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第卷第期涂料工业. .
年月.
有机硅一丙烯酸酯共聚乳液的合成研究
柯跃虎,文秀芳,杨卓如华南理工大学化工所,广州
摘要:采用半连续预乳化核壳乳液聚合工艺合成了有机硅改性共聚乳液,研究了影响乳液性能的几种因素。
谱图分析表明,共聚过程中,有机硅氧烷已经接枝到丙烯酸酯聚合物分子链上,并且改变了共聚树脂的性能。
关键词:丙烯酸酯;有机硅;乳液聚合
中图分类号:. 文献标识码: 文章编号:———
引言. 分析测试
.. 乳液性能测试
、强度高和
按文献中的方法测定单体转化率、凝胶量;
粘接性强的特点,在涂料领域得到了广泛的应用,但
黏度采用一度仪测定,选用号转
因其耐热性较差,高温易返粘、沾尘,低温变脆的缺点
子,转速/,温度;平均粒径及其分布采
影响其进一步推广运用⋯。有机硅材料的出现为解
用英国公司的型粒径
决这些问题提供了一个很好的解决方案。聚有机硅
分布仪测定;按/标准测定乳液冻融
氧烷由于其特殊结构决定了其具有许多优异的性能,
稳定性、电解质稳定性;共聚物接枝率按文献中
如低的玻璃化温度和表面张力,特殊的耐温、耐候性
的方法测定。
等。将有机硅与丙烯酸酯类乳液共聚可以有效地提
.. 涂膜性能测试
高共聚乳液的耐水、耐候、耐沾污等综合性能,因
附着力:按—测定。
而用有机硅改性丙烯酸酯类乳液可制得性能更优异
光泽:按,用天津市科器高新技
的新型材料,已经成为国内外涂料研究开发的热点之
—术公司的一光泽度仪测定。
—

涂膜硬度:按测定。
本实验中将带不饱和键的乙烯基硅氧烷单体和
丙烯酸酯单体进行自由基聚合,合成出性能较佳的乳吸水率:按文献中的方法进行测定。
聚合物结构分析:用—公司的
液产品,并考察了有机硅用量、引发剂、反应温度、乳
一型傅立叶红外光谱仪进行分析,溴化
化剂、值等因素对乳液及涂膜性能的影响。
钾涂膜。
实验部分
结果与讨论
. 主要原料
甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙. 有机硅用量对乳液的影响
烯酸、乳化剂一,,均为工业乳液聚合中加人有机硅氧烷进行改性,由于有机
级;有机硅单体一,工业级;过硫酸铵、碳硅氧烷的交联作用以及硅氧键的特殊化学性能,因此
酸氢钠、氨水为化学纯;蒸馏水,自制。可以明显改善乳液涂膜的性能。实验中使用的有机
. 乳液制备硅氧烷为乙烯基三甲氧基乙氧基硅烷,不同有机硅用
采用半连续预乳化核壳乳液聚合工艺,将适量量质量分数对乳液及涂膜性能的影响见表、。
水、碳酸氢钠加到装有搅拌器、回流冷凝管、温度计和从表、可以看出,随着有机硅用量的增加,涂
滴液漏斗的四口烧瓶中,均匀搅拌。升温至,加膜的光泽、硬度、耐水性都得到显著提高。提高有机
人预乳化好的核用单体和引发剂,再升温至,当硅单体用量,将增加改性涂膜的交联密度,使得接枝
烧瓶内溶液出现蓝相后,同时滴加壳预乳化单体和引率增大,吸水率减小,当其用量% 时,接枝率增幅
发剂,滴加完毕后保温~.,取样测定反应转化减慢。且随有机硅用量的增加,乳液聚合过程中凝胶
率,合格后出料。量增加,同时贮存过程中体系黏度变大,