有机硅/纳米TiO_2改性丙烯酸酯乳胶涂料的研究

采用溶胶-凝胶法制备二氧化钛(TiO_2)溶胶,并用含有可聚合基团的硅烷偶联剂(KH-570)对其进行接枝改性,制备可聚合的有机硅改性纳米TiO_2溶胶,然后通过核壳乳液聚合法,制备有机硅/纳米TiO_2改性丙烯酸酯乳液,并配制乳胶涂料。研究了改性纳米TiO_2溶胶、乳化剂和引发剂的用量对乳液及乳胶膜性能的影响。结果表明:有机硅/纳米TiO_2改性乳胶膜玻璃化转变温度和热稳定性有所提高,乳胶涂料的综合性能也有所改善。     

正硅酸乙酯改性氟硅丙复合物乳胶膜的性能

文章将正硅酸乙酯(TEOS)氨解之后,加入甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)及含氟单体以及丙烯酸酯类单体共聚,制得稳定的氟硅丙乳液。研究结果表明,氟硅单体最佳质量百分比为ω(FM)∶ω(改性纳米Si O_2)=3∶1,此时此时乳液表面张力为28.57 m N/m,乳胶膜对水的接触角为125°,铅笔硬度2 H,附着力2级,吸水率8.5%。     

高性能水性印花涂料的制备

以丙烯酸甲酯(MA)、丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸丁酯(BA)、环氧树脂和乳化剂分别制备核、壳预乳化剂,然后通过种子乳液聚合法制备了具有核壳结构的聚合乳液。以环氧树脂E-44和有机硅氧烷KH-570对聚合乳液进行改性,制备了印花涂料用乳液。研究了乳化剂和核壳单体的配比以及不同改性剂用量对乳液稳定性和成膜性能的影响。结果表明,制备乳液的较佳条件为:复合乳化剂[m(十二烷基硫酸钠)∶m(非离子型乳化剂OS-15)=1∶3]的质量分数为4%,核单体组成为m(MA)∶m(EA)∶m(BA)=1∶1∶3、质量分数为30%～40%,壳单体组成为m(MA)∶m(EA)∶m(BA)=2∶1∶1,改性剂环氧树脂E-44和有机硅氧烷KH-570的用量分别为2%和6%。当烘焙工艺条件为140℃/3min时,制得的印花涂料涂膜在弹性、手感、牢度等性能指标方面均达到了设计要求。     

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。     

复合有机硅改性苯丙乳液的性能

以苯乙烯(St)、丙烯酸异辛酯(EA)和丙烯酸丁酯(BA)为主要单体,丙烯酸(AA)为功能单体,十二烷基苯磺酸钠(SDS)和壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)为复合乳化剂,γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)、乙烯基三甲氧基硅烷(A-171)和八甲基环四氧硅烷(D4)为有机硅改性剂,通过乳液聚合合成了不同有机硅改性苯丙乳液。研究了复合乳化剂的用量及配比,软硬单体质量比,以及复合有机硅改性剂的配比与用量对苯丙乳液性能的影响,确定了合成有机硅改性苯丙乳液的较佳用量:有机硅的质量分数为6%,软单体(EA、BA)和硬单体(St)的质量比为1∶2,OP-10与SDS的质量比为3∶2,且复合乳化剂的用量为3%。通过红外光谱和热重分析对苯丙乳液,KH570、A-171或D4单一改性以及复合改性苯丙乳液进行了表征,测试了各种乳液及其涂膜的性能。结果表明,有机硅改性后苯丙乳液的综合性能明显提高,复合有机硅改性苯丙乳液的性能最好。当复合有机硅中KH570、A-171和D4的质量比为1∶2∶1时,合成的复合有机硅改性苯丙乳液的固含量为41.33%,粒径80.09 nm,黏度127 mPa·s,其漆膜硬度为2H,吸水率9.34%,失重温度区间在450~520°C,高于苯丙乳液的350~420°C以及由KH-570、A-171或D4单一改性苯丙乳液的390~430°C。     

弹性含氟树脂乳液的制备研究

以氟树脂乳液作为种子乳液,MMA、AA、BA作为改性单体制备了弹性含氟树脂乳液。研究了乳化剂用量、AA用量、改性单体用量对聚合反应及膜性能的影响。结果表明:随着乳化剂用量的增加,聚合稳定性、膜吸水率增加;随着AA用量的增加,乳液的冻融稳定性提高,膜吸水率增加,凝胶率降低;乳液的平均粒径、膜吸水率、膜弹性随着改性单体用量的增加而升高,膜的拉伸强度随着改性单体用量的增加而降低。当m(改性单体)∶m(固体氟树脂)=4∶6时,乳胶膜具有良好的低温柔韧性。     

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。     

有机硅改性丙烯酸酯乳液的性能研究

采用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)改性丙烯酸酯类聚合物,合成了丙烯酸酯聚合乳液,研究了单体配比、乳化剂用量、聚合方法对乳液性能的影响.结果表明,当软硬单体配比为O.8,乳化剂用量为4%时,乳液的综合性能较好.     

有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯细乳液的研究

以甲苯二异氰酸酯、丙烯酸羟乙酯、聚乙二醇为原料,合成了聚氨酯大单体;然后将其与甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(DB-570)混合,制成预乳液,再滴加到聚丙烯酸丁酯(BA)种子乳液中,聚合成有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯共聚细乳液.研究了DB-570用量、聚氨酯大单体的用量及类型、BA与MMA的质量比对细乳液性能的影响.结果发现,随着DB-570质量分数从2%增加到6%,细乳液的聚合及储存稳定性降低,乳胶粒的粒径及其分布指数逐渐增大;DB-570质量分数为4%时,细乳液的稳定性及乳胶粒的粒径大小及其分布最佳.随着聚氨酯大单体用量的增加,或聚乙二醇(PEG)摩尔质量的减小,细乳液乳胶粒的粒径及其分布指数增大;当聚氨酯质量分数为10%、其PEG摩尔质量为800 g/mol时,细乳液乳胶粒的粒径最小、分布最窄;BA与MMA的质量比增大,细乳液乳胶粒的粒径随之缓慢减小,BA与MMA的最佳质量比为4:1.     

有机硅及纳米二氧化硅改性聚丙烯酸酯无皂乳液的合成和性能

采用无皂乳液聚合技术和溶胶凝胶技术,合成了有机硅及纳米二氧化硅改性聚丙烯酸酯无皂乳液,并采用红外光谱和透射电子显微镜对其结构进行表征。研究结果表明,当w(烷基乙烯基磺酸盐)=3.5%,w(乙烯基硅油)=8%,w(KH-570)=9%,w(正硅酸乙酯)=6%时,乳液和膜的综合性能最优。随着乙烯基硅油用量和KH-570用量增加,膜的耐水性增大。当w(正硅酸乙酯)=6%时,膜的抗张强度为5.98 N/mm2。