氟硅乳液的合成_
氟硅乳液的合成
冯 磊1,王秀霞2,冯圣玉1
(1.山东大学化学与化工学院,济南250100;2.浙江大学材料与化学工程学院,杭州310027)
摘要:从全氟辛酸出发制备了含氟单体;用甲基二氯硅烷和二甲基二氯硅烷合成出七甲基环四硅氧烷;将含氟单体与七甲基环四硅氧烷进行加成反应,合成出含全氟辛基的环硅氧烷;以含全氟辛基的环硅氧烷、八甲基环四硅氧烷和乳化剂制得了氟硅乳液。探讨了含氟单体的合成路线、氟硅乳液的合成工艺条件及性能,并用红外光谱对氟硅乳液进行了表征。采用十二烷基苯磺酸和O P -10为复合乳化剂,偶氮二异丁腈为引发剂,调压搅拌器的搅拌速度保持在1500r /min ,反应温度65℃,反应时间6h 时合成的氟硅乳液性能稳定,固体质量分数为20%,全氟辛基环硅氧烷的质量分数为15%。经氟硅乳液整理后的棉布憎水憎油性能良好。
关键词:七甲基环四硅氧烷,氟硅乳液,乳液聚合,全氟辛酸,含全氟辛基的环硅氧烷中图分类号:T Q324.2+
1 文献标识码:A
文章编号:1009-4369(2006)04-0195-04
收稿日期:2006-03-03。作者简介:冯磊(1980—),男,硕士。
电话:(0531)88565947。
含氟有机硅高聚物具有许多独到的特性,如
利用含氟有机硅高聚物制成的织物整理剂具有优良的憎水憎油性、透气性以及耐洗、防污和易去污等性能[1]。本实验从全氟辛酸出发,制成含全氟辛基的环硅氧烷;并将其与八甲基环四硅氧烷(D 4)共聚,制得氟硅乳液。
1 实验
1.1 主要原料及仪器
全氟辛酸:酸值96.5～99.5,上海实业前联精细化工有限公司;苯甲酰氯、十二烷基苯磺酸钠、丙烯胺、氯仿、甲苯、乳化剂OP -10、偶氮二异丁腈:AR ,天津大茂化学试剂厂;新洁尔灭:上海第十七制药厂;氢氧化钾:山东博山化学试剂厂;无水氯化钙:天津大茂化学仪器供应站;甲基二氯硅烷、二甲基二氯硅烷:浙江开化合成材料公司;去离子水:自制;D 4,江西星火有机硅厂。
红外光谱仪:M agna -750,美国Nicolet 公司;干燥箱:101-1型,300℃,上海实验仪器厂。
1.2 含氟单体的制备
合成原理:
CF 3(CF 2)6CF 3(CF 2)6COCl +
COO H (1)
CH 3(CF 2)6CO Cl +H 2N CH 2CH
CH 2
CF 3(CF 2)6CO NHCH 2CH CH 2+HCl (2)
实验步骤:在装有搅拌器、回流冷凝管和温度计的四口瓶中,加入20g 全氟辛酸、20g 苯
甲酰氯,搅拌,加热,收集140～190℃和205～240℃之间的馏分(因苯甲酰氯的沸点为197℃,为得到纯度较高的产品,避开苯甲酰氯,决定取用上述收集范围);静置分层,下层即为全氟辛酰氯,产率可达95%。
将10g 全氟辛酰氯、10mL 氯仿加入反应瓶中,搅拌,冰浴中缓慢滴加2.8g 丙烯胺和5mL 氯仿的混合液(滴加速度为2滴/s );加完后,升温至30℃,反应5h ,得到黄色液体。用70℃热水洗2～3遍除去CH 2CHCH 2NH 2·HCl ,减压蒸馏1h 以抽除氯仿,得8.38g 黄色固体N -烯丙基全氟辛酰胺,产率达80%,熔点为
31℃[2]。
1.3 七甲基环四硅氧烷的制备
将12g 水和45g 甲苯加入反应瓶中,搅拌,
基础研究
有机硅材料,2006,20(4):195～198
SI LICON E M A T ERIAL
冰浴中缓慢滴加1.5g 甲基二氯硅烷、5.05g 二甲基二氯硅烷和17g 甲苯的混合液(甲苯总质量约为甲基二氯硅烷和二甲基二氯硅烷总质量的10倍);滴完后,在冰水浴中反应3h ,再于110℃下回流2h ;水洗、干燥,常压蒸馏,收集
120～180℃的馏分,得1.52g 产品,产率40%。
1.4 含全氟辛基的环硅氧烷的制备
合成原理:
O Si CH 3
CH 3
O Si H O CH 3Si CH 3
CH 3
O Si CH 3
CH 3+CF 3(CF 2)6C O -H
CH 2CH CH 2O Si CH 3CH 3
O Si C H 2CH 2CH 2N H O
(CF 2)6CF 3O CH 3Si CH 3CH 3
O Si CH 3
CH 3(3)
实验步骤:将2.4g N -烯丙基全氟辛酰胺、6g 七甲基环四硅氧烷(过量4倍)和适量
甲苯加到反应瓶中,氮气保护下加热搅拌1h 后,升温至110℃,滴加20滴氯铂酸;滴加完毕,在此温度下连续反应8h 后减压除去甲苯,得5g 黄色液体,产率达60%。1.5 氟硅乳液的合成
工艺1:将0.3g 乳化剂新洁尔灭与16g 去离子水加入150mL 的四口瓶中,快速搅拌1h 后,加入4g 含全氟辛基的环硅氧烷,1.5g D 4;升温至65℃,加入0.24g KOH ,连续反应6h 后滴加稀盐酸,至乳液呈中性。
工艺2:改用十二烷基苯磺酸作乳化剂。将1.2g 十二烷基苯磺酸与27g 去离子水加入150mL 的四口瓶中,氮气保护下快速搅拌1h 后,加入1.5g 含全氟辛基的环硅氧烷、1.5g D 4;升温至65℃,连续反应6h 后滴加饱和碳酸氢钠溶液,至乳液呈中性。
工艺3:采用十二烷基苯磺酸和OP -10的复合乳化剂[3]。将1.2g 十二烷基苯磺酸、0.3g OP -10及27g 去离子水加入150m L 的四口瓶中,氮气保护下快速搅拌1h 后,加入1.5g 含全氟辛基的环硅氧烷、1.5g D 4及0.3g 引发剂偶氮二异丁腈;升温至65℃,连续反应6h 后滴加饱和碳酸氢钠溶液,至乳液呈中性。
2 结果与讨论
2.1 含氟单体合成路线的选择
本实验探讨了4种含氟单体的合成路线。路线1:采用两步法合成含氟酯,反应原理
见式4、式5。先将全氟辛酸与碱反应,生成羧酸盐;然后再与烯丙基氯反应,得到含氟酯。第一步反应较完全,第二步反应不易进行。该路线虽然在理论上可行,但在实际应用中却行不通,在产品的核磁谱图中找不到双键上的质子的吸收峰。
CF 3(CF 2)6COOH +KO H
CF 3(CF 2)6COOK (
4)CF 3(CF 2)6COOK +ClCH 2CH
CH 2
CF 3(CF 2)6COOCH 2CH
CH 2 (5)
路线2:采用三步法合成含氟酯,反应原理见式6～式8。先将全氟辛酸与苯甲酰氯反应,合成出全氟辛酸氯;再将其与乙醇胺反应,合成出N -羟乙基全氟辛酰胺;然后再与丙烯酸反应,得到最终产品。即使反应成功,此路线也不可取。因为此路线反应步骤太多,经过三步后,产率太低,从而使成本大大提高;且在产品的核磁谱图中找不到双键上的质子的吸收峰,因此该路线也不成功。
CF 3(CF 2)6COOH +
CO Cl
CF 3(CF 2)6COCl +
COO H (6)
CF 3(CF 2)6COCl +H 2NCH 2CH 2O H
CF 3(CF 2)6CON HCH 2CH 2O H +HCl (
7)CF 3(CF 2)6CON HCH 2CH 2OH +CH 2CHCOOH
CF 3(CF 2)6CO NHCH 2CH 2OOCCH
CH 2 (8)
路线3:采用一步法合成含氟酯,反应原理见式9。全氟辛酸和丙烯醇的反应从理论上可
·196 ·有机硅材料第20卷
行,酯化的速度决定于羧酸和醇的结构。全氟辛酸相对分子质量较大,结构复杂,可以减慢酯化
速度;同时,由于酯化反应是可逆反应,在达到平衡时,只有部分羧酸转变成酯。这两方面的因素使一步法制备含氟酯变得困难。在本次实验中,虽然采用了加大丙烯醇用量、除去反应中生成的水、延长反应时间等措施,但反应仍不成功,在产品的核磁谱图中也找不到双键上的质子的吸收峰。
CF 3(CF 2)6COOH +HO CH 2CH
CH 2
对甲苯磺酸
CF 3(CF 2)COOCH 2CH
CH 2(9)
路线4:即为1.2节所述的方法。由全氟辛酸合成出全氟辛酰氯,再与丙烯胺反应生成N
-烯丙基全氟辛酰胺。两步反应收率均很高,且产物经红外和核磁证实。因此,路线4可行。2.2 氟硅乳液合成工艺条件的选择
2.2.1 氟硅乳液合成工艺的选择
氟硅乳液的合成工艺对氟硅乳液性能的影响见表1。
表1 氟硅乳液的合成工艺对氟硅乳液性能的影响合成工艺编号
氟硅乳液稳定性氟硅乳液外观工艺1
静置一天后分层晃动乳液有蓝色荧光工艺2
静置一周后没有明显的分层现象
晃动乳液有蓝色荧光,但不明显
工艺3更稳定
晃动乳液有十分明显的蓝色荧光
由表1可看出,采用工艺3得到的氟硅乳液的稳定性更好,其乳胶粒粒径更小。因此,在以下的实验中采用工艺3合成氟硅乳液。
2.2.2 乳化剂用量对氟硅乳液性能的影响
表2是复合乳化剂(十二烷基苯磺酸和OP -10)用量对氟硅乳液性能的影响。
表2 复合乳化剂用量对氟硅乳液性能的影响乳化剂质量分数/%
乳液稳定性
3静置后底部的白色沉淀较少或
没有
5
静置后底部的白色沉淀较多
由表2可见,当乳化剂质量分数为3%时,
氟硅乳液性能较稳定。
2.2.3 其它工艺条件的选择
调压搅拌器的搅拌速度应保持在电压为120V
时的速度,即1500r /min 。搅拌速度过快,乳液不稳定,久置易分层;搅拌速度过慢,则无法使单体在乳液中均匀,粒径分布范围太大。同时要注意实验过程中搅拌速度不应变化太大,应保持恒定速度。所以在实验前要注意更换搅拌器的电刷。
实验过程中还要注意控制反应温度,使其变化范围不超过3℃。
2.3 氟硅乳液的红外表征
图1为氟硅乳液的红外光谱图。
图1 氟硅乳液的红外光谱图
由图1可见,在2900～3000cm -1处出现较强的C —F 伸缩振动吸收峰,在1350～1120cm -1处有较强的氟烷基的特征吸收峰,在1000～1100cm -1处出现Si —O —Si 的特征吸收峰,在748cm -1处出现发生位移的C —F 变形振动吸收峰[4];由此证明,乳液中确实含有氟硅聚合物。2.4 氟硅乳液的粒径
固体质量分数为20%、全氟辛基环硅氧烷质量分数为15%的氟硅乳液的粒径较小,乳液有蓝色荧光,即所合成的氟硅乳液的粒径范围基本达到设计要求。
2.5 氟硅乳液的应用性能
用氟硅乳液对棉布(原布)进行整理。结果发现,整理前后棉布的憎水憎油性能发生了很大改变。整理前,织物全部被润湿;整理后,织物表面仅稍有润湿。
3 结论
从全氟辛酸出发制备了含氟单体;用甲基二
氯硅烷和二甲基二氯硅烷合成出七甲基环四硅氧
第4期冯 磊等.氟硅乳液的合成·197 ·
烷;将含氟单体与七甲基环四硅氧烷加成,制得含全氟辛基的环硅氧烷;以含全氟辛基环硅氧烷、D4和乳化剂制得了氟硅乳液。当采用十二烷基苯磺酸和OP-10为复合乳化剂,偶氮二异丁腈为引发剂,调压搅拌器的搅拌速度保持在1500r/min,反应温度65℃,反应时间6h时合成的氟硅乳液性能稳定,固体质量分数为20%,全氟辛基环硅氧烷的质量分数为15%。经氟硅乳液整理后的棉布憎水憎油性能良好。
参考文献
1 杜作栋,陈剑华,贝小来等.有机硅化学.北京:高等教育出版社,1990.1
2 滕名广.中国氟化学工业背景及发展趋势.有机氟工业,2001(1):4
3 吴文莉,倪瀛尧,廖剑锋等.氟硅改性丙烯酸脂乳液的研制.广州化工,2005(6):30
4 黄月文,刘伟区.含氟硅涂料的制备与性质研究.
电镀与涂饰.2005(10):24
行业动态
GE公司的Silw et?有机硅助剂助中国农业实现节水新突破
2006年5月29日,GE高新材料集团在北京与农业部的战略合作成为GE绿色创想在中国实施的重要组成部分,GE推出的农用有机硅喷雾助剂———Silw et?有机硅助剂,不仅可以通过提高农药利用率节省高达70%的用水量,令年节水量达百万立方米;更能通过提高农药喷洒的技术水平显著降低农药对环境的破坏,实现经济效益与绿色环保的和谐共赢。
自2005年11月该项目签署合作备忘录以来,GE已携手农业部及全国10个省的植保部门,在重点地区启动了一系列试验、示范及培训。在对超过400名县、乡级农技人员、种植大户和示范户展开专业培训的同时,更对蔬菜、水果、茶及水稻等不同农作物的病虫害进行了多项防治试验、示范。在黑龙江、广东、浙江、安徽及广西五省的试验结果表明:Silw et?有机硅助剂可极大提高农药喷洒效果。在不改变喷雾器具的前提下,手动喷雾器可节省至少50%的用水量,降低了劳动强度,在减少用药量的同时降低农药流失和残留,大大加强对土地环境的保护。
Silwet?有机硅助剂可帮助农用化学品的喷雾液滴更容易在叶片上附着并迅速扩展,扩展面积超过传统助剂的数十倍,只需很少的喷雾量就可以获得理想的覆盖效果,提高了农药的利用率;还可以促进农药通过气孔渗透而耐雨水冲刷,显著提高用药的可靠性,有助于农民节水和降低费用开支,同时大大降低农药的浪费及对水源、土壤及野外环境的破坏。(任艺)瓦克化学将提高HDK?热解硅产品的价格
瓦克有机硅公司宣布将于9月1日起提高HDK?热解硅产品的价格,价格上涨程度根据不同产品及包装有所差别,幅度为5%～9%。由于原料、能源和运输成本的提高,使得公司不得不提高产品的价格。
瓦克公司已有40年生产HDK?热解硅的历史,并在这一领域研发了许多高水平的产品。HDK?被用来作为硅橡胶的活性填充料,还应用在涂料、印刷油墨、胶粘剂中作为触变剂,也可用在化妆品、医药和食品工业领域。
http://w w https://www.360docs.net/doc/6d2930950.html,,2006-07-06
中国专利
含硅氧烷的芳炔树脂 /CN1709928A
纳米复合硅丙乳液的合成方法 /CN1709930A 制备含硫有机硅化合物的方法 /CN1711274A 含甲硅烷基的预聚物、其生产和在聚氨酯泡沫中的用途 /CN1711299A 高浓度水包油聚硅氧烷乳液 /CN1711305A
一种含有硅氧烷结构单元的环氧树脂的制备方法 /CN1712425A
制备含有三甲基甲硅烷基端基的甲基氢聚硅氧烷的方法 /CN1712429A
有机硅氧烷树脂—多烯烃材料 /CN1714117A 硅氧烷基酰胺改性的尼龙 /CN1714118A
·198
·有机硅材料第20卷
n(C4H9Br)was1:1.2:1,reaction time was3hours. Keywords:n-butyl triethoxy l silane,tetraethoxy l silacane, n-bromobutane,mag nesium
Study on blending of silicone rubber and SBS.HE Chuan-lan,ZHAO Q i(China Academy of Engineering Physics, M ianyang,Sichuan621900).Youjigui Cailiao,2006,20
(4):191～194
A bstract:T he technical feasibility fo r the preparation of the composites with the blending of silicone rubber and SBS to w as studied.T he effects on the mechanical properties of the composites induced by blending parameters and composite constitutes were also studied.T he ex periment results indicat-ed that the compo sites had a better co mpatibility w hen the content of SBS was10%,blending temperature w as140℃to150℃,and blending time was15minutes to20minutes. When SBS blended with silicone rubber,it could improve the tensile streng th of the silicone rubber.As the mass fraction of the SBS was5%to20%,its breaking elongation kept the same.T he induction of SBS could impro ve the hardness and tensile streng th of silicone rubber/SBS blended rubber sponge,and changed the form and structure of the abscess, w hich also the main factors arouse the change of hardness and tensile streng th of silicone rubber/SBS blended rubber sponge.I ts compressive property was fell too. Keywords:silico ne rubber,SBS,blending,tensile streng th, sponge
Synthesis of fluoro-silicone em ulsion.FENG Lei1,WA NG Xiu-xia2,F ENG Shen-y u1(1.School of Chemistry and Chemical Engineering,Shandong University,Jinan,Shan-do ng250100;2.Institute of Poly mer Science,School of M a terials Science and Chemical Engineering,Zhejiang Uni-versity,Hang zhou,Z hejiang310027).Youjigui Cailiao, 2006,20(4):195～198
A bstract:T he fluoro-containning monomer was prepared f rom fluocaprylic acid.Heptamethy lcy clotetrasilox ane w as synthesized by methy ldichoesilane and dimethy ldichorosliane.Then fluoctylcyclosiloxane was sy n-thesized by the additive reaction of fluoro-containing monomer and heptamethylcyclotetrasilo xane.The fluoro-sili-cone emulsion was sy nthesized by fluo ctylcy closilox ane,D4 and emulsion.T he synthetic route of fluoro-containing monomer,synthetic process conditions and performance of fluoro-silicone emulsion were discussed,and fluoro-silicone emulsion w as characterized by infrared spectrum.When us-ing dihex yl benzene sulpho nate and OP-10as composite emulsion,AI BN as initiato r,the stirring rate o f agitato r kept1500r/min,temperature65℃,time6hours,the proper ty of fluoro-silicone emulsion w as stable.Its mass frac-tio n w as20%,w hile that of fluoctylcyclosiloxane was15%. T he co tto n treated by fluoro-silicone emulsio n had hydropho-bic and oleophobic property.
Keywords:heptamethylcyclotetrasilo xane,fluoro-silicone emulsion,emulsion po lymeriza tio n,fluo capry lic acid,silo x-ane
Application of silane in paint and coatings.CAO Jian-lin, LIA NG Zhao-ming(Welex Group,Guangzhou,Guangdong 510620).Youjig ui Cailiao,2006,20(4):199～204 Abstract:The latest applications of silane in coa tings,in-cluding varies silane modified aquosity acrylic coating s,silane tackified base coating s,silane sol-g el coating and silane zinc base coatings,etc.I t could be a reference in improving the proper ties of coating by the addition of silane in the recipe fo r the engineers.
Keywords:silane,coating,sol-gel,zinc base coatings Progress on silicone industry of foreign countries in2005. ZHO U Q in,ZENG Xiang-hong,T AN Jun,ZHANG A i-xia (Cheng uang Research Institute of Chemistry Industry,Chi-na Bluestar,Chengdu,Sichuan610041).Youjigui Cailiao, 2006,20(4):205～211
A bstract:According to the public information in silicone in-dustry of foreign countries in2005,the market sta tus during 2005w as analyzed.T he development of several famous sili-cone companies w as introduced and the new products re-search in the field of silicone w as discussed.
Keywords:silicone,silicone rubber,silicone resin,silicone oil
Develo pment and application of silicone materials.LI Han-tang(South Shuguang Research and Desig n Institute of Rubber I ndustry,Haohua Group,Guilin,G uangxi 541004).Youjig ui Cailiao,2006,20(4):212～217
A bstract:It w as introduced the market,development,per-formance,application and future trend of silicone material. Keywords:silicone,mar ket,product,trend
The Blending technology of mixed silicone Rubber(IV).
H UAN G Wen-run(Chenguang Research Institute of Chem-istry I ndustry,China Bluestar,Cheng du610041,Sichuan). Youjigui Cailiao,2006,20(4):218～223
A bstract:T he preparation of several kinds of the mixed sili-cone rubber for rubber roller was introduced,which includes low hardness the mixed silicone rubber for rubber roller,low silox ane the mix ed silicone rubber for rubber roller,paper feeding the mixed silicone rubber fo r rubber roller,and the mixed silicone rubber for industrial rubber roller. Keywords:mixed silicone rubber,rubber roller,general, paper making
·228
·有机硅材料第20卷
氟硅涂料
氟硅改性水性墙体涂料（NFS5600） ●产品概述： 由氟硅改性的丙烯酸乳液与颜填料、助剂等制成的内外墙涂料。它具有耐候性强、耐擦洗、耐碱、耐水等优异的性能,防粘贴性优良。 ●产品用途： 适用于石膏板、石棉板、砖结构、混凝土、水泥外墙等表面的涂装。 ●主要技术指标： 序号项目指标 1耐洗刷性大于5000次 2干燥时间（25℃/相对湿度75%）表干时间小于1小时，重涂时间小于2小时 3耐水性96小时无异常 4耐碱性48小时无异常 5耐人工老化性1000小时不起泡、不剥落、无裂纹 6耗漆量7-9m2/kg.道（理论值），实际根据 底材情况而定。 氟硅改性丙烯酸磁漆（NFS5700） ●产品概述： 本产品是由氟硅改性丙烯酸酯树脂、特殊的颜填料等与固化剂组成的双组份面漆。 ●产品特性： ·漆膜与多种底漆具有良好的附着力，坚硬、耐磨损、耐冲击，具有良好的光泽和保色性，集保护与装饰功能为一体。 ·卓越的耐化学介质性能。 ·突出的耐油性。 ·优异的耐老化性能。 ●产品用途： 应用于建筑外墙、桥梁、石油、化工、管道、储罐、电厂、采矿、钢结构、集装箱、海上钻井平台、古建筑物与文物等领域，提高被涂覆物的耐久性和防腐等性能。 ●主要技术指标： 序号项目指标 1耐水性240小时无异常 2耐碱性240小时无异常 3耐酸性240小时无异常 4耐盐水性240小时无异常 5耐盐雾性1000小时不起泡、不脱落
6耐人工气候老化性1000小时不起泡、不剥落、无裂纹7耐油性48小时无异常（120号溶剂油） 氟硅改性低表面能功能涂料(NFS5800) ●产品概述： 由氟硅改性低表面能树脂、纳米材料、颜填料、溶剂、助剂等与交联剂组成的双组份涂料。 ●产品特性：: 突出的低表面能和优异的防粘贴防涂鸦性能 优异的防护和装饰性能 卓越的耐化学介质性能 ●产品用途: 便于城市卫生市容管理 建筑工程改造和修缮，建筑外墙的防护与装饰 适用于古建筑物和文物的保护 ●主要技术指标: 序号项目指标 1耐水性240小时无异常 2耐碱性240小时无异常 3耐酸性240小时无异常 4耐盐水性240小时无异常 5耐人工气候老化性1000小时不起泡、不剥落、无裂纹6表干时间＜30分钟 7重涂时间(250C)≤2小时 8抗粘贴性（1800剥离强度）/（N/mm）≤0.10 9防涂鸦性墨水、油性笔、自喷漆不易涂写， 易清除 10耗漆量8-10m2/kg.道，干膜厚度为25μm （理论值），实际根据底材情况而 定。
三官能氟硅改性丙烯酸酯
三官能氟硅改性丙烯酸酯 近几年，许多电子消费品涂装工艺不断推陈出新，不仅对外观效果有更高要求，同时也更注重涂料表面性能。涂层抗涂鸦、防指纹效果是目前比较热门的物性要求之一，主体树脂一般会采用硅改性树脂或氟改性树脂来满足耐污方面的要求。哑光体系的六官能氟硅改性丙烯酸酯，获得了不错的市场反响。 最近亮光耐污的应用也逐渐增多，对表观有很高的要求。三官能氟硅改性丙烯酸酯，配方采取树脂搭配少量单体，适量引发剂，主要考察树脂的抗涂鸦性、持久性、流平性、耐水煮、耐磨性、韧性等。 一、抗涂鸦性 是氟硅改性树脂，水接触角高，在耐油性笔的测试中，油性笔涂鸦痕迹有明显的缩油情况，笔痕可以被轻易擦除，且涂层表面没有痕迹残留。我们将涂鸦后的基材放入60℃烘箱，烘烤30分钟后，油性笔痕已经完全烤干，此时用无尘布依然能够轻松去除痕迹。通过实验可以看出有着优异的抗涂鸦性能。
二、韧性佳 现在很多3C电子消费品上的涂装对韧性都有要求，尤其手机上的应用都有耐弯折测试，而市场上许多氟改性或硅改性树脂都是高官能树脂，高交联密度更有利于抗涂鸦、耐指纹等要求，但同样会使得脆性增加，做主体树脂时弯折容易崩漆或附着力下降。是三官能树脂，主链为聚氨酯，侧链采用氟硅改性链段，这样可以获得优异的韧性，而三官能度也能提供良好的交联密度，体积收缩较低，兼顾良好的耐磨性能。 三、持久性 耐污效果持久性也是重要的物性指标，靠添加硅氟类助剂来改善涂层的抗涂鸦性的方案，往往持久性较差，小分子助剂很容易迁移导致耐污效果显著下降。而支链含有氟硅结构，由于与主链不兼容且比重较低，使得氟硅结构于涂布时自然迁移至涂层表面形成纳米突触的微结构达到耐污的效果，这样的耐污效果更持久。同时相比于一些氟改性树脂，有着更好的相容性。同时通过丙烯酸双键将氟硅结构锚定于涂层立体网络结构中，相较氟硅助剂，显然持久性会得到大幅提升，即使长期使用表面被磨损，依然会有良好的耐污性能。
有机硅改性丙烯酸乳液在日本外墙涂料中的应用
有机硅改性丙烯酸乳液在日本外墙涂料中的应用 ＹａｓｕｙｕｋｌＫａＭＩＹ＾ｌｌＡａｎｄＴｏｙｏａｋｉＹｍＵＵＣＨＩ （高机能化学品技术开发中心旭化成株式会社高机能化学品公司） １前言 于１９８０年代中期开发的由丙烯酸树脂和硅树脂组成的有机硅改性丙烯酸树脂，主要应用应用于建筑外墙涂料，这类溶剂型涂料迅速进入日本市场并在九十年代得到广泛的应用，这是因为他们与氟碳树脂及其他材料相比，具有优异的性能价格比。 但是，在九十年代中期，家装业和建筑业广泛抵制溶剂型涂料，人们关注建筑中的气味，也包括涂料释放溶剂的气味。在许多建筑地点涂装外墙涂料时，附近的人们总抱怨业主产生的溶剂味的问题。结果避免采用溶剂型涂料的愿望日益高涨。 同时，人们又希望保留这类高性能溶剂型涂料卓越的耐酸性、尽量延长重新涂装的间隔、减少外墙维修的需要，尤其是高质量的构件建筑。其外装修都是现场进行，由于其卓越的耐候性．溶剂型硅丙涂料总是人们的首选。 经过努力，１９９６年一家精品住宅商。首先成功地采用了高性能无保养，无溶剂味的有机硅改性丙烯酸外墙乳胶涂料，开创了在精品住宅涂装和涂料生产中，采用硅丙乳胶涂料快速增长的趋势，此后硅丙乳液的生产急剧增长。 本文中的第２部份将指述有机硅改性丙烯酸树脂，第３部分为有机硅改性丙烯酸树脂的分类，第４部份指述水性硅氧烷缩聚交联丙烯酸的过程和特点，第５部份为非交联有机硅改性丙烯酸树脂。第６部份讲述Ａｓａｈｉｋａｓｅｉ开发的硅丙乳液“Ｐｏｌｙｄｕｒｅｘ”的特点。 ２有机硅改性丙爝酸槲脂（硅一丙绀膳） 耐候性好的树腊包括：丙烯酸树脂、硅一丙树脂和氟碳树脂。他们的性能表现如表Ｊ。丙烯酸树脂应用最广，但在许多情况下不能满足对耐候性的要求。 硅一丙树脂提供耐候性，可重涂性，价格和其它特点的高度平衡，氟碳树脂耐候性最好，但重涂性不良。价格过高。正因为其优异的性能价格比，硅丙树脂成为最优异的高耐候涂料的树脂成膜物。 如表２所示，硅一丙改性的高耐候性来自结构中高度化学稳定的Ｓｉ－０烷键的高解离能。 我们制备了有机硅改性丙烯酸乳液的有光乳胶漆，它们具有不同有机含量，将它们制成外墙涂料，进行加速人工老化（采用太阳光紫外线ＳＵＶ）并监测其保光性。如图１所示，８０％保光率的时间脏有机硅含量增加而增长。 相似的效果，在有机硅改性聚酯中也有报道，随着有机硅含量的增加辐射率降低（通过电子自旋共振测定），并且外用面漆的保光率增大。 ３有机硅改性丙烯酸树脂类型 制各硅一丙乳液最简单的方法，是将有机硅乳液和丙烯酸乳液混合在一起，这曾在西方国家和中国广泛地用于建筑涂料。但是，在日本这种方法应用很少，因为所产生的涂料低光泽，有限的应用设计和可行性。
丙烯酸酯的乳液合成方法
丙烯酸酯的乳液合成 一、实验目的 1.了解和掌握苯丙乳液合成的基本方法和工艺路线； 2.理解乳液聚合中各组成成分的作用和乳液聚合的机理； 二、实验原理 在乳液聚合过程中，乳液的稳定性会发生变化。乳化剂的种类、用量与用法、pH值、引发剂的类型、搅拌形状与搅拌速度、加料方式、聚合工艺等都会影响到聚合物乳液的稳定性。功能性单体如硅烷偶联剂、丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯等作为交联单体参与共聚，在一定程度上可提高乳液的稳定性，但因其具有极强的亲水性，聚合过程中若在水相发生均聚形成水溶性大分子，会产生絮凝作用，极易破乳。因此选择合适的乳化体系和聚合工艺对乳液聚合过程的稳定性具有极重要的意义。 聚合物乳液承受外界因素对其破坏的能力称为聚合物乳液的稳定性。在乳液聚合过程中局部胶体稳定性的丧失会引起乳胶粒的聚结形成宏观或微观的凝聚物，即凝胶现象。凝胶多为大小不等、形态不一的块状聚合物，有的发软、发粘，有的发硬、发脆、多孔。在搅拌作用下凝胶分散在乳液中，可通过过滤法或沉降法除去，但有时也会形成大量肉眼看不到的、普通方法很难分离的微观凝胶，使乳液蓝光减弱颜色发白，外观粗糙。严重时甚至整个体系完全凝聚，造成抱轴、粘釜和挂胶现象。凝聚物的生成在乳液研究和生产中具有极大的危害性，它不仅降低单体的有效利用率，增加聚合装置的停机时间和处理的费用，而且还会加大各釜和各批次间产品性能的不一致性，污染环境。 目前比较权威的用于解释聚合物乳液稳定性的理论是双电层理论和空间位阻理论。乳胶粒子的表面性质与吸附或结合在其上的起稳定作用的物质有关，酸性、碱性离子末端以及吸附在乳胶粒表面上的乳化剂在一定的pH值下都是以离子形式存在的，使乳胶粒子表面带上一层电荷，从而在乳胶粒子之间就存在静电斥力，乳胶粒难于互相接近而不发生聚结。当乳胶粒表面吸附有非离子型乳化剂或高分子保护胶体时，其稳定性则与空间位阻有关。 乳化剂的选择是决定乳液聚合体系稳定性的关键因素之一。乳化剂虽不直接参与反应，但乳化剂的种类及用量将直接影响到引发速率、链增长速率以及聚合物的分子量和分子量分布。此外乳化剂的类型、用量和加入方式对乳胶粒的粒径和粒径分布、乳液粒度也有着决定性的影响。如果所选用的乳化剂不适合本乳液聚合体系，则不论怎样改变乳化剂的浓度和调节聚合工艺参数，乳液聚合仍不能平稳进行或是所得到的乳液产品缺乏实用价值。离子型乳化剂的特点是乳化效率高，可有效地降低表面张力，胶束和乳胶粒子尺寸小，机械稳定性好，但由于其离子特性对电解质比较敏感；非离子型乳化剂对电解质有较好的稳定性，但机械稳定性不好，对搅拌速度比较敏感。离子型乳化剂主要靠静电斥力使乳液稳定，而非离子型乳化剂主要靠水化，两种乳化剂复合使用时，两类乳化剂分子交替吸附在乳胶粒子表面上，既使乳胶粒间有很大的静电斥力，又在乳胶粒表面形成很厚的水化层，二者双重作用的结果可使聚合物乳液稳定性大大提高。目前乳液聚合体系多采用阴离子型与非离子型复配乳化体系，所得乳液兼有粒子尺寸小、低泡和稳定性好的特点。 引发剂对整个聚合过程起差重要的作用，不同的引发剂制得的聚合物具有不同的分子结构及性能。乳液聚合引发剂分为两类：受热分解产生自由基的引发剂(如过硫酸铵APS、过硫酸钾KPS、过硫酸钠NPS、过氧化氢等无机过氧化物)；有机过氧化物和还原剂组合可构成另一类引发剂。丙烯酸酯类共聚物乳液聚合体系中的引发剂多为水性的过硫酸盐，常用的有APS、KPS及NPS等。较适宜的引发剂量为单体总量的0.2%~0.8%，当引发剂用量为0.2%~0.4%时，制备的丙烯酸酯类共聚物乳液呈蓝相、乳液粒子的粒度小，并且稳定性好。
氟硅改性丙烯酸防污涂料添加剂
氟硅改性丙烯酸防污涂料添加剂 美威化工UV固化氟硅改性丙烯酸添加剂（助剂）介绍 涂料行业广泛使用丙烯酸树脂作为表面处理，丙烯酸具有良好的成膜、光学性。但单一使用丙烯酸树脂会存在明显的缺陷，耐候性及防污效果比较差。 为了解决上述的问题我们推荐，在丙烯酸树脂里添加含氟硅丙烯酸助剂，可以改变原有的一些性能：疏水、疏油、耐候、抗氧化等。 信越KY-1200系列产品介绍 日本信越KY-1203氟化丙烯酸化合物，添加小量于丙烯酸UV涂料中达到如下性能： 1、与丙烯酸化合物具有良好的相容性； 2、高防污能力、防指纹； 3、不改变原有的生产工艺，仅添加至涂料中； 4、具有良好的疏水、疏油性； 5、透明度好，不改变原有材质。 氟硅改性助剂的基本参数 性能单位KY-1203 外观- 淡黄色透明液体 23℃粘度Mm2/s 1.2 25℃比重- 0.89 固含量Wt% 20 溶剂- MET MIBK 信越氟硅改性丙烯酸涂料添加剂应用范围 触控面板 ---手机、触摸屏等视窗面板 光学膜 各种塑料板 电子产品外壳（需求防污、防刮花）
信越氟硅改性丙烯酸涂料添加剂使用方法 KY-1203改性添加剂与丙烯酸硬膜树脂混合比例：（0.5~5）：1 混合后充分搅拌 实例：(1wt%固含量) 硬膜：EBECRYL 40(DAICEL-CYTEC) 100parts 稀释剂：2-propanol 142parts 起发剂：IRGACURE 184(CIBA) 3parts 添加剂：KY-1203 5parts 基材：聚碳酸酯板 涂层：旋转涂布；500rpm/10sec+3000rpm/20sec 预干燥：80℃/min 固化装置：传送式的UV紫外线照射装置，功率80W/cm 照射条件：氮气环境中，累计光亮1600mj/cm2 信越氟硅改性丙烯酸涂料添加剂添加后性能改进 性能KY-1203混合W/O KY-1203 水接触角114°59° 油酸接触角73°22° 油酸滑落角3°不可测 油性笔测试good NG
含氟硅丙烯酸酯乳液的合成及拒水性能分析
第２８卷第４期 纺织高校基础科学学报Ｖｏｌ．２８，Ｎｏ．４ ２０１５年１２月ＢＡＳＩＣＳＣＩＥＮＣＥＳＪＯＵＲＮＡＬＯＦＴＥＸＴＩＬＥＵＮＩＶＥＲＳＩＴＩＥＳＤｅｃ．，２０１５ 文章编号：１００６‐８３４１（２０１５）０４‐０４９５‐０７ＤＯＩ：１０．１３３３８／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６‐８３４１．２０１５．０４．０２０ 收稿日期：２０１５‐０５‐１２ 基金项目：陕西省科学技术研究发展计划项目（２０１４ＫＷ１０‐０４） 通讯作者：樊增禄（１９５９—），男，陕西省蒲城县人，西安工程大学教授，研究方向为纺织品染整技术．Ｅ‐ｍａｉｌ：ｚｌｆａｎ＠ｘｐｕ ．ｅｄｕ．ｃｎ含氟硅丙烯酸酯乳液的合成及拒水性能分析 李智斌１，樊增禄１，毛宁涛２，李 庆１，蔡信彬１ （１．西安工程大学纺织与材料学院，陕西西安７１００４８；２．英国利兹大学设计学院，英国利兹ＬＳ２９ＪＴ） 摘要：为提高纯棉织物的拒水性，以丙烯酸丁酯（ＢＡ）、甲基丙烯酸十二氟庚酯（Ｇ‐０４）和乙烯基三乙氧基硅烷（ＫＨ‐１５１）作为反应单体，在阴／非复合乳化剂和引发剂过硫酸钾（ＫＰＳ）作用下，采用乳液聚合的方法制备含氟硅丙烯酸酯乳液．用红外光谱（ＦＴ‐ＩＲ）对含氟硅丙烯酸酯乳液主组分的结构进行表征，并考察其对棉织物的拒水性能．通过探讨不同合成工艺参数对含氟硅丙烯酸酯乳液的拒水性能的影响，确定合成的含氟硅丙烯酸酯乳液的最佳原料配比．将制备的乳液对纯棉织物进行拒水整理，可明显改善织物的拒水性能，整理后纯棉织物对水的接触角达到１２６畅８°，静水压达到１畅４５ｋＰａ，表现出良好的拒水效果． 关键词：氟硅丙烯酸酯；拒水；纯棉织物；接触角 中图分类号：ＴＳ１９５畅２ 文献标识码：Ａ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄｗａｔｅｒｒｅｐｅｌｌｅｎｃｙｏｆｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅｌａｔｅｘ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｆｌｕｏｒｉｎｅａｎｄｓｉｌｉｃｏｎｅ ＬＩＺｈｉｂｉｎ１，ＦＡＮＺｅｎｇｌｕ１，ＭＡＯＮｉｎｇｔａｏ２，ＬＩＱｉｎｇ１，ＣＡＩＸｉｎｂｉｎ１ （１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＴｅｘｔｉｌｅａｎｄＭａｔｅｒｉａｌｓ，Ｘｉ′ａｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ′ａｎ７１００４８，Ｃｈｉｎａ； ２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＤｅｓｉｇｎ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＬｅｅｄｓ，ＬｅｅｄｓＬＳ２９ＪＴ，ＵＫ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｗａｔｅｒｒｅｐｅｌｌｅｎｃｙｆｏｒｃｏｔｔｏｎｆａｂｒｉｃｓ，ｂｕｔｙｌ ａｃｒｙ‐ｌａｔｅ（ＢＡ ），ｄｏｄｅｃａｆｌｕｏｒｏｈｅｐｔｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ（Ｇ‐０４）ａｎｄｔｒｉｅｔｈｏｘｙｖｉｎｙｌｓｉｌａｎｅ（ＫＨ‐１５１）ｗｅｒｅｕｓｅｄａｓｍｏｎｏｍｅｒｓｔｏｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｐｏｌｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅｌａｔｅｘｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ，ｆｌｕｏｒｉｎｅａｎｄｓｉｌｉｃｏｎｅ，ｂｙａｄｏｐ‐ｔｉｎｇｅｍｕｌｓｉｏｎｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅ．Ｋ２Ｓ２Ｏ８（ＫＰＳ）ａｎｄｎｉｏｎｉｃ／ｎｏｎｉｏｎｉｃｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓｗｅｒｅ ｅｍｐｌｏｙｅｄａｓｗａｔｅｒｓｏｌｕｂｌｅｉｎｉｔｉａｔｏｒａｎｄｍｉｘｅｄｅｍｕｌｓｉｆｉｅｒ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆ ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅｌａｔｅｘｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｆｌｕｏｒｉｎｅａｎｄｓｉｌｉｃｏｎｅｗａｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍＩｎ‐ｆｒａｒｅｄＳｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ（ＦＴ‐ＩＲ），ａｎｄｔｈｅｗａｔｅｒｒｅｐｅｌｌｅｎｔｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆｃｏｔｔｏｎｆａｂｒｉｃｗａｓｉｎｖｅｓｔｉｇａ‐ ｔｅｄ． Ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｒａｔｉｏｏｆ ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅｌａｔｅｘ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｆｌｕｏｒｉｎｅａｎｄｓｉｌｉｃｏｎｅ ｗａｓ ｓｅｔｂｙｔｈｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｏｎｗａｔｅｒｒｅｐｅｌｌｅｎｃｙ．Ｔｈｅｔｒｅａ‐ｔｅｄｃｏｔｔｏｎｆａｂｒｉｃｅｘｈｉｂｉｔｓｇｏｏｄｗａｔｅｒｒｅｐｅｌｌｅｎｃｙｐｒｏｐｅｒｔｙ，ｔｈｅｗａｔｅｒｃｏｎｔａｃｔａｎｇｌｅｏｆｃｏｔｔｏｎｆａｂ‐
丙烯酸酯乳液检测方法
乳液性能检测方法 （1）固含量的测定 （2）粘度的测定 （3）PH的测定 （4）筛余物的测定 （5）粒径的测定 （6）残余单体的测定 （7）最低成膜温度的测定 （8）玻璃化温度的测定 （9）机械稳定性的测定 （10）冻融稳定性的测定 （11）储存稳定性的测定 （12）钙离子稳定性的测定 （13）稀释稳定性的测定 （14）耐水白的测定 （1）固体含量的测定: a）按GB/T-20263-2006规定：取直径75mm左右的玻璃皿或马口铁洁净小皿称其重量为m0。称1g左右样品于皿(样品尽量在容器分散开)，并称重质量为m1。将装有样品的小皿置于150±2℃的烘箱中15min烘干。然后，将小皿置干燥器中冷却至室温，再称重量为m2。（所有质量精确到0.001g） 固含= （m2- m0）/（m1- m0）×100% 平行测定三次，取平均值。 b）或者按GB/T11175-2002规定： 用容器称取约1g试样，准确至0.001g .并使之流平，对于高粘度样品，最好用水或溶剂进行稀释。将其置于恒温105℃士2℃的电烘箱中部，经干燥60min±5min 后取出，放入干燥器冷却至室温后称量。
（2）粘度的测定： 用容器取约500 mL试样，注意勿混入气泡，将容器置于恒温水槽中，使试样液面低于水面。用玻璃棒加以搅拌，使试样各部分的温度达到试验要求的温度。测量温度的选择要依据配方来定，配方上的指标要求多少度就在多少度下测量。一般先用热水或冷水将待测物调到制定的温度围再进行测量。 安装防护装置和转子，按照转速和转子的组合，选择转子使测定粘度时指针正好能指在指示刻度盘20写-100%围。实验室一般采用固定转速为60rpm的方法测定。一般1#转子的测量围为1-100cps；2#转子的测量围为：500cps；3#转子测量围为：1-2000cps；4#转子测量围为：1-10000cps。根据不同的粘度选择不同的转子。 旋转升降手柄，使粘度计平缓地下降，勿使转子粘上气泡，并使液面达到转子液位标线。 用水平调节螺丝将粘度计调节至水平位置后，确认转子置于试样容器的中心位置，设定转子、转速，开始测量。 报数据要注明所用转子号，所用转速和测定时的温度。例如：25000 cps(4#/60rpm/30C)。 （3） PH值的测定： 一般测量，精密试纸即可。用玻璃棒沾取少量乳液于精密试纸之上，刮去表层多余的乳液，一般要求半分钟不变色，与标准比色卡对比观察颜色变化，读取pH值。 精密测量，可用以缓冲溶液标定的玻璃甘汞电极pH计测定。先用标准液校准pH计，用蒸馏水洗净后置于乳液（23±2℃）中待稳定后读数。平行测定三次，取平均值。 乳液中表面活性剂可能对测定结果有所干扰。 （4）筛余物的测定： （无国标） 将100g左右的过滤后的产品取样称重为m1（精确到0.1g），经过配方规定目数的滤袋
含氟丙烯酸酯共聚物乳液制备及特性
含氟丙烯酸酯共聚物乳液制备及特性 杨世芳,周艳,陈沛智 (湖北大学化学与材料科学学院,武汉430062) 摘要:甲基丙烯酸三氟乙酯/甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物乳液的制备,以 甲基丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和苯乙烯为基本原料,用半连续滴加的方法制备了共聚物乳液。FT-IR证明了所用单体甲基丙烯酸三氟乙酯参与了共聚反应。讨论了氟单体用量对转化率的影响。讨论了乳胶膜的吸水率的影响因素。 关键词:甲基丙烯酸三氟乙酯;甲基丙烯酸缩水甘油酯;乳液;室温交联 0引言 随着经济和科学的发展,水性涂料应用越来越广泛,水性室温固化涂料已成为当前水性涂料研究的热点之一。本文以甲基丙烯酸氟乙酯作为改性试剂与丙烯酸酯以乳液聚合方法共聚,引入氟基团,制备出高性能的氟改性丙烯酸酯及含环氟基丙烯酸酯共聚物乳液,可常温交联。通过对乳液成膜进行性能表征,讨论了氟单体用量对转化率的影响及乳胶膜的吸水率的的影响因素。 1实验部分 1.1实验原料 实验用原料见表1。 1.2实验步骤 1.2.1含氟丙烯酸共聚乳液制备 本实验以CO-436和COPS-Ⅰ为复合乳化剂。在带有磁转子的三角瓶(m)中加入适当配比的BA、MMA、St、GMA、DAAM、ADH和甲基丙烯酸三氟乙酯等置于磁力搅拌器上高速
表 1 原料及试剂 点击此处查看全部新闻图片 搅拌混合均匀。在另一带有磁转子的三角瓶内(P)中加入适量的CO-436、COPS-Ⅰ和APS置于磁力搅拌器上剧烈搅拌预乳化10min以上。将三角瓶(m)中的混合液全部转入三角瓶(p)内,再在磁力搅拌器上高速搅拌乳化30min以上。取适量的CO-436、COPS-Ⅰ于四口反应瓶中,开动电动搅拌器,搅拌混合均匀。取适量APS于滴液漏斗中,待水浴锅的温度达到(82±2)℃,开始加入APS。取一半乳化好的单体于滴液漏斗中,当四口瓶内的温度达到78℃以上时,开始以2滴/s的速度滴加到反应瓶中。剩余的另一半预乳化液视条件实验的不同而加入不同的试剂。取适量的NaHCO3、APS、CO-436于一小烧杯(D1)中,用玻璃棒搅拌混合均匀。当单体滴加1h以后,开始以5滴/2min的速度加入反应瓶中。全部原料在2～3h滴加完毕后,保温1.5h左右。然后在搅拌下降温至40℃以下,过滤出料,得到含氟丙烯酸酯共聚物乳液。 1.2.2纯丙烯酸酯共聚物乳液制备 将某一配方中不加丙烯酸三氟乙酯,其他所有原料不变,制备方法同上,制得纯丙烯酸酯共聚物乳液。 1.3测试与表征 1.3.1固含量测定
丙烯酸酯环保型乳液
乳液型丙烯酸酯环保胶黏剂 目录 编辑本段基本特点 作为水性胶黏剂的一种，丙烯酸酯类乳液胶黏剂由于来源广泛，容易制备，具有粘接性能优良、粘接面广泛的特点，广泛用于包装、涂料、纺织。建筑、医疗以及皮革等各行业。 丙烯酸酯类乳液胶黏剂具有优异的性能：①以水为分散介质，不使用有机溶剂，无毒害或易燃危险，属环保型产品;②丙烯酸系单体种类多，含有的酯基、羧基、羟基等官能团具有很强的极性，很容易和其他单体如醋酸乙烯酯、苯乙烯、氯乙烯等进行乳液共聚合，制成具有各种性能的乳液胶黏剂;③丙烯酸系聚合物有优良的保色、耐光及耐候性，不易氧化，对紫外线的降解作用不敏感;④丙烯酸系聚合物粘接强度和剪切强度均很高。[1] 编辑本段组成与配方设计 (1)单体 合成丙烯酸酯类乳液共聚物胶黏剂的单体一般为丙烯酸及其C1～C8的丙烯酸烷基酯，随着烷基链长的加长，均聚物逐渐变软，玻璃化温度降低，质地柔软，直到丙烯酸正辛酯后，由于烷基碳原子的增加，出现侧链结晶倾向，聚合物变脆。 在丙烯酸酯类乳液胶黏剂中，共聚单体的组成分三部分。第一部分为软单体，玻璃化温度低，赋予胶黏剂粘接特性，如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯等;第二部分为硬单体，玻璃化温度高、赋予胶黏剂内聚力，如甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯腈、醋酸乙烯、偏氯乙烯等;第三部分为官能团单体，通过引入带官能团的单体，赋予胶黏剂反应特性，如亲水性、耐热性、耐水性、交联性。 另外，进行分子设计时，还需根据单体均聚物的性能及所粘接的基材的结构特征选择单体的种类。 (2)引发剂
该体系的引发剂多为水溶性的过硫酸盐，常用的为过硫酸铵、过硫酸钾及过硫酸钠。引发剂的量太少，不易引发聚合;引发剂的量太多，聚合不平衡，较适宜的引发剂量为单体总量的0.2%～0.8%，其中选用0.2%～0.4%的引发剂用量，可使制备的聚丙烯酸酯乳液呈现蓝色，乳液粒子的粒度小和乳液的稳定性好。 (3)乳化剂 乳化剂有非离子型、阳离子型和阴离子型体系。目前我国多使用阴离子乳化剂与非离子乳化剂复合体系。常用的阴离子乳化剂为烷基硫酸钠，烷基苯磺酸钠、二烷基一2一磺基琥珀酸钠、烷基烯丙氧基聚氧乙烯磷酸钠、聚氧乙烯烷基酚醚顺酐加成物钠盐;非离子型乳化剂聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯酚醚等。 乳化剂的种类和浓度将直接影响引发速率及链增长速率.选择合适的 乳化剂，应首先考虑其亲油亲水平衡值(HLB值)，其次考虑单体与乳化剂的亲和力，一般分子结构愈相似，其亲和力就愈好。 当混合乳液的HLB值偏低时，乳液聚合时的链增长速率快，粒径大，乳液聚合转化率低，容易凝聚，甚至破乳;而当混合浮化剂的HLB值偏高时，乳液聚合时链增长速率慢，粒径小，乳液聚合转化率也低。 (4)交联剂 乳液型丙烯酸酯聚合时，加入交联剂可以改善其黏附性能，聚合中有外交联、自交联(离子交联)和多交联工艺。其中，自交联指大分子链之间的直接交联反应;外交联常常是羧基胶乳中加入脲醛树脂或三聚氰胺树脂 等进行的。按照交联温度，又可分为高温交联和常温交联。 常温交联剂主要有： ①巴斯夫(BASF)公司提出的酸二酰阱系统; ②罗姆一哈斯(Rohm-Hass)公司提出的具有可逆过程的邻甲氧基苯甲 酸锌系统; ③金属离子变联，如Zn(Ac)2、Al(Ac)3等。 另外，还可以进择带有一定极性基目的单体作为反应性改性剂，可以使共聚物产生轻微的交联，使形成分子网络的化学键代替了单纯的分子间力，在一定程度上提高了共聚物的刚性。 在丙烯酸酯乳液共聚反应中，引入两种以上活性基团，以达到中低温自交联的目的：合成的自交联乳液胶可用于聚酰亚胺与铜箔的粘接。采用含环氧基和含酰氨基的交联剂，固化温度为180～190℃，制成的基材具有较高的剥离强度，耐候性能好，可以和外交联型丙烯酸酯乳液胶相媲美。 (5)其他助剂 常用的增黏树脂有松香、松香改性酚醛树脂、萜烯、石油树脂等。 丙烯酸酯乳液的增稠可通过加人氨水或氢氧化钠溶液实现。采用自制的30%(质量分数)的聚丙烯酸乳液增稠剂，这是一种低黏度并含高浓度羧基