透明耐磨疏水有机硅改性丙烯酸树脂的制备及性能

目的研究不同丙烯酸类单体以及硅烷偶联剂配比对所制得的树脂涂层自清洁性能与机械性能的影响。方法以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、丙烯酸丁酯(BA)3种丙烯酸类单体与硅烷偶联剂(KH570)为原材料,采用自由基聚合法制备了具有透明耐磨性质的疏水有机硅改性丙烯酸树脂,加入羟基硅油使其交联固化,增强机械性能。重点研究了树脂涂层的接触角、附着力、硬度、透光率及耐摩擦等性能。结果有机硅单体成功与丙烯酸类单体发生共聚,单因素优化后的树脂涂层的接触角为106.7°,与基体结合力为0级,硬度为H,在可见光波段内,涂覆在玻璃基底上的树脂最高透光率为92.08%,同时涂层具有良好的致密性。结论将硅烷偶联剂(KH570)与丙烯酸类单体进行共聚,硅烷偶联剂的长链明显提升了共聚物的疏水性与稳定性,经交联固化后涂层表现出良好的机械性能与稳定性,并且由于所加单体的折射率都<1.5,因而涂层表现出一定的增透效果。

有机硅-丙烯酸树脂共聚方法

有机硅具有低表面张力,低玻璃化温度、良好的耐水、耐温、耐候等性能,这些优越性能为有机硅在高分子材料科学中的应用起着极为重要的作用.然而,由于有机硅的成本高、附着力及成膜性能较差,使它的进一步应用受到限制.鉴于此,许多有机硅工作者利用丙烯酸类物质对有机硅进行改性,不仅可以改善有机硅的缺点,而且还可以赋予这种复合材料许多新的性能.近年来,随着有机硅-丙烯酸树脂共聚物研究的不断深入,各种聚合方法也不断涌现.本文将以有机硅-丙烯酸树脂复合材料的类型为基础,对其中一些主要聚合方法的原理,优、缺点以及应用进行了比较详细的述评.

有机硅改性丙烯酸酯乳液性能的研究

通过含乙烯基官能团的有机硅单体与丙烯酸酯单体进行乳液聚合制得了硅丙乳液。研究了软硬单体配比对涂膜性能的影响以及功能单体HEMA用量对涂膜交联度的影响。实验表明,软硬单体的最佳配比为m(MMA):m(BA)=51:48;用IR及DSC对产物的结构进行了表征;并对产物的粒径大小及分布情况、耐水性、耐热老化性能进行了测试,结果表明:在丙烯酸树脂链上引入有机硅单体制得的硅丙乳液可明显提高涂膜的耐水性,耐热老化性能,是一种具有优异性能的外墙涂料。

丙烯酸酯木塑复合材料增容剂的性能及应用

该文以含有双键官能团的硅氧烷和丙烯酸酯类为原料,通过自由基聚合方法,制备了丙烯酸酯类木塑增容剂,采用模压成型工艺制备了甘蔗渣/聚乙烯木塑复合材料,利用万能电子试验和冲击试验机测试其拉伸及冲击性能,结果表明,采用硅烷偶联剂KH-570和甲基丙烯酸缩水甘油酯等丙烯酸酯类的共聚物是较好的木塑复合材料增容剂,其共聚单体中引入的环氧基团可以和氨基硅烷偶联剂的氨基或纤维素中的羟基进行开环交联反应,使木粉纤维和丙烯酸酯类共聚物之间形成交联互贯网络,在甘蔗渣、增容剂和塑料之间形成均匀稳定的微观分散体系,降低了纤维素极性,增加了甘蔗渣与塑料之间的分散性和增容性,制得甘蔗渣木塑复合材料的拉伸强度为16.5MPa,冲击强度为19.1kJ/m2以上。

丙烯酸酯乳液的改性研究与发展状况

丙烯酸酯乳液是一大类容易制备、性能优良、价格低廉、应用广泛,且符合环保要求的聚合物。丙烯酸酯乳液的改性研究已经得到了多方面的发展。介绍了丙烯酸酯乳液的基本特性,分析了有机硅、有机氟、聚氨酯和环氧树脂改性丙烯酸酯乳液的优缺点,综述了其改性方法及研究现状,对今后丙烯酸酯乳液改性的发展提出了建议。

乙烯基硅烷-丙烯酸酯乳液共聚动力学研究

以乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)、丙烯酸酯为单体,乙氧基醇磺基琥珀酸二钠(A—102)为乳化剂,合成了有机硅改性丙烯酸酯共聚乳液。研究了乳化剂、引发剂、VTES、反应温度以及功能性单体甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)对乳液共聚反应速率的影响。结果表明:聚合速率随乳化剂浓度、引发剂浓度、HEMA浓度的增大及反应温度的升高而增大,但随VTES浓度增大而逐渐减小。由实验得出恒速阶段聚合反应速率R_p与乳化剂浓度C_E、引发剂浓度C_1及有机硅单体浓度C_(VTES)的关系为R_p∝C_E^(0.35)C_I^(0.48)C_(VTES)^(-0.64),表观活化能E_a为81.1kJ·mol^(-1)。

有机硅改性丙烯酸树脂乳液的制备及应用性能

采用乳液聚合方法,以磺基琥珀酸单酯钠盐(A-501)和脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9)为复合乳化剂,制备了有机硅改性丙烯酸树脂乳液。考察了乳液乳胶粒粒径分布及Zeta电位,并采用红外光谱和透射电镜对其结构进行了表征。硅丙乳液的最佳工艺条件为:m(BA)∶m(ST)∶m(AA)∶m(HPA)=34∶21∶2∶3,w(有机硅)=10%,m(A-501)∶m(AEO-9)=2∶1,w(A-501+AEO-9)=3%,乳液凝胶率3.33%,胶膜柔软不黏手,胶膜吸水率3.65%。

压敏胶粘剂组成、结构及性能的研究进展

压教胶粘剂是一种柔性可塑性固体物质,由于其具有良好的耐候、耐热、耐油性以及机械强度好等 优点,正得到越来越多的应用。介绍了不同种类压敏胶的组成、结构和性能的研究进展。

有机硅-丙烯酸酯乳液聚合稳定性研究

采用种子乳液聚合工艺,以过硫酸铵为引发剂、十二烷基二苯醚二磺酸钠(DOWFAX2A1)/辛基酚聚氧乙烯(40)醚(TRIONX-405)为复合乳化剂合成了乙烯基 三(2 甲氧基乙氧基)硅烷(A-172)改性丙烯酸酯聚合物。研究了单体加入方式、乳化剂用量、聚合温度、pH值等对聚合稳定性的影响。结果表明,当总乳化剂质量分数为3 0%、聚合温度为75～80℃、pH=6 5～7 5时,采用净单体滴加法制备聚合物的聚合过程稳定性较好;增加A-172用量,聚合稳定性降低。

聚醚改性有机硅消泡剂的制备工艺及应用研究

以二甲基硅油、气相二氧化硅为主要成分,采用Span60、Tween60和聚醚改性硅油为复合乳化剂,制得了高效乳液型有机硅复合消泡剂。研究了乳化剂HLB值与配方设计、乳化方式、乳化时间等制备条件,得到较佳工艺为:复合乳化剂4.5%,采用剂在油中法,乳化时间40 min。将其应用于水性苯丙涂料体系,结果表明,该消泡剂离心稳定性、耐热稳定性好,在苯丙涂料中易分散。

碳纳米管改性无机-有机水性富锌涂料的制备及其性能

在常见的水性无机硅酸盐富锌涂料中添加适量的硅丙乳液及碳纳米管,制成了无机-有机复合水性富锌涂料。对几种不同配比涂层的主要力学性能、电化学性能、耐盐雾性能及耐空蚀性能进行了测试分析,结果表明当硅丙乳液和碳纳米管分别占基料的20%和1%,颜基比为2:1时,涂料的基料稳定,喷涂粘度适中;同时涂层在保持了无机富锌涂料优异耐腐蚀性能的基础上,其耐空蚀性能也得到了很大提高。

硅-丙共聚物微胶乳的合成及性能表征

通过连续乳液聚合方法合成了平均粒径59．8nm、粒径分布窄、固含量达42％的硅-丙微胶乳。考察了聚合温度、乳化刑用量、引发剂用量、功能性单体用量对乳液及乳胶膜性能的影响。FT—IR分析表明，丙烯酸酯和有机硅发生共聚；反应温度为80C～85℃时，得到的乳液的乳胶粒较小，而胶膜的吸水率随温度的升高而降低；乳化剂用量、引发剂用量、功能性单体MAA用量增加，胶膜吸水率增大；乳化剂用量为单体质量的4％、引发剂用量为单体质量的0．375％、MAA用量占单体质量的1％～2％时，乳液粒径最小；适量MAA的加入，可有效抑制反应过程中凝聚物的产生。

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。

交联型有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯乳液的合成及其性能

为开发出一种力学性能优良、耐水性较佳的聚氨酯,以聚醚多元醇、甲苯二异氰酸酯、二羟甲基丁酸和甲基丙烯酸羟乙酯合成双键封端的水性聚氨酯,再与丙烯酸单体、乙烯基三异丙氧基硅烷(A173)、端乙烯基聚二甲基硅氧烷(Vi-PDMS)进行乳液聚合,得到交联型有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯乳液。采用红外光谱、吸水率和力学性能测试等进行表征。结果表明:以A173或Vi-PDMS对PUA进行改性,胶膜断裂强度及吸水性能均得到明显改善;A173可显著提高断裂强度,但其断裂伸长率下降剧烈,耐水性能提高有限;Vi-PDMS可显著提高耐水性,但过量会降低其力学性能。以丙烯酸单体的质量为基准,当采用A173、Vi-PDMS分别为2.5%、3%进行复合改性,胶膜断裂强度和断裂伸长率分别可达1.65 MPa、242%,吸水率降至8.32%。

丙烯酸酯涂料改性研究进展

综述了近几年有机硅、有机氟、环氧树脂、聚氨酯、纳米复合材料等改性丙烯酸酯涂料的发展概况,对国内外丙烯酸酯涂料改性的研究状况做了较详细的介绍。重点介绍了不同材料改性丙烯酸酯涂料,通过改性大大提高丙烯酸酯的综合性能,拓展了丙烯酸酯涂料的应用范围,并展望了该研究领域的发展前景。

高固含量有机硅改性丙烯酸酯微胶乳的合成及性能

用自制的由阴离子乳化剂十二烷基硫酸钠(SDS)、非离子乳化剂辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10)、反应型乳化剂WH-100以及非离子表面润湿剂所组成的混合乳化剂体系,通过半连续单体滴加法合成了平均粒径为59·8nm、粒径分布窄、总固物质量分数达40%的有机硅改性丙烯酸酯微胶乳,并对微胶乳及胶膜的性能进行了研究。结果表明,与间歇预乳化法制备的乳液相比,有机硅改性丙烯酸酯微胶乳的钙离子稳定性较差,其胶膜的吸水率较小,凝胶含量相当;随着乙烯基三乙氧基硅烷(A151)用量的增加,对转化率的影响不明显,微胶乳的钙离子稳定性、胶膜的吸水率下降,乳胶粒子的粒径变大,A151的质量分数宜为4%;随着功能单体甲基丙烯酸-2-羟乙酯(HEMA)用量的增加,微胶乳的钙离子稳定性先提高后降低,而胶膜的吸水率先降低后增大,HEMA的质量分数不宜超过3%。

高性能硅丙外墙涂料的研制

研究了硅丙乳液的配方体系 ,影响因素及性能特点 ,该硅丙乳液配制的外墙涂料具有优异的综合性能。

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。

一种有机硅改性丙烯酸防污涂料的研究

目的通过在丙烯酸树脂分子中引入有机硅,制备一种具有低表面能的有机硅改性丙烯酸树脂CP-CC021。方法探讨合成工艺中有机硅单体和引发剂含量以及添加纳米级Si O2粒子填料对涂层性能的影响规律。结果获得了最大接触角的最佳工艺条件,添加纳米Si O2粒子增大了涂层的表面粗糙度,在涂层表面形成了大量微-纳结构状的突起,显著提高涂层的疏水性能。结论有机硅单体(VTMS)质量分数为23.0%,引发剂(AIBN)质量分数为0.50%,纳米Si O2粒子添加量(质量分数)为7.4%,得到的涂层接触角为126.1°。

乙烯基三乙氧基硅烷改性丙烯酸酯乳液的合成及其性能

为提高有机硅氧烷 -丙烯酸酯共聚乳液聚合的稳定性 ,通过合成试验和乳液性能测试 ,研究了聚合温度、乙烯基三乙氧基硅烷 (A - 15 1)加入方法、乳化剂种类及用量等对乳液性能的影响。结果表明 ,采用过硫酸钾 -亚硫酸氢钠氧化还原引发体系、A - 15 1后添加工艺 ,以十二烷基硫酸钠 (SDS) /乙烯基烷基酚聚氧乙烯磺酸盐 (DNS6 )为复合乳化剂 ,乳化剂质量分数为 2 .5 %时 ,聚合反应的稳定性好 ,得到的硅丙乳夜粒径小且分布窄。以该硅丙乳液为基料配成的水性外墙涂料性能优良。