有机硅_丙烯酸酯微乳液的合成与表征
有机硅_丙烯酸酯聚合物乳液合成及粒径分析
有机硅2丙烯酸酯聚合物乳液合成及粒径分析3张庆轩,杨普江,刘金河,杨国华(中国石油大学(华东)化学化工学院,山东青岛266555 )摘要:通过种子乳液半连续法合成了有机硅改性丙烯酸酯聚合物乳液,并对其粒子形态及分布进行分析。
结果表明:通过种子乳液半连续聚合工艺可制备出固含量42w t% ,乳化剂含量4w t% (基于单体量) 、窄分布纳米粒子的有机硅改性丙烯酸酯聚合物乳液。
随反应进行,粒径分布变窄,帄均粒径逐渐增大。
随乳化剂中S D S 与O P210的摩尔比减少,粒径增大。
关键词:有机硅改性丙烯酸酯聚合物;乳液;种子乳液半连续乳液聚合;粒径分布中图分类号: O63313 文献标识码: APrepa r a t i on an d pa r t i c l e s i ze ana ly s i s of organ o s i l i conm od if ied a cry l a te po l y m er I a texZHAN G Q i ng2x uan, Y AN G Pu2ji ang, L I U J i n2he, Y AN G Guo2hua( In s titu t e of Chem istr y & Chem ica l Enginee r ing, Ch i na U n i ve r sity of Pe t r o l eu m , Q ing dao, S han d ong 266555 , Ch i na)A b s tra c t: The o r g ano s ilicon mod i f ied ac r yla t e po l y m e r la t ex wa s syn t he s ized by the seeded sem icon t inu o u s em u l si o n po l y m e r iza t i o n and its p a rtic le size d istribu tion wa s ana lyzed1The re su lts showed tha t o rg ano silicon mod ified ac ryla te po ly m e r la tex w ith the s o l i d con ten t42w t% , em u lsifie r con ten t 4w t% ( ba sed on monom e r quan tity ), na rr ow d istribu tion nanom e t e r p a rtic le s ha s b een p rep a r ed1The p a r tic l e2size d i stribu t i o n grow s na r row, the ave r ag e size inc r ea se s gradua l ly w i th the reac t i o n1A long w ith S D S an d the O P210 mo l e ra t io in the em u l sifie r m ixtu r e reduc t ion, the p a r tic l e size inc r ea se s1Key word s: o r g ano s ilicon mod i f ied ac r yla t e po l y m e r; la t ex;size d i stribu t ionthe seeded sem icon t inu o u s em u l si o n po l y m e r iza t ion; p a r tic l e种子乳液半连续法聚合工艺对聚合物质量(聚合物组成、粒子分布等) 和反应温度有很大的操作弹性[ 1 ] ,同时, 该工艺制备的乳胶粒子较小, 因此是合成聚合物纳米乳液的合适方法。
彩色有机硅丙烯酸酯乳液的合成
关键词： 硅丙乳液； 彩色乳液； 颜料； 保色性能
中图分类号： Ｑ ３ ． Ｔ ３１ ４
文献标 识码 ： Ａ
文章编号：０ １ ７ ２ ２０ ） １０ ０ — ４ １０ — ０ Ｘ（０ ７ Ｏ — ０ １ ０
Ｓ ｎ ｈ ｓ ｓ ｏ ｏ ｏ ｉｅ ｒ ａ ｉ ￣Ｈ ｏ ｃ ｙ ａ ｅ ｌ ｔ ｘ ｙ ｔ ｅ ｉ ｆ ｃ ｌ ｒｚ ｄ ｏ ｇ ｎ ｃ ｃ ｎ ａ ｒ ｌ ｔ ａ ｅ
维普资讯
杆 建廉 鲤
全中核期 国文心刊
彩色 有栅硅丙烯 酸｜ 液的合成 ＳＬ ｇ
方荣 利 ， 帅李 ， 王林 ， 凯 ， 雪峰 杨 张
（ 南科技大学材料科学 与工程学 院， 西 四川 绵 阳 ６ １ １） ２００
摘要 采用聚合方法合成丙烯酸酯乳液， 利用有机硅对丙烯酸酯乳液进行改性， 并通过用含有一Ｎ Ｈ 的单体与颜料分子
ｒｄａｉｎ ｅ ｉｔ ａ ｄ ｎ ａ ｉｇ Ｉ ｆｅ ｔ ｅｙ ｏｖ ｓ ｈ ｐｒｂｅ ｏ ｔ ｄｔｏ ａ ｐ ｏ ｅｓ ｕ ｈ ８ ｈ ｈ ｒ ｎ ｓ ｏ ｐｇ ｎ ａ ｉｔｏ ｒｓｓｉ ｎｇ ｎ ｕ ｆｄｎ ． ｔ ｅ ｃｉ ｌ ｓ ｌｅ ｔｅ ｏ ｌｍｓ ｆ ｒ ｉｉｎ ｌ ｒｃ ｓ ｓｃ ａ ｔｅ ａｄ ｅ ｓ ｆ ｉｍｅ ｔ ｖ ａ
ｌ ｋｄ ｉ ｅ ｗｉ ｔｅ ｏｙ ｒ ｈ ｉ ｂ ｃ ｅ ｃｌ ｒａ ｔ ｎ ｂ ｔ ｅ — ＮＨ２ ｆ ｎ ｔ ｈ ｐ ｌｍｅ ｃ ａｎ ｙ ｈ ｍｉａ ｅ ｃｉ ｅｗｅ ｎ ｈ ｏ ｏ ｍｏ ｏ ｒ ｎ — Ｃｌ ｏ ｐｇ ｎ ｍｏｅ ｕｅ ｔ ｕ ｎ ｍｅ ａ ｄ ｆ ｉｍｅ ｔ ｌｃ ｌ， ｈ ｓ ｃ ｌｆｚ ｄ ｉｃ ｎ ｃｙａｅ ａｅ ｉ ｂａｎ ｄ，Ｓｕ ｙ ｓ ｍａ ｎ ｎ ｕ ｎ ｅ ｆ ｔｅ ｈ ｏｉｇ ｏ ｎ ｍｅ，ｔ ｅ ｗａ ａ ｄ ａ ｕｎ ｏ ｏｏ ｅ ｓｌ ｏ ａ ｒｌｔ ｌｔｘ ｓ ｏ ｔｉｅ ｉ ｉ ｔｄ ｉ ｄｅ ｏ ｉｆ ｅ ｃ ｏ ｈ ｃ ｏ ｓｎ ｆｍｏ ｏ ｒ ｈ ｙ ｎ ｍｏ ｔ ｆ ｌ ａ ｄｎ ａ ｒｌｍｉ ｅ ｎ ｐ ｇ ｎ ｕ ｏ ｓｎ ｈ ｓｓ ｏ ｃ ｌｆｚｄ ａｅ ａ ｄ ｉｎ ｏ ｔ ｈ ｏ ｔｍａ ｐ ｒｍｅｅ ｓ ｏ ｓ ｎｈ ｓｚｎ ｄ ｉｇ ｃ ａ ｄ ａ ｄ ｉｍｅ ｔ ｐ ｎ ｙ ｔ ｅｉ ｆ ｏｏ ｅ ｌｔｘ ｎ ｆ ｄ ｕ ｔｅ ｐｉ ｌ ａａ ｔｒ ｆ ｙ ｔｅｉｉｇ ｙ ｉ
有机硅改性丙烯酸酯微乳液研究进展及其应用
有机硅改性丙烯酸酯微乳液研究进展及其应用杨宏伟许立新*摘要:综述了近年来有机硅改性丙烯酸酯微乳液的研究进展,介绍了其制备改性的方法,着重讨论了有机硅单体种类及用量、乳化剂,功能单体等因素对有机硅改性丙烯酸酯微乳液聚合及其性能的影响。
关键词:有机硅,丙烯酸酯,微乳液,研究进展前言微乳液是由油、水、乳化剂和助乳化剂组成的各向同性、热力学稳定的、透明或半透明的胶体分散体系。
自1943年Hoar等用油、水和乳化剂以及醇得到透明均一微乳液体系以来[1]，由于微乳液聚合机理的特殊性、聚合手段的多样性及其应用的广泛性，微乳液已成为当今国际上的研究热点领域之一。
丙烯酸酯乳液具有优良的耐候性、成膜性和粘结性,在涂料、粘合剂等方面应用广泛,但同时存在有耐水性、透湿性及耐粘污性差等缺点;有机硅氧烷主链为Si－O－Si键,具有高度的柔顺性、优异的耐高低温性能、耐候性和耐水性和良好的透气性。
将丙烯酸酯类和有机硅氧烷这两类极性相差很大的单体进行微乳液聚合改性,制备兼有两者优异性能的新材料,在理论和应用上都具有重大意义。
本文综述了近年来有机硅改性丙烯酸酯微乳液方面的研究现状,并探讨了未来的研究发展方向和应用前景。
1有机硅改性丙烯酸酯微乳液的制备方法目前有机硅对丙烯酸酯微乳液改性方法一般分为两种：物理改性法和化学改性法。
物理改性分为两种：一是将有机硅氧烷单体作为偶联剂或改性助剂直接加入丙烯酸酯微乳液中改性；二是将有机硅氧烷制备成有机硅微乳液，再将其与丙烯酸酯类乳液共混进行改性。
有专利报道[2]将交联型含氟丙烯酸酯乳液和有机硅微乳液共混可以作为运动器械或工具的涂层。
化学改性是指通过化学反应将有机硅氧烷引入到丙烯酸酯分子链上，使得极性相差很大的有机硅氧烷和丙烯酸酯聚合物分子间形成化学键，化学改性明显提高了两相之间的相容性，一定程度上控制了有机硅分子的表面迁移和有机硅的微观形态，从而比物理共混的性能优越，具有更好的发展前景。
有机硅化学改性丙烯酸酯微乳液的制备方法主要有两种：1.1硅氧烷环单体开环制备的硅氧烷预聚体与丙烯酸酯单体的接枝共聚孔祥东等以八甲基环四硅氧烷D4和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(A-174)为有机硅单体改性丙稀酸酯，认为随有机硅含量的增加,D4与A174的缩合交联度增大,降低了有机硅聚合物与丙烯酸酯聚合物的相容性和体系的稳定性;*通讯联系人许立新alexxu1@同时胶膜的吸水率降低[3]。
有机硅丙烯酸酯涂料的制备
有机硅丙烯酸酯涂料的制备
有机硅丙烯酸酯涂料制备方法如下：
材料：
1. 有机硅单体
2. 丙烯酸酯
3. 催化剂
4. 溶剂
5. 助剂
步骤：
1. 将有机硅单体和丙烯酸酯按一定比例混合，加入适量的催化剂，在恒温条件下进行反应。
2. 反应结束后，加入适量的溶剂和助剂进行充分混合。
3. 对混合物进行过滤、调色、调油和粘度调整等处理。
4. 最后进行包装和质量检验，即可得到成品有机硅丙烯酸酯涂料。
注意事项：
1. 制备过程中应注意安全，避免接触有机硅单体和丙烯酸酯等物品。
2. 催化剂和溶剂的选择应当科学合理，避免对环境和人体造成影响。
3. 成品涂料应符合相关标准，如含固量、粘度、耐候性、附着力等要求。
有机硅—丙烯酸酯乳液的制备与研究
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作签 ：陈 移 者名
日 期： 口 ６年 ‘月 １ 日 － ２
导名 ４ 师： 签专ｔ
。 ： 石 ；２ 期 。年‘ １ － Ｆ
本人已经认真阅读 “ＡＩ 高校学位论文全文数据库发布章程” 同意将本人的 ＣＬＳ ， 学位论文提交 “ＡＩ 高校学位论文全文数据库” ＣＬＳ 中全文发布， 并可按 “ 章程” 中的
ｗ ｔ ａｓｒｔｎ ｆ ｅｅ ｉｔ ｏ ｔ ｅ ｕ ｉ ｗ ｒ ｄ ｃｓ ｄ Ｔ ｅ ｕｓ ｗ ａ ｒ ｏｐ ｏ ａｄ ｚ ｓ ｂｌ ｆ ｍ ｌｏ ｅ ｉｕｓ ． ｒ ｌ ｓｏ ｅ ｂ ｉ ｎ ｒ ｅ ｔ ｉ ａ ｙ ｈ ｅ ｓ ｎ ｅ ｓ ｅ ｈ ｅ ｔｈ ｓ
有机硅改性丙烯酸酯乳液的合成及其性能研究
有机硅改性丙烯酸酯乳液的合成及其性能研究张宝莲1,于双武2,魏冬青1,柯知勤1(1.天津城市建设学院材料工程系,天津300384;2.天津市永盛岩土有限公司,天津300381) 摘 要:以S DS 、OP -10为乳化剂,过硫酸钾和亚硫酸氢钠为氧化还原引发体系进行有机硅改性丙烯酸酯乳液聚合研究,比较不同工艺条件对乳液聚合及其性能的影响。
研究结果表明有机硅后加工艺得到的乳液性能优于有机硅先加工艺得到的乳液。
采用红外光谱表征硅丙共聚物的组成、结构,表明用不同工艺均能成功地在丙烯酸酯聚合物上引入有机硅。
透射电镜表明得到的硅丙乳液为核壳结构。
关键词:乳液聚合;有机硅改性;氧化还原体系;硅丙乳液;核壳结构中图分类号:T Q 63014 文献标识码:A 文章编号:0253-4312(2008)02-0001-05[基金项目]天津市高等学校科技发展基金资助项目(20041001)作者简介:张宝莲(1970—),女,副教授,主要从事乳液合成及建筑涂料应用研究。
Study on Syn thesis and Performance ofS ili cone M od i f i ed Acryl a te Em ulsi onZhang Baolian 1,Yu Shuang wu 2,W ei Dongqing 1,Ke Zhiqin1(1.D epart m ent of M aterials Science and Engineering,Tianjin Institute of U rban Construction,Tianjin 300384,China;2.The Prosperous Forever Geotechnical Engineering Corp .,Tianjin 300381,China ) Abstract:The title silicone modified acrylate e mulsi on poly merizati on was studied using ani onic s odiumdodecyl sulfate and non i onic OP -10as surfactants and potassiu m persulfate /s odium bisulfite as redox initi 2ati on syste m.The effect of different p reparati on technol ogy on e mulsi on poly merizati on and p r operties are studied .It has shown that the p r operty of the e mulsi on was much better when silicone was added at the end .The I R showed that the silicone was copoly merized with acrylates .The trans m issi on electr on m icr oscope sho wed that the structure of the silicone acrylates e mulsi on was core -shell . Key W ords:e mulsi on poly merizati on;silicone modificati on;redox initiati on syste m;silicone modified ac 2rylates e mulsi on;core -shell structure0 引 言丙烯酸树脂是一种粘结性强、成膜性好的高分子材料,原料来源丰富,成本相对较低,目前在涂料领域得到了广泛的应用[1-3],但其耐热性、耐寒性、耐溶剂性等不够理想,同时,树脂具有回黏性,漆膜存在耐沾污性能差等缺陷,这些都影响了它在外墙涂料和其他条件苛刻领域中的应用[4]。
有机硅改性丙烯酸酯乳液的合成和形态分析
有 机 硅 改 性 丙 烯 酸 酯 乳 液 的 合 成 和 形 态 分 析
严 微 鲁 琴 胡荣 涛 杨婷 婷 高 庆 彭 慧 ， ， ， ， ， ， 程时 远 （ ． 北 大学材料 科 学与 工程 学 院 功 能材 料绿 色制 备 与应 用省部 共 建教 育部 重点 实验 室 ， 北 武汉 ４ ０ ６ ； １湖 湖 ３ ０ ２ ２ 武 汉华 工 图像 技 术开 发有 限公 司， ． 湖北 武 汉 ４ ０ ２ ； ． 汉荟普 化 学新 材料 有限公 司 ， 北 武汉 ４ ０ ３ ） ３２ ３３ 武 湖 ３ ０ ０
ｙ ｈ ｏ ｃ ｒ． ｎ 通 讯 作 者 ： Ｎ ｓ 教 授 ， 士 生 导 师 ， — ｉ ｓ ． ｈ ｎ ｌ ｇ ｉ Ｃ ｌ 。 ａ ｏ ． ｏＤ ｃ ； ＿ 程 － ｇ， 博 Ｅ ｍａ ： ｙ ｃ ｅ ｇ ＠ ｍａ ． Ｏ ｌ ｌ ｌ ｌ
严 微 等 ： 机 硅 改 性 丙 烯 酸 酯 乳 液 的 合 成 和 形 态 分 析 ／ ０ １年 第 ８期 有 ２１
一
ｌ 实 验
１ １ 原 料 与 试 剂 ． 丙 烯 酸 丁 酯 （ Ａ） 甲基 丙 烯 酸 甲 酯 （ Ｍ Ａ） ＡＲ， Ｂ 、 Ｍ ，
使用 前 先 经 ５ Ｎａ ＯＨ 溶 液洗 涤 至下 层水 液 无 色 ， 再
经去 离 子水洗 涤 至 ｐ 值 为 ７ 天 津 博 迪 化 工 有 限 公 Ｈ ， 司 ； 乙烯基 聚硅 氧 烷 （ ｉ ８ ０ Ｍｎ １ ０ ） 工 业 级 ， 端 Ｓ一 ０ ， 化 ｊ高 性 能 化 和 功能 水 ｊ高 、
化 。 。 涂 料 发 展 的 趋 势 ， 。是 因此 调 整 乳 液 的 基 本 配 方 ，
选择 适 当 的聚合工 艺 ， 配制 稳定 的 、 固含量 和 高硅含 高 量 的聚合 物乳 液 ， 于 制备 高 固高 硅 涂 料 具 有 重要 的 对 理论 和 现实 意义 。
有机硅改性丙烯酸酯乳液的合成及应用
有机硅改性丙烯酸酯乳液的合成及应用
有机硅改性丙烯酸酯乳液是一种具有广泛应用前景的新型功能材料。
它通过将有机硅改性剂引入传统丙烯酸酯乳液中，实现了对乳液性能的改善和功能的增强。
本文将介绍有机硅改性丙烯酸酯乳液的合成方法以及其在不同领域的应用。
首先，有机硅改性丙烯酸酯乳液的合成方法主要包括两步：单体聚合和有机硅改性。
在单体聚合阶段，通过引入聚合引发剂，将丙烯酸酯单体进行聚合反应，得到丙烯酸酯乳液。
然后，在有机硅改性阶段，将有机硅改性剂逐渐加入到丙烯酸酯乳液中，并进行充分搅拌和反应，使有机硅改性剂与乳液中的聚合物发生交联反应，形成有机硅改性丙烯酸酯乳液。
有机硅改性丙烯酸酯乳液具有良好的应用前景。
其在建筑行业中可以作为涂料、粘合剂和防水材料等的基础原料，具有良好的柔韧性、耐候性和耐腐蚀性，能够提高建筑材料的性能和寿命。
在纺织行业中，有机硅改性丙烯酸酯乳液可用于纤维柔软剂和防皱剂的制备，能够改善纺织品的柔软度和抗皱性能。
此外，有机硅改性丙烯酸酯乳液还可以应用于油墨、涂料、胶粘剂和化妆品等领域，具有优异的增稠、分散和抗沉降性能。
总之，有机硅改性丙烯酸酯乳液是一种具有广泛应用前景的新型功能材料。
它通过将有机硅改性剂引入传统丙烯酸酯乳液中，
实现了对乳液性能的改善和功能的增强。
在建筑、纺织、油墨和化妆品等领域中，有机硅改性丙烯酸酯乳液都具有重要的应用价值。
我们相信，随着技术的不断进步和应用的不断拓展，有机硅改性丙烯酸酯乳液将在更多领域中展现出其独特的优势和潜力。
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86. 1
85
1. 36
92. 2
Solid mass content = 37. 5 % ; w ( VMDES) = 0. 30 ; mBA ∶mMMA = 1 ∶1
Poly index 0. 095 0. 084 0. 112 0. 096
2. 2 有机硅2丙烯酸酯是有机硅2丙烯酸酯的共聚微乳液的流
表 2 引发剂 A PS 用量对微乳液的影响 Table 2 Effect of A PS amount s on p roperties of microemulsio n
m ( A PS) / g
σ/ ( %)
Particle size/ nm
0. 1
0. 56
84. 6
0. 2
0. 60
66. 2
Vol . 22 No . 1 2009 年 3 月
功 能 高 分 子 学 报 Journal of Functional Polymers
99
研究简报
有机硅2丙烯酸酯微乳液的合成与表征
朱 杰 , 张小燕 , 黄世强 (湖北大学材料科学与工程学院 ,武汉 430062)
摘 要 : 采用高温乳化种子单体滴加法制备了有机硅2丙烯酸酯共聚微乳液 。对合成条件及微 乳液的性能进行了研究 。用红外光谱 ( F T2IR) 、透射电镜 ( T EM) 、动态激光粒度仪 ( PCS) 对微乳液 的结构和粒子形态进行了表征 。结果表明 :有机硅氧烷与丙烯酸酯发生了共聚反应 ,生成的微乳液 粒子大致为球形结构 ,粒子大小比较均一 ,粒径较小 。 关键词 : 有机硅2丙烯酸酯 ; 微乳液 ; 合成 中图分类号 : O634 文献标志码 : A 文章编号 : 100829357 (2009) 0120099205
表 3 反应温度对微乳液性能的影响 Table 3 Effect of reaction temperat ure on p roperties of microemulsion
T/ ℃
σ/ ( %)
Particle size / nm
65
0. 40
78. 5
75
0. 68
57. 7
80
0. 92
收稿日期 :2008208215 作者简介 :朱 杰 (19682) ,男 ,湖北襄樊人 ,高级实验师 ,博士生 ,主要从事有机硅高分子材料的研究 。 通讯联系人 :黄世强 , E2mail : huangsq @hubu. edu. cn
100
功 能 高 分 子 学 报
第 22 卷
象 ,并考察粒径变化 ,结果见表 4 所示 。由表 4 可以看出有机硅2
丙烯酸酯共聚微乳液的储存性能良好 ,在较低固含量时 ,经过 18 m 的存放 ,外观和粒子的粒径都无多大变化 。随着固含量的增 大 ,微乳液的储存性能逐渐变差 ,体系中有粒子粗化现象出现 ,存
图 1 不同固含量的微乳液剪切速率2黏度 关系图
变曲线 。由图可以看出 ,微乳液的黏度很低在 4～26 mPa ·s ,表
现出微乳液低黏度的性质 ,且随固含量增大 ,黏度也增大 ;随剪切
速率的增大 ,共聚微乳液的黏度开始迅速降低 ,在剪切速率为
104 s - 1 后黏度变化不大 ,表现出典型的假塑性流体性质 。
2. 2. 2 储存稳定性 在室温条件下 ,将乳液密封保存 ,观察现
2. 1. 3 反应温度的影响 由表 3 可见 ,在温度较低时 ,引发速率低 ,聚合速率慢 ,乳胶粒平均粒径较大 ;当 温度较高时 ,聚合速率随引发速率的增加而变大 ,随着反应进行粒子由小变大 。这可能是因为微乳液聚合过 程在热力学上是不稳定的 ,只有在动力学上聚合速率大于微乳液破坏速率时 ,才可以得到粒径小分布窄的微 乳液 。由表 3 可以看出 ,随温度升高 ,乳液凝胶量增大 ,这可能是因为硅氧烷水解缩合速率随温度的升高而 增大所致 。温度太高也会使微乳液聚合过程不稳定 ,凝胶量也相应增多 。通过比较表 3 ,选定制备有机硅与 丙烯酸酯类单体共聚微乳液的最佳反应温度为 (75 ±1) ℃。
常见的水包油 (O/ W) 型微乳液的乳化剂含量较高 ( > 10 %) 、固含量较低 ( < 10 %) ,限制了其实际应 用 。选用高活性乳化剂或采用各种改进的聚合方法可以改善这一缺点[628] 。本文采用高温乳化种子单体滴 加法[9] ,以常用普通乳化剂制备了高固含量 、高硅含量 、性能稳定的有机硅2丙烯酸酯共聚微乳液 。用红外光 谱 ( F T2IR) 分析了共聚物的结构 ,用动态激光粒度仪 ( PCS) 、透射电镜 ( T EM) 对微乳液乳胶粒的粒子大小及 分布 ,粒子形态进行了表征 。
σ=
m1 m2
×100
% ,其中
m1
、m2
分别为凝聚物和单体的质量 。
2 结果与讨论
2. 1 反应条件对有机硅2丙烯酸酯共聚微乳液的影响 2. 1. 1 乳化剂的影响 本文采用阴离子乳化剂 SDS 和非离子乳化剂 O P210 配制成复合乳化剂 ,正丁醇 为助乳化剂 。乳化剂配比对凝胶率 、微乳液粒子的粒径及其分布的影响如表 1 所示 。
表 1 乳化剂 O P210/ SDS 质量化对微乳液性能的影响 Table 1 Effect of mass ratio s of O P210 to SDS on p roperties of microemulsion
m (OP210) ∶m ( SDS)
σ/ ( %)
Particle size/ nm
Fig. 1 Dependence of apparent visco sity on
聚合物结构 :将微乳液在室温下干燥成膜后 , 用丙酮在索氏提取器中提取 48 h ,除去单体和自聚物 ,再 置于真空干燥箱中烘干 , 然后用溴化钾压片 , 用红外光谱分析仪 F T2IR ( Spect rum o ne ,美国 Perkin2Elmer 公司) 分析 。
粒径及其分布 :将微乳液样品稀释 ,25 ℃条件下 ,用动态激光粒度仪 PCS (Loc2Fc2963 ,英国 Malvern 公 司) ,在 670 nm 激光波长 ,90°散射角条件下 ,测量粒径及其分布 。
第1期
朱 杰 ,等 :有机硅2丙烯酸酯微乳液的合成与表征
101
定值后 ,粒径又迅速变大 。这是因为引发剂含量低时 ,自由基浓度低 ,反应速率缓慢 ,致使最终粒子粒径增 加 ;而当引发剂含量高时 ,自由基浓度高 ,反应速率快 ,平均粒径小 。但当引发剂的量太大时 ,早期成核过多 , 凝聚增多 ,同时引发剂起到电解质的作用 ,降低了乳胶粒表面和水相主体的ξ电位 ,使微乳液稳定性下降 ,凝 胶量增多 ,导致粒子粗化 ,乳胶粒粒径迅速增大 。
微乳液聚合作为一种在普通乳液聚合方法的基础上发展起来的新方法 ,较常规乳液聚合有突出的特性 。 作为自发形成的透明或半透明 、低黏度和各向同性的热力学稳定体系 ,具有优良的渗透性 、稳定性 、表面疏水 性等 ,在研究制备有机硅2丙烯酸酯微乳液方面 ,具有重要的理论意义和应用价值 。与普通的有机硅乳液相 比 ,微乳液聚合法制得的有机硅2丙烯酸酯微乳液 ,粒径小 、通常小于 0. 15 μm ,粒径分布窄 ,广泛应用于涂 料 、织物整理剂 、喷墨打印[122 ] 、药物载体[325 ] 以及光电材料等领域 。
1 实验部分
1. 1 主要试剂 辛基酚聚氧乙烯醚 (O P210) :分析纯 ,天津博迪化工有限公司 ;乙烯基甲基二乙氧基硅烷 ( VMD ES) :化
学纯 ,中昊晨光化工研究院 ;十二烷基硫酸钠 ( SDS) 、丙烯酸丁酯 (BA) 、甲基丙烯酸甲酯 ( MMA) 等均为化学 纯 ,国药集团化学试剂有限公司 (沪试) ;正丁醇 、过硫酸铵 ( A PS) 均为分析纯 ,国药集团化学试剂有限公司 (沪试) 。 1. 2 微乳液的合成
Poly index
4 ∶1
0. 70
86. 1
0. 112
2 ∶1
0. 92
78. 5
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1 ∶1
0. 59
74. 3
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1 ∶2
0. 68
57. 7
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1 ∶4
0. 80
61. 4
0. 116
Solid mass content = 37. 5 % ; w ( VMDES) = 0. 30 ; mBA ∶mMMA = 1 ∶1
0. 3
0. 68
57. 7
0. 4
0. 76
57. 2
0. 5
0. 98
87. 3
Solid mass content = 37. 5 % ; w ( VMDES) = 0. 30 ; mBA ∶mMMA = 1 ∶1
Poly index 0. 052 0. 105 0. 084 0. 110 0. 072
Synthesis and Characterization of Organosilicone2Acrylate Copolymer Microemulsion
ZHU J ie , ZHAN G Xiao2yan , HU AN G Shi2qiang ( School of Material s Science and Engineering , Hubei U niversit y , Wuhan 430062 ,China)
由表 1 可以看出 ,在相同的实验条件下 , 采用不同的乳化剂配比制得的高固含量 (37. 5 %) 的硅丙微乳 液 ,粒子粒径一般在 55～90 nm 。乳化剂配比对凝胶率 ,粒径和多分散系数等有一定的影响 ,当 m (O P210) ∶ m ( SDS) = 1 ∶2 时 ,阴离子和非离子乳化剂协同作用使乳胶粒粒径最小 ,粒子分布均匀 ,凝胶率小 。 2. 1. 2 引发剂 A PS 含量的影响 由表 2 可以看出 ,随引发剂含量的增加 ,粒子粒径逐渐减小 ,而超过一