乙烯基环四硅氧烷制备高硅含量硅丙乳液

以丙烯酸酯单体和四甲基四乙烯基环四硅氧烷(D4V1)为原料,采用种子乳液聚合法制备了以聚丙烯酸酯为核、聚丙烯酸酯-有机硅共聚物为壳的核-壳型高硅含量硅丙乳液.研究了引发剂、乳化剂、D4V1用量及反应温度对聚合反应的影响;并用IR、纳米粒度及Zeta电位分析仪对乳液及其乳胶膜进行表征.结果表明,最佳反应温度为75℃,引发剂、乳化剂(SDS与OP-10的质量比为1:1)的用量分别为单体总质量的0.3%、4%;在此条件下可制得有机硅质量分数达到20%以上(计算值)的硅丙乳液,且体系凝胶率低而单体的转化率较高,乳液的各项稳定性能较好,乳胶膜的吸水率小于20%.随聚合反应的进行,乳胶粒的粒径逐渐增大.     

叔碳酸乙烯酯/有机硅改性丙烯酸酯乳液的制备与性能研究

采用预乳化半连续种子乳液聚合法,以反应型阴离子乳化剂(DNS-86)和非离子型乳化剂(OP-10)复配,引入叔碳酸乙烯酯(V-10)和乙烯基三甲氧基硅烷(A-171)为改性单体合成了叔碳酸乙烯酯/有机硅改性丙烯酸酯乳液.通过红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)、粒径分布分析(PSD)、差示扫描量热法(DSC)和热重分析(TG)对乳液结构、粒子形态和乳胶膜性能进行了分析和表征.结果表明:叔碳酸乙烯酯、有机硅氧烷与丙烯酸酯发生了共聚反应,生成的乳胶粒子为核壳型结构,粒子大小比较均一,粒径较小.通过与丙烯酸酯、叔碳酸乙烯酯改性丙烯酸酯、有机硅改性丙烯酸酯的乳液对比可知,核壳型叔碳酸乙烯酯/有机硅改性丙烯酸酯乳液的性能较佳.其涂膜吸水率仅为2.19％;接触角为109.5°,达到了对乳液改性的目的.     

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.     

有机硅-丙烯酸酯核壳乳液合成及性能研究

依据分子设计的思想,采用种子乳液聚合方式合成核壳结构的共聚物乳液,以八甲基环四硅氧烷(D4)乳液为种子乳液,外部包覆丙烯酸酯聚合物,改善了有机硅氧烷和丙烯酸酯的相容性和稳定性,提升乳液性能;讨论了单体用量对乳液涂层性能的影响,并用红外光谱仪和透射电镜表征物质结构。     

核-壳型有机硅改性丙烯酸酯乳液的研制

采用种子乳液聚合法，以BA为壳，MMA为核，MAA、HEMA和有机硅氧烷为官能性单体，合成了内硬外软的核－壳型有机硅改性丙烯酸酯乳液。讨论了官能性单体、核－壳单体结构、乳化剂、引发剂等对乳液性能的影响。     

高性能有机氟硅改性丙烯酸酯乳液的研究

以甲基巯丙基二甲氧基硅烷(硅烷偶联剂KBM802)为桥梁,D3F(三氟丙基甲基环三硅氧烷)、D4(八甲基环四硅氧烷)、DVi4(四乙烯基-四甲基环四硅氧烷)在酸性条件下调聚成有机氟-硅低聚体,再用有机氟-硅低聚体和KBM802对丙烯酸酯进行改性,乳液聚合法合成了耐水性、耐候性、耐污性优良的氟硅改性丙烯酸酯乳液。采用TG、DSC、红外光谱和X射线衍射分析对乳胶膜进行测试表明,丙烯酸酯单体和有机硅氟氧烷发生了自由基乳液聚合。当D3F的加入量为3.5%时,氟硅改性后的丙烯酸酯乳胶膜比纯丙乳胶膜的分解温度提高了69.5℃。KBM802的加入增加了乳胶膜的硬度、耐水性、耐候性和抗紫外线能力。     

交联剂含量对核壳型聚丙烯酸酯乳液及胶膜性能的影响

以三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)为交联单体,采用半连续种子乳液聚合法,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)为主要单体合成了核壳型聚丙烯酸酯乳液,研究了核层TMPTMA含量对乳液及胶膜性能的影响。结果表明,在一定范围内,随着核层TMPTMA含量的增加,乳胶粒子的平均粒径减小,凝聚率增大;胶膜的拉伸强度及断裂伸长率均增大,与水的接触角变小;在反应条件、单体种类及配比相同的情况下,核壳型丙烯酸酯乳胶膜比非核壳型乳胶膜的杨氏模量及拉伸强度明显变大。     

有机硅氧烷对乘用车专用阻尼材料的性能影响

将乙烯基有机硅氧烷、苯乙烯、丙烯酸丁酯及甲基丙烯酸等单体共聚,制备了不同配比的丙烯酸酯共聚乳液,并在乳液中加入无机填料,在多种助剂配合下制备出了性能优良的复合阻尼材料。采用傅里叶红外光谱仪和动态力学分析仪研究了共聚乳液中有机硅氧烷组分对乳胶膜的结构、阻尼性能和复合材料的损耗因子的影响,通过扫描电子显微镜对比研究了经有机硅氧烷改性前后的乳胶粒的变化以及改性前后丙烯酸酯乳液与填料的界面相容性,并研究了有机硅氧烷对阻尼材料的力学性能的影响。结果表明,当共聚乳液组成中含有一定量的有机硅氧烷进行改性后,乳胶膜的阻尼性能、丙烯酸酯乳液与填料的相容性以及阻尼材料的力学性能均得到明显的改善。     

有机硅改性丙烯酸酯核-壳乳液的研制

采用种子乳液聚合法,以丙烯酸异辛酯为壳,MMA为核,MMA和有机硅偶联剂(A-151)为官能性单体,合成了内硬外软的核-壳型有机硅改性丙烯酸酯乳液。讨论了官能性单体、核-壳单体结构、引发剂等对乳液性能的影响。     

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℃。