PREPARATION AND STUDY ON SILICONE ACRYLATE MICRO-EMULSION OF MULTIPOLYMER

A silicone acrylate micro-emulsion of multipolymer was prepared by seed emulsion polymerization. The effects of polymerization process, emulsifier rate and amount, initiator rate and amount, polymerization temperature, functional monomers, titration time on performances of emulsion have been discussed in detail.

硅系无机防腐涂料的制备及性能

[目的]硅系无机涂料的耐水性较差,固化过程中易发生起皮、开裂,使用后出现干擦掉粉现象,以及使用寿命短的问题亟需解决。[方法]以硅酸钾、硅溶胶和丙烯酸乳液为主要成膜物,结合钛白粉和石墨烯作为颜填料,再辅以适当的助剂,制得硅系无机防腐涂料。讨论了高模数硅酸钾溶液的稳定性,助剂的选择,以及成膜物、颜填料的用量对涂料性能的影响。[结果]该涂料不含游离甲醛,不含汞、镉等重金属,VOC(挥发性有机物)含量低,且具有优异的贮存稳定性、防腐性、阻燃性、耐水性、耐碱性、耐冲击性等性能。[结论]该涂料克服了传统无机硅酸盐涂料存在的缺点,满足建筑内外墙涂料相关标准的要求。

氧化石墨烯/氟硅丙-苯胺复合乳液的制备及其涂层的防腐蚀性能

[目的]为了提高丙烯酸酯乳液涂层的防腐蚀性能,需在乳液聚合时引入功能单体,并在乳液中添加功能填料,以阻止腐蚀介质的侵入。[方法]以甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA)、乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS)及苯胺(Ani)为功能单体,通过无皂乳液聚合法制备了氟硅丙烯酸酯-苯胺共聚乳液(FSiAc-Ani);再以木质素磺酸钠为改性剂,制备了磺酸改性氧化石墨烯(SO_(3)H-GO)。在Q235钢表面制备了磺酸改性氧化石墨烯/氟硅丙-苯胺共聚乳液(SO_(3)H-GO/FSiAc-Ani)复合防腐蚀涂层。探讨了改性GO的种类、用量及不同的复合方法对复合涂层性能(尤其是防腐蚀性能)的影响。[结果]当SO_(3)H-GO用量为1.25%(相对于FSiAc-Ani乳液的质量)时,SO_(3)H-GO/FSiAc-Ani复合涂层的干、湿附着力均为0级,吸水率为1.78%,水接触角为96.56°,低频阻抗模值最大,腐蚀电位最正,腐蚀电流密度最小。[结论]相比于单纯共混的硅烷改性氧化石墨烯/聚苯胺/氟硅丙乳液(Si-GO/PANI/FSiAc)和磺酸改性氧化石墨烯/聚苯胺/氟硅乳液(SO_(3)H-GO/PANI/FSiAc)复合涂层,SO_(3)H-GO/FSiAc-Ani复合涂层对Q235钢具有更优异的防腐蚀性能。

聚丙烯酸酯有机硅复合乳液的制备及涤纶织物的增深应用

针对涤纶纤维染料上染率低、织物染深性较差的问题,以聚丙烯酸异辛酯(PEHA)作为Pickering粒子,协同低剂量乳化剂制备Pickering有机硅乳液,考察了乳化剂及粒子用量对有机硅乳液稳定性的影响,并将有机硅乳液用于涤纶织物增深整理。结果表明:体系中加入Pickering粒子时,乳化剂用量较常规可降低50%。有机硅丙烯酸酯增深剂对黑色涤纶织物的最佳整理工艺为:增深剂质量浓度40 g/L,渗透剂质量浓度1.0 g/L,抗静电剂质量浓度4 g/L,此时织物增深度达53.0%,抗静电等级为B级。浸轧整理织物时,与仅用乳化剂稳定的硅油乳液相比,Pickering粒子协同乳化的硅油乳液整理后工作液COD值降低50%。

混凝土喷涂N-TiO_(2)/SiO_(2)硅丙光催化涂层自清洁性能研究

为了开发一种具有良好光催化活性和稳定性的混凝土喷涂光催化硅丙涂料。以稀HNO3预处理纳米SiO_(2)和钛酸四丁酯为原料,无水乙醇作为溶剂制备了N-TiO_(2)/SiO_(2)光催化材料。并将NTiO_(2)/SiO_(2)光催化材料掺杂到硅丙乳液中制备了光催化涂料,均匀喷涂到混凝土净浆块表面形成均一的涂层。采用X射线衍射仪(XRD)、傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)、紫外-可见漫反射光谱仪(DRS)和稳态荧光光谱仪(PL)等对光催化材料进行了表征。结果表明:N-TiO_(2)/SiO_(2)光催化材料的光催化活性比纯相TiO_(2)的优异,全光谱照射30 min内甲基橙降解率达到了99.75%,这得益于非金属N的掺杂拓宽了光谱吸收范围,实现了高效的光电子-空穴分离。涂层表现出优异的光催化活性和稳定性,全光谱照射10 h内甲基橙的降解率达到了94.78%,喷涂光催化涂料的混凝土净浆块置于自然环境下日晒雨淋35 d内甲基橙的降解率为90.25%,光催化涂层表现出良好的稳定性。N-TiO_(2)/SiO_(2)的掺杂虽然影响了光催化涂层的黏结强度和吸水性,但仍达到了聚合物水泥防水涂料黏结强度Ⅲ型要求和外墙涂料吸水性Ⅲ级要求,可以应用于室内外建筑工程项目。

玻纤滤纸用硅基改性丙烯酸酯乳液的制备与性能研究

采用反应型阳离子乳化剂,通过化学改性法制备功能化硅基改性丙烯酸酯无氟防水剂,并研究其和阴离子丙烯酸胶乳复配使用,用作施胶剂探究其对玻纤滤纸性能的影响。研究表明,在阴离子丙烯酸树脂(α、β胶乳)中添加10%硅基改性丙烯酸酯无氟防水剂,施胶后的滤纸在强度、过滤性能和防水性能等方面获得优异的性能,且采用该化学品组合生产的滤纸PF值、耐湿性和纵向强度分别达到12.5、1150mmH2O和1.62kN/m。

硅丙乳液改性JS防水涂料的性能研究

以1∶9的质量比将3种不同型号的硅丙乳液(硅丙乳液1、硅丙乳液2、硅丙乳液3)分别与苯丙乳液复掺,然后与水泥等粉料按1∶1.5的质量比制成JS防水涂料并考察其性能。结果表明,与苯丙乳液制得的JS防水涂料相比,硅丙乳液1与苯丙乳液复掺制得的JS防水涂料拉伸强度和粘结强度最高,吸水率最低,但断裂伸长率会减小。优化复掺比例后发现,当硅丙乳液1的添加量为7.5%时,制得的JS防水涂料的拉伸强度、粘结强度、断裂伸长率和7 d吸水率分别为苯丙乳液制得的JS防水涂料的121%、125%、105%和84%,且符合GB/T 23445—2009标准的要求。

纳米SiO_2/有机硅/聚丙烯酸酯复合乳液的合成

以含有共聚基团的有机硅化合物改性纳米 Si O2 ,通过与丙烯酸酯单体共聚 ,合成了一系列纳米 Si O2 /有机硅氧烷 /聚丙烯酸酯复合乳液 ,其硅质量分数可以在 5 %～ 70 %之间连续变化 ,研究了反应时间、单体配比。

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。

有机硅氧烷改性丙烯酸酯乳液的聚合稳定性分析

在用乳液聚合合成有机硅改性丙烯酸酯微乳液过程的基础上,着重考察了有机硅氧烷种类及用量、有机硅氧烷的加入方式、乳液的pH值以及聚合温度等对有机硅改性丙烯酸酯微乳液聚合过程稳定性的影响。实验结果表明,采用含异丙氧基取代基的硅烷有助于乳液聚合体系的稳定;并且控制硅氧烷用量和聚合体系的pH值、采用后交联技术有助于提高有机硅改性丙烯酸酯乳液聚合过程的稳定性。

具有核壳结构的自交联硅丙乳液的制备与性能

通过种子乳液聚合法制备了以丙烯酸丁酯(BA)-苯乙烯(S t)共聚物为核,甲基丙烯酸甲酯(MM A)-苯乙烯(S t)-乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)为壳的水性自交联乳液。用旋转黏度仪研究了乳液的流变性能。对所得乳胶膜进行了交联度和力学性能的研究,结果发现,随着VTES含量的增大,其交联度明显提高;pH值越小,膜的交联越充分,力学强度越高;核-壳组分质量比越小,乳胶膜的拉伸强度越大。

有机硅改性丙烯酸酯共聚乳液的合成及表征

采用间歇和种子半连续乳液聚合方法合成有机硅改性丙烯酸酯(硅丙)共聚乳液,用激光粒度仪、透射电子显微镜、差示扫描量热仪、表面张力仪等分析了硅丙共聚乳液和涂层的性能。采用种子半连续乳液聚合和间歇乳液聚合均可得到具有核-壳结构的硅丙共聚乳液。半连续乳液聚合得到的硅丙共聚乳液的粒径较小,粒径分布窄;采用半连续滴加纯丙烯酸酯单体和滴加单体预乳液对共聚乳胶粒子的平均粒径及粒径分布、形态影响不大。采用间歇乳液聚合可使有机硅单体的开环聚合和丙烯酸酯单体的自由基聚合同时进行,获得的硅丙乳液稳定性好,但聚合转化率偏低,乳胶粒子粒径较大,粒径分布较宽。硅丙共聚乳液胶膜的吸水率小于纯丙烯酸酯聚合物乳液胶膜,并随有机硅共聚率的增加而降低;硅丙乳液胶膜的接触角接近有机硅接触角。硅丙共聚乳液涂层整理的织物手感优异,但涂层牢度小于纯丙乳液整理剂。

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%。

丙烯酸酯乳液的合成及改性研究

以丙烯酸丁酯(BA)和丙烯酸-2-乙基己酯(2-EHA)为软单体、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为硬单体、丙烯酸(AA)为功能单体、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为交联单体和十二烷基硫酸钠(SDS)/乳化剂(OP-10)为阴/非离子型复合乳化剂,采用核/壳种子乳液聚合法制备了丙烯酸酯共聚乳液;然后在壳层聚合时寸加入HEMA,并用乙烯基有机硅进行改性,制得硅丙乳液。结果表明:当m(SDS):m(OP-10)=3:2、w(复合乳化剂)=3.4%、w(引发剂)=0.82%、w(HEMA)=3.5%、聚合温度为80℃以及聚合中期加入6.8%乙烯基硅油至壳单体中时,硅丙乳液及其胶膜的稳定性、耐水性和力学性能俱佳。

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-丙烯酸酯共聚物乳液的制备及在调湿涂料中的应用

以3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(MPTS)为功能改性单体,丙烯酸酯及少量的丙烯酸为主要共聚单体,采用离子型/非离子型复合乳化剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,制备了有机硅改性的丙烯酸酯共聚物乳液(SAE)。考察了MPTS用量、甲基丙烯酸-β-羟丙酯(HPMA)用量、引发剂用量及聚合温度对乳液稳定性的影响。采用IR、TG对SAE进行了表征。共聚物乳液SAE为成膜物,硅藻土、膨润土等为颜填料,制备了有机硅改性丙烯酸酯共聚物调湿涂料(SAE-C)。在测定共聚物乳液膜、SAE-C涂料基本性能的基础上,进一步测定了涂料SAE-C调湿功能。结果表明,MPTS能提高SAE乳液膜的附着力和涂料的耐水性;SAE乳液与SAE-C涂料均能达到国家内墙涂料和建筑涂料相关标准。同时,具有较好的增/降湿性能,可用作具有调湿功能的内墙涂料。

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。

有机硅-丙烯酸酯弹性乳液的制备与研究

采用有机硅氧烷与丙烯酸酯单体共聚制备有机硅改性丙烯酸酯弹性乳液,研究了有机硅单体、乳化剂用量及配比等因素对乳液的影响,并对涂膜进行了FT-IR表征。研究结果表明有机硅与丙烯酸酯单体能很好地聚合,且制备出的乳液性能优异,可以作为高性能外墙弹性涂料的基体树脂。

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。