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。     

不同偶联剂对苯丙乳液的改性效果

采用核壳乳液聚合法,利用前期研究已确定的核壳乳液合成配方,分别将不同种类和用量的硅烷偶联剂[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)以及乙烯基三乙氧基硅烷(DL-151)]引入到苯丙乳液中,制得有机硅改性苯丙乳液。利用差示扫描量热分析(DSC)法、透射电镜(TEM)法和粒度分析法等多种检测手段,研究了偶联剂的种类与用量对乳液性能(包括粒径及其分布、钙离子稳定性、黏度、玻璃化转变温度及乳胶粒的核壳结构等)和乳胶膜性能(包括成膜性、吸水率、耐水性、附着力和铅笔硬度等)的影响。结果表明:乳胶粒的平均粒径最小为115 nm;DL-151和KH-560对苯丙乳液的改性效果较好,可以考虑将两者复配后共同改性苯丙乳液,以期获得综合性能较好的改性苯丙乳液。     

有机氟硅改性苯丙乳液的合成及疏水性能

采用连续乳液聚合法合成了有机氟硅改性苯丙乳液,研究了乳化剂、MBFA-12、DB-151用量对乳液稳定性的影响。结果显示,乳化剂用量为0.8%~1.0%(m/m),m(MBFA-12)∶m(DB-151)=1∶1,用量各为4 g时,合成的氟硅改性苯丙乳液具有良好的稳定性。其涂层与水的接触角为128.5°,具有超疏水性。合成的氟硅改性苯丙乳液在建筑防水涂料、油水分离等领域中具有一定应用前景。     

有机硅改性丙烯酸酯乳液胶粘剂的合成及耐碱性的研究

以BA(丙烯酸丁酯)等为软单体、甲基丙烯酸甲酯(MMA)等为硬单体、AA(丙烯酸)为功能性单体和γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)为硅烷偶联剂,采用半连续种子乳液聚合法制备出耐碱性优异的PA-Si(有机硅改性丙烯酸酯)乳液胶粘剂。通过红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)、热重分析(TGA)和粒径分析(DLS)等方法表征了产物的结构及性能。研究结果表明:当w(复配乳化剂)=0.84%、w(AA)=2.0%和w(KH-560)=2%(均相对于PA-Si质量而言)时,上述乳液胶粘剂的综合性能良好,其平均粒径为311.5 nm、稳定性优异,并且乳胶膜的水接触角为106.8°、吸水率降至5.6%,剥离强度为48.9 N/25 mm;同时,该乳液在高温(80℃)条件下的耐碱时间为80 min。     

木质素参与有机氟硅苯丙乳液的改性后的性能研究

本文借助预乳化—半连续—种子乳液聚合法制备有机氟硅(KH-570、MBFA-12)苯丙乳液，壳层加入木质素磺酸钠(LS-Na),分别制备了有机氟硅苯丙乳液和木质素改性有机氟硅苯丙乳液。通过浸润滤纸，得到不同疏水性能的改性滤纸。通过多种表征表明，定量加入木质素可有效提升改性滤纸的疏水性，降低有机氟硅用量，维持传统乳液的基础性能。本文的木质素改性乳液可在油水分离、防水涂层等领域提供新的思路与方法。     

淀粉基阳离子苯丙无皂乳液的合成与性能研究

以淀粉为主链、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为功能单体、苯乙烯(St)和丙烯酸丁酯(BA)为改性单体,采用种子乳液共聚法制备了无皂淀粉基阳离子苯丙乳液。讨论了反应条件对该乳液稳定性及乳胶膜性能等影响,并采用红外光谱(FT-IR)法对乳液聚合物结构进行了表征。结果表明:当m(DMC)∶m(淀粉+St+BA)=0.8∶1、m(淀粉)∶m(St+BA)=1.00∶3、m(St)∶m(BA)=1.50∶1、反应温度为80℃、w(引发剂)=2%且m(过硫酸钾KPS)∶m(NaHSO3)=2∶1时,改性乳液的综合性能最佳。     

硅丙微乳液的合成与性能研究

以丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和有机硅(KH-560)为共聚单体,十二烷基硫酸钠(SDS)和辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10)为复合乳化剂,采用种子乳液聚合法制备硅丙微乳液。通过单因素试验法优选出制备硅丙微乳液的最佳工艺条件。结果表明:当聚合反应温度为80℃、反应时间为3 h、m(BA)∶m(MMA)=4∶3、w(KH-560)=8%、复合乳化剂中m(OP-10)∶m(SDS)=1∶2且w(复合乳化剂)=3%时,单体转化率超过70%,硅丙微乳液具有良好的稳定性和耐介质性能。     

酰肼交联体系对外交联核壳结构苯丙乳液成膜性能的影响

以双丙酮丙烯酰胺(DAAM)和己二酸二酰肼(ADH)为交联单体,采用核壳乳液聚合法对常规苯丙乳液进行改性,制备了室温外交联型苯丙乳液。着重探讨了DAAM/ADH体系对苯丙乳液粒径、稳定性、干燥时间、涂膜强度以及耐水性等影响。研究结果表明:该苯丙乳液具有较明显的核壳结构,并且涂膜具有共价交联结构;当n(ADH)∶n(DAAM)=0.75∶1时,涂膜具有相对最好的综合性能,其铅笔硬度、拉伸强度和耐水性明显提高,并且室温干燥时间也明显缩短。     

汽车挡风玻璃黑边用底涂剂的制备与性能研究

以低Mr(相对分子质量)的聚醚三元醇、异氰酸酯三聚体、IPDI(异佛尔酮二异氰酸酯)改性硅烷、硅烷偶联剂KH-560(环氧基三甲氧基硅烷)及其他助剂为原料制备底涂剂。采用核磁共振氢谱(1H-NMR)法和红外光谱(FT-IR)法对其结构进行了表征,并探讨了R值[即R=n(—NCO)∶n(—OH)]、n(改性硅烷)∶n(KH-560)比例和改性硅烷掺量等对底涂剂的表干时间、粘接强度、附着力及耐水性等影响。研究结果表明:当R=3.0∶1、n(改性硅烷)∶n(KH-560)=2.0∶1和w(改性硅烷)=1.5%(相对于总单体质量而言)时,底涂剂的综合性能相对最好,并且其可有效提高PU(聚氨酯)密封胶与挡风玻璃黑边之间的粘接强度和耐水性。     

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...     

无皂PVA接枝苯丙共聚乳液的制备

以聚乙烯醇(PVA)为主链,通过接枝丙烯酸(AA)、苯乙烯(St)和丙烯酸丁酯(BA)等单体,制备出一种无皂PVA接枝苯丙乳液。采用单因素分析法优选出制备PVA接枝苯丙乳液的较佳条件。结果表明:当w(引发剂)=2.5%、引发剂的滴加时间为3 h、反应温度为80℃、w(AA)=3%和反应结束后pH值为7时,乳液的聚合稳定性相对最好,其平均粒径(或粒径分布)小于(或窄于)核/壳型苯丙乳液。     

有机硅改性水性聚氨酯乳液的制备及其性能研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚醚二元醇(N-220)、1,4-丁二醇(BDO)、二羟甲基丙酸(DMPA)和硅烷偶联剂(KH-550)等为主要原料,采用丙酮法合成了有机硅改性WPU(水性聚氨酯)乳液。结果表明:KH-550和DMPA的加料方式对WPU乳液稳定性影响较大;当w(DMPA)=3%～5%时,WPU乳液及其胶膜的综合性能较好。     

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。     

有机硅表面活性剂的合成及性能表征

用含氢硅油、烯丙基聚醚为原料,铂为催化剂制备有机硅表面活性剂(S);考察了各反应条件对合成S的影响;并使用红外光谱、接触角测定仪等对其进行表征;将S作为乳化剂应用在苯丙乳液中。实验结果表明,在原料配比为1∶1,80℃下反应5 h,催化剂用量6×10-6时,合成的产率最高为95.23%;用S作为乳化剂合成的苯丙乳液随着S用量的增加,乳液聚合单体转化率和乳液稳定性先增加后稳定、乳液粒子平均粒径、乳胶膜吸水率先降低后变化趋于平缓。