1%(占AFSO-1的质量分数)的乙二醇丁醚进行乳化,制得了粒径为55.6 nm透明状微乳,并用固体份质量分数为0.3%的乳液整理白棉布。结果表明,经其整理的棉布弯曲刚度减小(柔软性增强)、折皱回复角增大,拒水效果为80分。     

乙烯基硅氧烷改性丙烯酸酯聚合物乳液的结构与性能表征

采用种子乳液聚合法,引入乙烯基三异丙氧基硅氧烷(C-1706),在(78±2)℃合成了硅氧烷改性丙烯酸酯共聚物乳液.用傅立叶变换红外光谱仪和粒度仪分别测定了共聚乳液产物的结构和粒径分布,用透射电镜和扫描电镜测定了乳胶粒子形态和乳胶膜形态,用紫外老化仪测定了乳胶膜的耐老化和耐沾污性能.实验结果表明,采用种子乳液聚合技术可将硅氧烷引入到共聚物大分子中,得到平均粒径为51.8～76.6nm且粒径分布窄的硅氧烷改性丙烯酸酯乳液,其涂膜耐候性和耐沾污性优异.     

以硅氧烷醇锂为催化剂的氟硅生胶的合成

介绍了单体三氟丙基甲基环三硅氧烷通过硅氧烷醇锂催化剂聚合成氟硅生胶,讨论了不同催化剂及其用量,原料中水分含量、不同乙烯基含量对氟硅生胶分子量的影响.     

有机氟硅改性丙烯酸酯共聚乳液

湖北大学的邱俊英等人以氟醇和乙烯基硅烷为原料合成氟硅单体,在十二烷基硫酸钠／辛基苯基聚氧乙烯醚复合乳化剂,过硫酸钾引发剂存在下分别采用间歇乳液聚合法和核壳乳液聚合法将其与甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯进行乳液共聚,制得含氟硅的丙烯酸酯共聚乳液。用TEM观察乳胶粒的形态,测定反应转化率、乳液的稳定性及乳胶膜的耐水性。结果表明,氟硅单体含量为15％时,核壳法制得的乳液的乳胶膜对水的接触角达1100。     

氨烃基/三氟丙基聚硅氧烷增深剂的红外表征与应用性能

在碱性催化剂作用下,用1,3,5-三(三氟丙基甲基)环三硅氧烷(DF3)与N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷等进行开环聚合反应,合成了N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基硅氧烷/三氟丙基甲基硅氧烷共聚物(AFSO).用红外光谱对其结构进行了表征.将其乳化后配成织物增深剂,分别用于黑色、蓝色全棉织物的处理,其增深率分别达到24.7%和13.2%,且织物的柔软性能明显提高.     

三氟丙基甲基二氯硅烷的水解及一步法裂解制备环体

采用正交实验法,将3,3,3-三氟丙基甲基二氯硅烷水解为3,3,3-三氟丙基甲基聚硅氧烷(DnF),然后以一步法裂解新工艺,在强碱催化下裂解、重整成环、精馏,得到3,3,3-三氟丙基甲基环三硅氧烷(D3F)。实验结果表明,无论是从DnF还是D3F收率来看,最佳水解条件为:30℃,水解介质为w(HC l)=20%的盐酸,V(盐酸)∶V(三氟丙基甲基二氯硅烷)=3∶1,滴加速度为20 mL/m in(以1 000 mL反应器为例),裂解催化剂氢氧化钠的用量为水解物质量的0.01%~10%,助剂十八醇的用量为水解物质量的1%~5%,裂解时间为7~10 h,裂解产物D3F的收率达到85%以上,精馏可得到w(D3F)≥99%的产品。     

有机硅/丙烯酸酯弹性膜的制备及其力学性能

以乙烯基三乙氧基硅烷、八甲基环四硅氧烷、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟丙酯为原料，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）为反应性乳化剂，采用预乳化种子乳液聚合法制得有机硅改性丙烯酸酯乳液。探讨了AMPS对乳胶膜力学性能和乳液稳定性的影响。结果表明，有机硅单体与丙烯酸酯能很好地聚合，7H（SDS）/m（OP--10）为1：1、且用量占单体总质量的3％，AMPS的用量控制在单体总质量的4％左右时，能最大程度地提高乳液的稳定性和乳胶膜的回弹性，使乳胶膜的断裂伸长率达1300％以上，并能迅速回弹；随着AMPS用量的提高，乳胶膜的透明性和耐水性有所下降。     

有机硅改性丙烯酸酯涂料印花胶粘剂的研制

采用低含氢聚甲基硅氧烷与丙烯酸酯类单体通过种子乳液聚合法制备了有机硅改性丙烯酸酯涂料印花胶粘剂,讨论了低含氢聚甲基硅氧烷用量对乳胶性能的影响,结果表明,加入适量的低含氢聚甲基硅氧烷,可制得性能稳定的乳胶粘剂,制得的胶粘剂在涂料印花应用中其各项指标都优于纯丙烯酸酯乳液胶粘剂。     

氟硅树脂的制备及其性能研究

以单体三氟丙基甲基环三硅氧烷(D3F)、四甲基四乙烯基环四硅氧烷为原料,以平均相对分子质量为3 000、乙烯基摩尔分数为10％的乙烯基氟硅油作封端剂,以硅氧烷醇钠作催化剂,聚合成平均摩尔质量约8×10 5g/mol、乙烯基含量0.5％的氟硅树脂。讨论了催化剂用量、反应温度及时间原料中水分的含量、乙烯基含量和中和剂对氟硅树脂性能的影响。结果表明:采用高纯度D2F,硅氧烷醇钠催化剂用量为0.4％,在(130±5)℃反应60min制备出的氟硅树脂经硫化测试,其邵氏硬度为71,撕裂强度为31.5kN/m,拉伸强度8.6MPa,断裂伸长率404％,其结果表明符合市场使用要求。     

高性能硅丙乳液的研制

采用活性有机硅单体－γ甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（A－174）改性丙烯酸酯乳液，研制成高性能硅丙乳液。性能测试结果表明，该乳液膜具有优良的力学性能和耐水性。．比较了不同A－174用量改性丙烯酸酯乳液的性能，探讨了其合成工艺。用该硅丙乳液配制的外墙乳胶涂料，其各项性能指标达到国标一级品的要求。     

含氟硅丙烯酸酯核壳乳液及涂膜表面性能

在可聚合阴离子乳化剂体系下,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)为主要单体,甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)为功能单体,采用半连续种子乳液聚合法合成了含氟硅丙烯酸酯核壳乳液。考察了DFMA和KH-570用量对乳液聚合过程和乳胶膜表面疏水性能的影响,并对乳胶膜的表面自由能进行了估算。采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、差示扫描量热仪(DSC)、热重(TG)、接触角(CA)及X射线光电子能谱(XPS)对氟硅丙乳液及乳胶膜进行了表征。研究结果表明,氟硅单体有效地参与了聚合,乳胶膜中氟硅元素呈梯度分布,当氟硅丙乳液中DFMA和KH-570用量分别为16%和5%（质量分数）时,涂膜-空气界面与去离子水的接触角为110.6°,涂膜的表面能低至15.4 mN·m^-1,其疏水性和耐热性有较大幅度提高。     

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。     

有机氟硅改性丙烯酸酯共聚物乳液的研究

以氟醇(RfCH2CH2OH)和乙烯基硅氧烷(A-151)为原料合成氟硅单体,然后在十二烷基硫酸钠(SDS)/辛基苯基聚氧乙烯醚(OP-10)复合乳化剂,过硫酸钾(KPS)引发剂存在下,分别采用间歇乳液聚合法和核壳乳液聚合法将其与甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)进行乳液共聚,制备含氟硅的丙烯酸酯共聚物乳液.用TEM观察乳胶粒形态,测定了反应的转化率,研究了乳液的稳定性和乳胶膜的耐水性能.结果表明:氟硅单体含量为15%时,核壳法制得乳液的乳胶膜对水的接触角达110°以上.     

反应挤出制备聚三氟丙基甲基硅氧烷的微观结构及性能

采用反应挤出技术,将三氟丙基三甲基环三硅氧烷在双螺杆挤出机中进行负离子开环聚合制备了聚三氟丙基甲基硅氧烷(PMTFPS)橡胶,通过凝胶渗透色谱、傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱表征了PMTFPS,并研究了PMTFPS的耐热性能及其硫化胶的耐老化性能和耐油性能。结果表明,制得的PMTFPS主要是以三氟丙基甲基硅氧为重复单元、数均分子量为41×104、分子量分布指数为1.33的氟硅聚合物,且具有良好的耐热性能;PMTFPS硫化胶在150℃下表现出良好的耐老化性能,同时对煤油、柴油和机油具有一定的耐受性,从优到劣依次为机油,柴油,煤油。