引入有机硅对丙烯酸树脂进行改性

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核壳型有机硅改性丙烯酸树脂织物涂层剂的研制

摘
要：采用乙烯基有机硅（Ｉ和甲基丙烯酸缩水甘油酯（ＭＡ）丙烯酸树脂进行改性，ＶＳ）Ｇ对
以阴离子型乳化剂十二烷基苯磺酸钠（ＤＳ和非离子乳化剂（一０为复合乳化剂，过核ＳＢ）ＯＰ１）通
壳乳液聚合技术制备出核壳型有机硅改性丙烯酸酯乳液，用透射电子显微镜对其结构进行并
子乳液．
将制备的种子乳液降温到８０℃ ，同时滴加ＭＭＡ、Ａ、ＢＭＡＡ和ＧＭＡ壳层单体和ＡＰＳ溶液，加料时间为９ｎ升温至８￣９０ｍｉ，５０℃ ，温反应２３ｈ反应结束，温至４保～．降５℃ 以下，用滴管滴加少量氨水将ｐ值调至７，拌均匀，Ｈ～８搅出料．
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・４・０
陕西科技大学学报
第２卷６
斗．在装有搅拌器、滴液漏斗的三口瓶中加入去离子水、化剂和部分引发剂，乳升温至７￣８８０℃．同步滴加引发剂水溶液和混合单体，加料时间约６￣９ｎ加料完毕，温至８～９００ｍｉ．升５０℃，温２，保～３ｈ即得到种
变硬＿．４文献表明，壳结构的乳胶粒能显著提高乳液涂层剂的成膜性、接力、磨性、水性和力学性核粘耐耐能＿．实验采用核一４本］壳乳液聚合技术，通过自由基反应将乙烯基有机硅和甲基丙烯酸缩水甘油酯交联单
核壳型有机硅改性丙烯酸树脂织物涂层剂的研制

有机硅改性丙烯酸酯聚合物的制备方法

聚，制备了涂膜性能良好的硅丙树脂涂料。而 Dan
Donescu[16 ]用甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷与
甲基丙烯酸甲酯、四乙氧基硅烷进行自由基共聚获
得改性乳液，涂层固化后制备了有机 - 无机纳米杂
化材料。
1.2.3 硅氢加成法采用含活泼氢的有机硅烷或
有机硅氧烷与带不饱和键的丙烯酸树脂，在一定的
催化剂作用下进行硅氢加成而将有机硅链引入到
past two decades,which can be prepared through physical blends or chemical modification. This paper focuses on
the methods of condensation reactions, free radical copolymerization，hydrosilation reactions and latex interpene－
由于交叉互穿的有机硅高分子网络和聚丙烯酸酯网络减少了高分子中弱键断裂的机会，而且在受热时丙烯酸酯网络发生高分子断裂产生的自由基碎片能捕捉聚有机硅氧烷网络上产生的自由基，体系自由基数目减少，高分子降解速度减慢，热稳定性提高。树脂无色透明、硬度高、附着力强、耐酸沉降、耐热老化性和透水气性好，兼具有机硅和丙烯酸酯的优点。
其工艺是首先制备带羟基氨基烷氧基或环氧基的有机硅树脂利用活性基团的反应活性通过缩聚反应使其与丙烯酸树脂上的官能团反应从而将有机硅键合到丙烯酸树脂分子用端氨烃基取代的聚二甲基硅氧烷pdms与异氰酸酯基的丙烯酸酯单体进行缩合然后利用紫外光引发其与丙烯酸类单体共聚合成了新型硅丙树脂
Sum 173 No.2
用有机硅对丙烯酸酯树脂进行改性，通过丙烯酸酯树脂中的 C- OH 与含 Si- OH 或 Si- OR 的有机硅进行缩合反应; 也可以先合成含丙烯酸基的聚硅烷大单体，然后与不同的丙烯酸酯单体进行自由基共聚合而得到。根据不同的聚合机理和聚合方法可形成无规、接枝和互穿网络共聚物。硅丙树脂在干燥成膜时，硅氧烷水解、缩聚，可在聚合物分子之间以及聚合物与基材之间形成牢固交联的立体网络（- Si- O- Si-）结构。

基于有机硅在改性聚丙烯中的应用分析

基于有机硅在改性聚丙烯中的应用分析摘要：本文主要分析了改性聚丙烯应用有机硅实验具体操作程序，然后阐述了有机硅在改性聚丙烯不同方法的实际应用，最后总结了有机硅在日常针对改性聚丙烯的韧性、刚性、刮擦性等性能的不同影响作出了深入探究，通过各种实验结果数据表明，增添高黏度聚二甲甲基硅油及其低黏度聚二甲基硅油在改性聚丙烯中效果极其显著，同时产生优良的流动性，且加工性能尤为突出。

关键词：有机硅；聚丙烯；应用；分析一、聚丙烯应用有机硅实验分析（一）原材料主要成分元素第一，聚丙烯来源于燕山石化公司生产，且呈现出密度较低，较强耐应力龟裂与耐化学品性能，投入成本低，可反复二次回收利用等优势，随即被普及使用在汽车、加点及其机械行业当中。

第二，滑石粉来源于泉州旭丰粉体原料有限公司生产；第三，聚二甲基硅油来源于包尔得有机硅研究所生产。

（二）集中应用设备第一，由张家港白熊科美机械有限公司生产的高速混合机；第二，由南京广达化工设备有限公司生产的双螺杆挤出机；第三，由震雄机械有限公司生产的注塑机；第四，由德国徕卡公司生产的偏光显微镜设备。

（三）实验样品制备与检测技艺程序现阶段，需要在聚丙烯中增添弹性体增韧剂、无机矿粉、润滑剂、刮擦剂、抗氧剂等不同试剂的方式采取共混制备来完成聚丙烯性能改变。

与此同时，通过有机硅来完成聚丙烯改性探究工作越来越深入，其呈现出耐高低温度、抗氧化、挥发性低、绝缘性能良好、无毒等特征。

尤其针对本次实验在聚丙烯、弹性体、滑石粉等原材料中添加聚二甲基硅油，随后利用高速混合机将原料均匀搅拌，紧接着通过双螺杆挤出机排出造粒。

且详尽的原料配比为：70%聚丙烯质量份，20%滑石粉质量份，10%弹性体与聚二甲基硅油质量份。

具体检测技艺程序如下图所展示。

放置24h原料试样试样制备与检测技艺程序第一，挤出技艺通过喂料转速、螺杆转速及其双螺杆挤出机不同区域温度是185 ℃，195℃，195 9℃，200 ℃，200 ℃，200℃。

有机硅改性丙烯酸酯涂层胶的研制

郑文慧，李秀颖
（辽宁恒星精细化工有限公司，辽宁丹东１１８００３）
摘要选用有机硅氧烷与丙烯酸酯乳液共聚，讨论了反应温度、乳化剂、引发剂用量、硅烷偶联剂用量、功
能性单体ＡＡ对聚合反应的影响，研究结果表明，有机硅氧烷与丙烯酸酯能很好的聚合，并且研制出的有机硅
ＺＨＥＮＧＷｅｎ — ｈｕｉ，ＬＩＸｉｕ－ｙｉｎｇ
（ＬｉａｏｎｉｎｇＨｅｎｇｘｉｎｇＦｉｎｅＣｈｅｍｉｃａｌＬｉｍｉｔｅｄＣｏｍｐｎｙａ，Ｄａｎｄｏｎｇ１１８００３，Ｃｈｉｎａ）
ＡｂｓｔｒａｃｔＯｒｇａｎｏｓｉｌｏｘａｎｅａｎｄａｃｒｙｌａｔｅｗｅｒｅｓｅｌｅｃｔｅｄｔｏｐｒｅｐａｒｅｃｏｐｏｌｙｍｅｒｅｍｕｌｓｉｏｎ．Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｒｅａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，
１试验
１．１试剂
对温度极为敏感，高温时易返粘，而低温时又缺乏弹性，涂膜发脆，限制了其进一步发展。聚有机硅氧烷具有优异的耐高低温性能和突出的耐水性，表面能低，涂层不易积尘，平滑性佳，能赋予织物良
１．２试验方法
者的优势，与传统的丙烯酸酯相比，具有超耐候性、高耐沾污性及良好的耐高低温性能。本文采用含有不饱和双键的硅烷偶联剂乙烯基

有机硅改性丙烯酸酯树脂乳液及涂料配方

关键词：硅丙乳液，硅溶胶，性能，涂料配方
ＧＳ８系列为本所研制开发有机硅改Ｈ９Ａ性丙烯酸酯树脂乳液。由于有机硅在结构上共骨架是无机的由交替的硅原子和氧原子组项目成，硅树脂中Ｓ一０键的键能大，因而有机ｉ
ｈ疏水性和耐沾污性，使之更适合于户外耐候干燥时间（）施工性耐水性（６）９ｈ
耐人工老化性
≤２涂１－道无障碍￣１无异常
２０５ｈ
环境直用。
目前国内最经济，综合性能最好的外墙涂料用树脂乳液应该就是有机硅含量达１％０
ｌ２通过通过
乳胶漆
２３
２３
丙烯酸酯树脂乳液其耐温性很差，低温钙离子稳定性
又易发脆在建筑涂料中应用最明显的特点是
冻融稳定性
用途
通过
真石漆
通过
罩光漆
高温回粘，导致耐沾污性下降。因而，在丙
检测项硅丙真石漆符合
通过
搅拌后无结块，均匀状态呈
喷涂无困难
涂料低温贮存稳定性涂料热贮存稳定性初期干燥抗裂性干燥时间（干），ｈ表
允许颜色轻微变化
无异常
耐碱性
９ｈ涂层无起鼓、开裂、剥落，与未浸泡部分相比．６允许颜色轻微变化

有机硅改性丙烯酸树脂涂料的制备及性能

成分配比见学改性法制备有机硅改性丙烯酸烧瓶中，按一定比例（
为以正丁醇、二甲苯为混合
）树脂涂料，实验证明其防垢的性表１加入甲基丙烯酸甲酯、丙烯溶剂，钛白粉为颜料与改性树脂能好于丙烯酸树脂涂料。酸丁酯、乙烯基三乙氧基硅烷、
树脂的疏水性、耐热性、耐低温法和物理共混法，但是，采用物
但是，其耐水性、耐热性、渗透性、透气性和丙烯酸树脂的粘结理法改性产物的性能在大多数情率、以及表面张力较差。有机硅树脂以ｓ一一ｉｉｓ为主链，ｓ一００ｉ键能
ＰｒｐａａｉｎａｄＰｒｐｒｉｓｏｉｃｎｏｉｅｒｌｓｎｆｒＣｏｔｎｓｅｒｔｏｎｏｅｔｅｆＳｌｏｅＭｄｆｄＡｃｙｉＲｅｉｏａｉｇｉｉｃ
ＴＡＮｕ，ＡＮＧｅｉａ，ＪｎＰＷ－ｏＺＨＡＮＧｉｔＺｈ— ｗｅｉＷＡＮＪａｇｉ，ｉ— ｕ
Ａｂｓｒｃ：Ｓｌｃｎｏｉｉｄａｒｌｃｒｓｎｒｙｔｅｉｅｎｅｈｒｔｃｉｎｏｉｏｅｙｔａｔｉｏｅｍｄｆｅｃｙｉｅｉｓｗｅｅｓｎｈｓｚｄｕｄｒｔｅｐｏｅｔｏｆｎｔｇｎｂｉｒｕｉｇｍｅｈｌｍｅｈｃｙａｅｂｔｌａｒｌｔｎｃｙｉｃｄａｏｏｒ，ｉｙｒｅｈｘｉｎｓｓｌｏｓｎｔｙｔａｒｌｔ，ｕｙｃｙａｅａｄａｒｌａｉｓｍｎｍｅｓｖｎｌｉｔｏｙｓｌｅａｉｃｎｃｔａｉｉｔｒｄａｅ，ｚｂｓｓｂｔｒｎｔｉｓｉｉａｏ．ｅｐｏｅｔｓｆｈｓｎｃａｉｇｗｅｅｔｓｅ．ｅｒｓｌｎｅｍｅｉｔｓａｏｉｉｏｕｙｏｉｌａｎｔｔｒＴｈｒｐｒｉｅｒｉｏｔｒｔｄＴｈｅｕｔｒｅｉｅｏｔｅｎｅｓｏａｅｃａｎａｘｅｌｎａｉｅｆｒａｃｎｔ—ｏｌｇｅｆｃ．ｈｗｓｔｔｈｏｔｇｈｓｅｃｌｔｓｃｐｒｏｍｎｅａｄａｉｆｕｉｆｅｔｈｔｉｅｂｎｎＫｅｒｓｓｌｏｅａｒｌｅｉ；ｏｉｅｙｗｏｄ：ｉｃｎ；ｃｙｉｒｓｎｍｄｆｄｉｃｉ

丙烯酸树脂改性的研究进展

丙烯酸树脂改性的研究进展丙烯酸树脂改性的研究进展丙烯酸树脂具有色浅、透亮度高、光亮丰满、涂膜坚韧、附着力强、耐腐蚀等特点，是常用的涂层料子。

由于丙烯酸树脂在特定场合存在肯定的缺陷，如硬度、抗污染性、耐溶剂性、机械性能不足好以及本钱偏高等，限制了它的进一步应用。

近年来，随着聚合技术的不绝完满和发展，以及人们对环保产品的重视，丙烯酸树脂的改性受到人们的广泛关注。

国内外学者进行了大量深入的研究，利用有机硅、有机氟、环氧树脂、聚氨酯、纳米料子等对丙烯酸树脂进行改性，取得了比较好的效果。

本文对近年来丙烯酸树脂改性的研究与应用情况作一介绍。

1有机硅改性丙烯酸酯聚合物自身是热塑性的，线性分子上缺少交联点，难以形成三维网状交联胶膜，因此其耐水性、耐沾污性差，低温易变脆，高温易发黏。

而有机硅的Si—O键能（450kJ/mol）宏大于C—C键能（351kJ/mol），内旋转能垒低、键旋转容易、分子体积大、表面能小，具有良好的耐紫外光性、耐候性、耐沾污性和耐化学介质性等。

用有机硅改性丙烯酸酯乳液，可以改善丙烯酸酯乳液热黏冷脆、耐候、耐水等性能，将其应用范围扩大至胶黏剂、外墙涂料、皮革涂饰剂、织物整理剂和印花等领域。

有机硅改性丙烯酸树脂包含物理改性法和化学改性法。

用有机硅氧烷对丙烯酸酯类乳液进行物理改性的方法通常有2种：①有机硅氧烷单体作为促进剂和偶联剂直接加入到丙烯酸酯类乳液中进行改性；②先将有机硅氧烷制成乳液，再将它与丙烯酸酯类乳液冷拼进行改性。

化学改性法是基于聚硅氧烷和聚丙烯酸酯之间的化学反应，从而将有机硅分子和聚丙烯酸酯有机结合的一种方法。

通过化学改性，可改善聚硅氧烷和聚丙烯酸酯的相容性，抑制有机硅分子向表面迁移，使二者分散均匀，从而实现改善聚丙烯酸酯共聚物乳液的物理力学性能的目的。

依据有机硅料子的不同可以采用以下3种方法：①含双键的硅氧烷，特别是含双键的硅氧烷低聚物与丙烯酸单体共聚，生成侧链含有硅氧烷的梳形共聚物或主链含有硅氧烷的共聚物；②带羟基的硅氧烷与含羟基的丙烯酸树脂通过缩合反应生成接枝共聚物；③含氢聚硅氧烷与丙烯酸酯在铂催化剂的作用下进行聚合。

涂料用有机硅改性丙烯酸树脂的合成与研究

１有机硅改性丙烯酸树脂的合成．２
在带有冷凝器、搅拌器、温度计、滴液漏斗的四口烧瓶中加入混合溶剂和３％丙烯酸类单体并０
【基金项目１国家文物局文物保护科学和技术研究课题资助
（目编号２００２项０３００）
升温至９ｃ滴加引发剂和６％丙烯酸类单体，０Ｃ，０控制在２ｈ内滴完，然后降温至８￣左右，５Ｃ滴加剩余
４ＷａｇｅＰＲｂｅｈｍｉａＴｃｎｌｙ９６４＿７３ｎｎｒＭ．ｕｂｒｅｃｌｅｈｏｏ．１７（９）０Ｃｇ
后续的研究工作中，耐碱性能值得关注与改进。
５高南功能涂料［．Ｍ］北京：中固标准出版社。０５２０
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材料有较高的耐温性能，可耐温２８Ｃ８ｃ；此外，该
涂层有较好的耐酸和耐盐性能，质量损失非常小，
并且表面无裂纹、起泡、剥落现象出现，涂层的柔
韧性和附着力均较好；但是耐碱性能表现不佳，在
３林德春。卢嘉德．聚合物基隔热烧蚀复合材料在航天领城的应用．ＮＣ－第九届全国｜合材料学术会议．ＣＭ９Ｉ．北京，９６１９
１实验部分
１１原料和仪器．
耐热性较差，温易返粘、高沾尘，低温变脆的缺点
影响其进～步推广；有机硅材料的出现为问题的解
甲基丙烯酸甲酯（Ｍ、ＭＡ）丙烯酸丁酯（Ａ）Ｂ、
丙烯酸（Ａ）丙烯酰胺（Ｍ）均为化学纯；乙酸Ａ、Ａ，

有机硅改性丙烯酸酯(李峰2010114)

上海焦耳蜡业有限公司有机硅改性丙烯酸酯李峰2010年1月14日[在此处键入文档的摘要。

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]目录1、研究背景 (4)1.1国内外发展现状 (4)1.1.1 苯丙乳液的发展 (4)1.1.2乳化剂的发展 (5)1.1.3 有机硅改性丙烯酸酯的发展 (6)1.1.4 其他丙烯酸酯产品的发展 (8)1.2 丙烯酸酯乳液的应用 (10)2、文献综述 (11)2.1 乳液聚合 (11)2.1.1 乳液聚合原理 (11)2.1.2 乳液聚合特点 (13)2.2 方案设计 (13)2.2.1 实验原料 (13)2.2.2 反应机理 (19)2.2.3 有机硅改性丙烯酸酯的原理 (19)2.2.4 改性工艺 (21)2.2.5 存在的问题 (24)3、实验部分 (26)3.1 实验原料及仪器 (26)3.2 实验步骤 (27)3.3 检测方法 (27)3.3.1化学稳定性 (27)3.3.2乳液固含量及单体转化率的测定 (27)3.3.3吸水率测试 (28)3.3.4 旋转粘度的测定 (28)4、数据分析 (29)4.1 单体配比 (29)4.2 有机硅用量 (31)4.3 硅烷偶联剂的影响 (33)4.4反应温度 (34)4.5 反应时间 (36)4.5种子用量 (37)5、参考文献 (40)1、研究背景涂料工业是严重的污染源之一，全世界每年因生产溶剂型涂料而排放到大气中的有机溶剂约100万吨。

随着社会的发展和人类环保意识的加强，世界各国对挥发性有机化合物（VOC）排放量的限制日趋严格，以聚合物乳液为主的水性涂料得到了充分的重视和发展。

水性聚合体系以水为溶剂，价格便宜，可降低成本，而且不燃、不爆、无毒、无味、不污染环境，生产安全，对人体无伤害，可大大改善聚合车间、后处理车间以及其后应用过程中的劳动条件，因此以水代替溶剂来制造各种聚合物的乳液聚合法倍受青睐，将成为今后发展的方向。

有机硅改性丙烯酸树脂的合成工艺

１实验部分
１．１原料
丙烯酸丁酯（ＢＡ）、甲基丙烯酸甲酯（ＭＭＡ）、
高温性、耐紫外光辐射、耐氧化降解性和耐化学品
性。采用共聚的方法将有机硅氧烷单体引入丙烯酸树脂聚合物主链，成膜时有机硅氧烷水解、缩
关键词：乳液聚合；有机硅；丙烯酸中图分类号：ＴＱ３２５．７文献标识码：Ａ文章编号：１００５ — ３１７４（２０１３）０４ — ００４３ — ０４
有机硅改性丙烯酸树脂（硅丙树脂）是我国
乳液的性能指标见表ｌ。
：３琵
表１乳液性能指标
２．２反应温度的影响
检测项目
外观固含量／ｐＨ值粘度０稳定机械稳定性ｕ，（残余单体）／％贮存期
测试结果
丙烯酸酯类单体乳液自由基聚合理想温度为
发剂溶液，４ｈ滴完，再保温１ｈ，冷却，出料。
收稿日期：２０１３ — ０６ — ２３
作者简介：严世成（１９６７一），男，吉林省吉林市人，副教授，硕士，主要研究方向为材料科学。
１．４性能指标
家用电器、金属家具、塑料、建筑物外墙等方面，尤
实验配方（质量份，按１００份计）：ＢＡ５０．０；
ＭＭＡ４８．０；ＭＡＡ２．０；Ａ＿１５１５～２０；Ｄ４１～５；复

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※ 保色保光及成膜性能良好 ※ 涂膜硬度、柔韧性、抗冲击强度、
耐水抗油性能良好 ※ 耐化学性能良好
丙烯酸酯涂料的缺点
× 耐高温性差，易高温回粘 × 低温时缺乏弹性，涂膜发脆
丙烯酸酯涂料的改性对策
引入有机硅对丙烯酸树脂进行改性，可在分子中形成三维网状交联，既可以改善其耐高温性能差和低温弹性差的性能，又可以保持其原有的良好成膜性，且增强了其对水分子渗透作用的屏蔽功能。
建筑涂料防护涂料
涂料的组成
成膜物质颜料助剂溶剂
●●●●●●
涂料成膜物质组成
涂料的命名
颜料或颜色名称 + 成膜物质名称 + 基本名称铁红醇酸磁漆
白酚醛磁漆
涂料的固化机理
空气氧化固化溶剂挥发固化热反应或化学反应固化
辐射固化熔融固化红外催化热反应固化
涂料行业的发展方向
绿色环境友好化高性能化高功能化
硅丙乳液
什么是硅丙乳液
硅丙乳液是将含有不饱和键的有机硅单体与丙烯酸类单体聚合而成的乳液，是生产高级水性硅丙乳胶涂料的基料。
硅丙乳液涂料是一种高耐候、高耐水和抗污染的环境友好型涂料。
硅丙聚合物的结构特点
Si-O键能(451kJ/mol) C-C键能(345kJ/mol) C-O键能(351kJ/mol)
环境友好型涂料
环境友好型涂料的种类
水性涂料粉末涂料高固体份涂料辐射固化涂料
水性涂料
以水代替有机液体作为溶剂，成本低、无污染且施工方便，也消除了因有机溶剂挥发造成的火灾隐患。水性涂料又称水基涂料，正向着功能化、高性能化和零 VOC（挥发性有机化合物）化的方向发展。
乳液涂料是水性涂料体系中最具代表性的涂料品种。
*涂料新产品的开发
绿色环保型硅丙乳液涂料
涂料
一种可以用不同的施工工艺涂覆在物体表面，形成粘附牢固、具有一定强度、连续的固态薄膜，从而起到对物用的材料。这种涂覆形成的薄膜通称涂膜，又称漆膜或涂层。
涂料的分类
工业涂料
结合十分牢固稳定，使硅丙聚合物具有优异的性能。
乳液涂料特点
• 以水为介质，成本低，无危险无污染，便于生产和施工;
• 流动性好，涂覆面积大，涂膜薄且干燥快; • 施工机具易于清洗; • 涂膜性能优良，有良好的耐受性; • 涂膜的透水透气性好; • 特殊环境下性能较差.
丙烯酸酯涂料是近年研究和应用较广泛的乳液涂料品种。
丙烯酸酯涂料
以甲基丙烯酸酯与丙烯酸酯的共聚树脂制成的涂料。