有机硅改性聚丙烯酸酯乳液的合成及其稳定性

合集下载

种子乳液聚合法制备有机硅改性聚丙烯酸酯乳液

种子乳液聚合法制备有机硅改性聚丙烯酸酯乳液
万方数据
4000
3500
3000
2500 2000 波数/cm‘
1500
1000
500
图2乳胶膜的红外谱图
从图2可以看出,1 600 cm叫处无双键的吸 收峰,说明乳胶膜中没有碳碳双键;1 738 am叫 处为酯类化合物中C一0的伸缩振动特征吸收 峰,1 238 cm叫和1 167 cm叫处为酯类化合物中 C—O—C的非对称伸缩振动吸收峰,这些均为 丙烯酸酯类聚合物的特征吸收峰;1 000~ 1 100 cm叫处为Si—O—Si的伸缩振动吸收峰, 845 cm_1处为~Si(CH。):O~链节的特征吸收 峰,说明聚合物中含有聚硅氧烷链节。因此,证 实乙烯基硅油已接枝到聚丙烯酸酯的分子链 匕了。
第1期
周建华等.种子乳液聚合法制备有机硅改性聚丙烯酸酯乳液
1.3性能测试与表征
式中,m。为干燥后的固体物质,g;m。为单体
1.3.1凝胶率测定
总量。
聚合反应结束后,用200目铜网过滤乳液,
1.3.2转化率测定
并将搅拌桨和瓶壁上附着的胶渣小心地刮下,将
取适量乳液,置于已准确称量的干燥恒定质
所有凝胶用自来水反复洗涤后,倒入洁净恒定质
3 结论
通过种子乳液聚合技术,采用端乙烯基硅油 与丙烯酸酯类单体共聚,合成了平均粒径为 157 rim的有机硅改性聚丙烯酸酯乳液。当复合 乳化剂中搬(SDBS):搬(OP一10)=2,且质量分 数为3%~4%(相对于单体总质量)时,乳液的稳 定性很好;随着交联单体GMA用量的增加,乳 液聚合稳定性下降;随着MAA用量的增加,乳 液的聚合稳定性增加;VSI的质量分数小于8% 时,乳液聚合稳定性较好。
由表4可知,不加MAA时,乳液聚合过程 中产生较多的凝聚物,乳液的蓝光弱,说明乳胶 粒粒径较大;随着MAA用量的增加,凝胶率变 小,乳液的蓝光增强,表明乳胶粒粒径变小。但 MAA用量太多会降低乳胶膜的耐水性。综合考 虑,MAA的质量分数选择5%。 2.5 VSI用量对聚合反应和乳液性能的影响

有机硅改性丙烯酸酯乳液的研究

有机硅改性丙烯酸酯乳液的研究

2 有机硅 改性 丙烯酸酯乳液的类型和特点
用有 机硅改 性聚 丙烯酸 酯 ,有 共混 和共 聚 两种 改性 方 法 [ 。 共混 法即将有 机聚 硅氧 烷和聚丙烯酸酯两种乳液以一定 的配比混 合均匀。这种 方法工艺简单 ,在实际生产 中已得到 应用 ;但 在共混 改性中 ,两种聚 合物分子链之 间无化学键 结 合 ,由于两者化学性质 相差很大 ,两相 间相互作用力小 ,容 易产 生相分离 。又 由于聚硅氧烷具有很低 的表面能 ,易 于向 表面迁移 ,致使它在乳液膜表面 明显 富集 ,因而破坏了丙烯 酸酯聚合物相在膜表面 的连 续性 ,因此 ,共混改性得到 的乳 液稳定性较差 ,改性 乳液膜 的机械强度也低 。 共聚 改性则是将有机硅单体和丙烯 酸酯单体进行乳液共 聚合 。在共聚 改性乳液膜 中 ,聚 硅氧 烷分子链的侧链上接枝 有丙烯酸酯聚合物 的分子链 ,形 成了互穿网络结构 ,在很大
能, 如很低 的玻璃化转变温度 、很高 的耐热性 、优良的耐候
性和憎水性等 。但这两种聚合物 各自存在一定的缺点 ,如聚 丙烯酸酯乳液 的耐低温 『 生、耐沾污性 、防水性不够理想 ;而 有机硅聚合物 的机械强度 、耐化 学药品性 能较差等等 。用有 机硅对聚丙烯酸酯乳液进行 改性 ,可制备兼具二 者优异性能
[ 收稿 日 ]20 0 —1 期 07 4 0

含有 引发剂 的水 溶液 中进行反应 。这种方法 中单体加入速率
3 5
维普资讯
辽 宁 建 材
20 0 7年第 4期
很慢 ,浓度低 ,降低了有机硅单体 间的缩合反应速率 ,同时 引发剂 已全部加入体系中 ,增加了硅氧烷与丙烯酸酯单体的
维普资讯
◎ 论

有机硅改性丙烯 酯乳液的研究 酸

有机硅改性氟代聚丙烯酸酯乳液FLVA的合成及应用

有机硅改性氟代聚丙烯酸酯乳液FLVA的合成及应用
f Ke y L a b o r a t o r y o f Au x i l i a y r Ch e mi s t y & Te r c h n o l o g y f o r Ch e mi c a l I n d u s t y. r Mi n i s t y r o f E d u c a t i o n ;C o l l e g e o f
第3 1 卷第 1 期
2 0 1 4 年1 月
印 染 助 剂
TE XT I L E AUXI L I ARI E S
Vo 1 . 3 1 No . 1
J a n . 2 0 1 4
有 机 硅 改 性 氟代 聚 丙 烯 酸 酯 乳 液 F L V A的 合成及 应 用
于 莹 ,安秋凤 ,许 伟 ,宁姣姣 ,张艳丽 ,高 同洛
( L M A ) 、 乙烯基硅 油( V i — s i ) 及功能性 丙烯酸类单体 ( 含- -O H 、 氯等官 能团) 在水相 乳液共聚, 合 成了长碳链有机硅 改性氟代聚 丙烯酸酯 乳液F L V A . 用红外光谱 ( I R ) 对其 结构进行 了表征, 用纳 米粒度仪 、 ‘ 分 析仪等对 乳液的粒径 分布 、 Z e t a 电位 、 静 态接触角和物 化性能等 进 行了测定. 讨论 了乳液用量 、 固化 温度对织物拒水 性的影响名 吉 果表 明: F L V A乳液 粒径小 、 稳 定性好 , 将 其附着 固化在 涤纶织物上, 可
( 教育部轻化工助剂化 学与技术重点 实验 室; 陕西科技 大学 , 化 学与化 工学院, 陕西西安 7 1 0 0 2 1 )
摘 要 : 在 阳 E 离子 复配 型表面 活性 剂和 水溶性 引发 剂 的作用 下, 将 全氟烷 基 乙基丙 烯酸 酯( F A ) 、 甲基 丙烯酸 十二 醇酯

有机硅丙烯酸酯改性水性聚氨酯的合成与性能

有机硅丙烯酸酯改性水性聚氨酯的合成与性能

水性聚氨酯(WPU)因其众多优点及用途而受到人们的广泛关注,但单一的WPU因其耐水性、硬度、热稳定性等不太理想而限制了其应,因此需要对其进行改性。

聚丙烯酸酯(PA)、有机硅(硅烷偶联剂)具有与WPU互补的性能,是改性WPU比较理想的材料。

论文采用互穿网络聚合法合成了有机硅丙烯酸酯双重改性水性聚氨酯,取得了明显的技术性能提高改性效果。

摘要:以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、g-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、g-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH570)为原料,分别合成了水性聚氨酯预聚体(WPU)、聚丙烯酸酯(PA)、有机硅改性的水性聚氨酯预聚体(SiWPU)和有机硅改性的聚丙烯酸酯(SiPA),然后以WPU、SiWPU、PA、SiPA为原料,采用互穿网络聚合法合成了有机硅-丙烯酸酯双重改性水性聚氨酯。

通过测定吸水率和水接触角考察了PA、SiPA、SiWPU含量对胶膜耐水性能的影响并分析了反应机理。

结果表明:SiWPU-40%-SiPA-37.5%〔40%为SiWPU的含量(以WPU和SiWPU总质量为基准,下同);37.5%为SiPA 占膜总质量百分数〕胶膜吸水率从改性前样品WPU的37.8%降低至改性后的6.8%,接触角从56.8°增至86.4°,铅笔硬度从改性前的2B提升至H。

热重分析显示,Tmax(样品热分解速率最大时的温度)从改性前的340.2 ℃提升至412.4 ℃;TEM 表明,改性后的乳胶粒形成了核壳结构;XRD和断面SEM显示,PA和有机硅改性均增加了聚合物的交联度。

结论(1)合成了有机硅、丙烯酸酯及其双重改性水性聚氨酯乳液。

红外光谱分析表明,有机硅、丙烯酸酯及其双重改性水性聚氨酯已经成功合成,并且硅烷偶联剂上的硅氧烷基团已经发生水解、缩合形成了—Si—O—Si—键。

(2)在一定的添加量范围内,PA或有机硅含量越高,改性水性聚氨酯(WPU)的耐水性能越好,且两者的改性可以起协同作用;在PA和WPU上同时引入两种有机硅烷偶联剂的改性水性聚氨酯比只在PA或者WPU上引入一种硅烷偶联剂或者不引入硅烷偶联剂所制备的改性水性聚氨酯中PA和WPU的相容性得到提升,具有更好的耐水性和乳液稳定性。

有机硅改性氟代聚丙烯酸酯乳液的制备及其在织物整理中的应用研究

有机硅改性氟代聚丙烯酸酯乳液的制备及其在织物整理中的应用研究

有机硅改性氟代聚丙烯酸酯乳液的制备及其在织物整理中的应用研究有机硅改性氟代聚丙烯酸酯乳液的制备及其在织物整理中的应用研究摘要:本文通过研究有机硅改性氟代聚丙烯酸酯乳液的制备方法以及其在织物整理中的应用效果,为提高织物的防水、防油和抗污性能提供了新思路。

通过乳化聚合法制备了具有有机硅改性结构的氟代聚丙烯酸酯乳液,并将其应用于织物整理过程中。

实验表明,该有机硅改性氟代聚丙烯酸酯乳液能够显著提高织物的防水性能,同时具有良好的耐久性和抗洗涤性能。

关键词:有机硅改性,氟代聚丙烯酸酯乳液,织物整理,防水性能,耐久性1. 引言织物整理工艺是提高织物性能的重要方法之一,其中防水、防油和抗污性能的提升一直是研究的热点。

有机硅改性材料具有优异的耐候性、耐化学性和热稳定性,因此在纺织行业中得到了广泛的应用。

氟代聚丙烯酸酯乳液具有良好的耐温性和耐溶剂性,能够有效提高织物的防水性能。

本研究旨在制备一种具有有机硅改性结构的氟代聚丙烯酸酯乳液,并研究其在织物整理中的应用效果。

2. 实验方法2.1 有机硅改性氟代聚丙烯酸酯乳液的制备在反应釜中加入聚丙烯酸酯单体、有机硅交联剂和氟碳表面活性剂,并加入乳化剂进行乳化。

经过一定时间的机械搅拌和加热反应后,得到乳液。

2.2 织物整理实验将待整理的织物样品浸泡在有机硅改性氟代聚丙烯酸酯乳液中,保持一定时间,之后通过热干燥和固化处理,最后通过洗涤和摩擦实验评价织物的防水性能和耐久性。

3. 结果与讨论通过扫描电子显微镜和傅里叶红外光谱分析,确认了乳液中有机硅改性结构的存在。

实验结果显示,经过有机硅改性的氟代聚丙烯酸酯乳液处理后,织物的防水性能得到了显著提高。

同时,该乳液具有良好的耐洗涤性能,经过多次洗涤后,织物的防水性能仍然保持较好。

4. 结论本研究成功制备了一种具有有机硅改性结构的氟代聚丙烯酸酯乳液,并将其应用于织物整理中。

实验结果表明,该乳液能够显著提高织物的防水性能,并具有良好的耐久性。

有机硅改性丙烯酸乳液的研究

有机硅改性丙烯酸乳液的研究

有机硅改性丙烯酸乳液的研究有机硅改性丙烯酸乳液是指以有机硅为改性剂对丙烯酸乳液进行改性处理,以提高丙烯酸乳液的稳定性、耐久性、耐磨性等性能。

本文将介绍有机硅改性丙烯酸乳液的制备方法、性能及应用领域等方面的研究进展。

1.制备方法改性丙烯酸乳液的制备一般采用原位合成法和后加法两种方法。

原位合成法是指将丙烯酸、有机硅改性剂、界面活性剂等原料同时加入反应釜中,在适宜的温度、pH值和反应时间下,通过包括乳液聚合、非离子型乳化剂水解、有机硅在聚合体中交联等环节,制备出改性丙烯酸乳液。

后加法是指在制备好的丙烯酸乳液中加入有机硅改性剂,并经过一定的搅拌或超声等辅助方法,使有机硅改性剂充分分散在丙烯酸乳液中,完成改性过程。

2.性能分析有机硅改性丙烯酸乳液相较于传统的丙烯酸乳液,在稳定性、耐久性等方面均有所提高,具体表现为:1) 稳定性:有机硅能在聚合体中产生交联作用,降低乳液颗粒的表面能,增加颗粒之间的亲和力,从而提高乳液稳定性。

2) 耐久性:有机硅改性剂可形成氧化硅保护膜,提高聚合体的热稳定性和耐候性,同时增加涂层的硬度和耐磨性。

3) 其他性能:有机硅改性丙烯酸乳液还具有较好的粘合性、耐水性和耐热性等性能。

3.应用领域有机硅改性丙烯酸乳液的应用领域较广,主要应用于涂料、胶粘剂、印刷油墨、纺织助剂等领域。

在涂料领域,有机硅改性丙烯酸乳液可以广泛应用于水性木器漆、水性金属漆、水性家具漆、水性工业漆等领域,可提高涂料的附着力、耐久性和光泽度。

在胶粘剂领域,有机硅改性丙烯酸乳液可广泛应用于水性胶粘剂、自粘标签、书籍胶装、透明胶带等领域,可提高胶粘剂的粘接强度和耐水性。

在印刷油墨领域,有机硅改性丙烯酸乳液可应用于胶片、塑料膜、金属薄膜等印刷基材上,可提高油墨的附着力和耐磨性。

在纺织助剂领域,有机硅改性丙烯酸乳液可应用于纺织整理剂、防水剂、阻燃剂等领域,可改善纺织品的手感、耐水性和防火性能。

总之,有机硅改性丙烯酸乳液其稳定性、耐久性等性能有很大的提升,在涂料、胶粘剂、印刷油墨、纺织助剂等领域应用前景广阔。

有机硅改性氟代聚丙烯酸酯乳液FLVA的合成及应用

有机硅改性氟代聚丙烯酸酯乳液FLVA的合成及应用

1.3 FLVA乳液的物化性能测定 外观:目测;pH值:精密酸度计测定;同含量:参照文献【6】中的方法测定;离心稳定性:将10mL
乳液试样放入离心机中,以转速3000dmin离心20min,观察乳液有无分层或漂油现象;乳液黏度:使 用NDJ.79型旋转粘度计进行测定。
1.4 FLVA乳液主组分的结构表征 样品处理:取适景FLVA乳液,倾置在洁净的聚四氟乙烯板表面,自然流平制成膜,放置在通风橱
参考文献
…WANG L,HU W M.Water-repellent treatment of spunlaced terylenc nom.voven fabric and pel‘formance testing【J】.
Journal of Textile Research.2007,28(1):84-86. 【2】2 YANG JX.PI P H.WEN X F,et al A novel method tO lhbricate super hydrophobic surfaces based on well-detined
摘要:在阳/非离子复配型表面活性剂和水溶性引发剂的作用下,将全氟烷基乙綦l:I{i烯酸酯 (FA)、甲基丙烯酸卜二醇酯(LMA)、乙烯暴硅油(Vi.Si)及功能性丙烯酸类学体(含.OH、氯等 官能团)在水相乳液共聚,合成了一种长碳链有机硅改性氟代聚丙烯酸酯乳液FLVA,用红外光谱 (IR)对其主组份结构进行了表征,用纳米粒度仪、‘分析仪等对乳液的粒径分布、Zeta电位、静态 接触角和物化性能等进行了测定。讨论了乳液用量,l刮化温度对织物拒水性的影响。结果表明,FLVA 乳液粒径小,稳定性好,将其附着同化在涤纶织物一h可明皿改善织物的拒水性。
PH
性能 乳门色带蓝光、均匀

有机硅改性常温自交联丙烯酸乳液合成探讨

有机硅改性常温自交联丙烯酸乳液合成探讨

有机硅改性常温自交联丙烯酸乳液合成探讨摘要:伴随社会经济的持续、快速发展,人们生活水平的不断提高,大量涂料被应用在日常生活当中,虽然提供了美观度,但也带来了较严重的环境污染问题,故需对涂料进行改进与优化。

本文将丙烯酸单体、乙烯基硅烷偶联剂、八甲基环四硅氧烷(D4)作为原料,采取乳液聚合工艺进行自交联型硅丙乳液的制备,并探讨了有机硅单体及硅烷偶联剂用量对乳液性能所具有的影响,望能为此方面的应用研究带来一些参考。

关键词:硅丙乳液;八甲基环四硅氧烷;硅烷偶联剂丙烯酸酯类乳液具有附着力强、成本低及耐老化优等特点,已被广泛应用在皮革涂饰剂、内外墙涂料等领域中;但针对热塑性丙烯酸酯类漆膜而言,其具有冷脆、热黏及防水性能差等不足,而有机硅改性后所得到的丙烯酸乳液便能够较好的克服此缺点。

本文将丙烯酸单体、乙烯基硅烷偶联剂、八甲基环四硅氧烷(D4)当作原料。

对于乙烯基硅烷偶联剂来分析,其一端当中含有乙烯基不饱和键,而另外一端则含有硅氧烷结构(能够水解成硅醇)。

将适量的乙烯基硅烷偶联剂加入,不仅能够其分子当中的丙烯酸单体与乙烯双键共聚,从而形成所需要的嵌段化合物,而且其另外一端的硅氧烷结构能够与D4(低表面能)共聚,从而形成接枝链段,促进二者相容性的增加,抑制微观分相。

于室温固化时,硅烷偶联剂经过水解而得到的硅醇,能够与丙烯酸功能单体(2-HEA)在常温状态下自交联,最终形成网络结构,促进乳液性能的提高;硅醇还能够与无机底材相结合,建立起氢键结构,促进附着力的提高。

本文结合实际情况,就常温自交联有机硅改性丙烯酸乳液的具体合成思路探讨如下。

1.试验方法1.1原料甲基丙烯酸(MAA)、2-HEA、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA),均由北京东方化工公司提供;D4(江西星火化工公司);乙烯基三乙氧基硅氧烷(A-151,美国康普顿公司)。

乳化剂:OL-1(非离子型)、十二烷基苯磺酸钠(SDS);过硫酸铵引发剂(北京益利精细化工厂)。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

有机硅改性聚丙烯酸酯乳液的合成及其稳定性
有机硅改性聚丙烯酸酯乳液的合成及其稳定性
有机硅改性聚丙烯酸酯乳液是通过将硅与聚丙烯酸酯共聚而成的乳液。

由于有机硅的特殊性质,使它具有优异的抗水解、抗紫外线、抗老化、防潮等性能,在建筑、涂料、胶黏剂、油漆、塑料等行业中得到了广
泛应用。

本文主要介绍有机硅改性聚丙烯酸酯乳液的合成方法及其稳
定性。

一、合成方法
有机硅改性聚丙烯酸酯乳液的合成方法分为两步:
1)硅与聚丙烯酸酯共聚反应:将聚丙烯酸酯和有机硅溶剂混合,在常
温下反应2~3小时,将共聚物聚集形成乳液;
2)稳定剂添加:将稳定剂加入乳液中,搅拌均匀,使乳液稳定,以防
止分解和结晶。

二、稳定性
有机硅改性聚丙烯酸酯乳液的稳定性主要取决于其组成成分、添加的
稳定剂种类及其加入量等。

1)组成成分:有机硅和聚丙烯酸酯共聚物的组成比例越高,分解和结
晶的可能性越小,使乳液得到更好的稳定性;
2)添加稳定剂:添加适当量的稳定剂,能有效地防止乳液分解和结晶;3)温度:乳液在常温下保存能够得到最佳的稳定性性能。

综上所述,有机硅改性聚丙烯酸酯乳液的合成方法及其稳定性主要取
决于组成成分、添加的稳定剂及其加入量以及存储温度。

只有控制这
些因素,才能够获得良好的乳液稳定性。

相关文档
最新文档