有机硅改性聚丙烯酸酯粘合剂的合成及性能表征

以过硫酸钾(KPS)为引发剂、苯乙烯(ST)为硬单体、丙烯酸异辛酯(EHA)和丙烯酸丁酯(BA)为软单体、丙烯酸(AA)为功能单体,端乙烯基硅油为有机硅改性剂,制备了有机硅改性聚丙烯酸酯乳液;并将其作为粘合剂配成印花色浆,应用于棉织物的涂料印花中。研究了端乙烯基硅油用量对乳液聚合反应、乳胶膜性能及印花色浆的印花性能的影响,并对有机硅改性聚丙烯酸酯乳液进行了红外光谱及电镜表征。结果表明,端乙烯基硅油用量为单体总质量的6.5%时,乳液外观、胶膜性能及印花性能都较好。     

核壳型有机硅-丙烯酸酯涂料印花胶粘剂的合成及应用

由八甲基环四硅氧烷(D4)与端基为乙烯基的硅烷偶联剂开环聚合,制得了乙烯基改性有机硅乳液.研究了聚合反应条件对D4开环聚合的影响.结果表明,当反应温度为80℃、催化剂十二烷基苯磺酸(DBSA)用量为D4质量的5%、偶联剂(A-151)用量为D4质量的2%、复合乳化剂用量为单体质量的4%、复合乳化剂中阴/非离子型乳化剂质量比为1/1～1/2时,制得的乙烯基改性有机硅乳液单体转化率高、乳液稳定性好.将该乳液作为种子乳液用于聚丙烯酸酯乳液的改性,制得了一种柔软性好、色牢度佳的涂料印花胶粘剂.     

对苯乙烯磺酸钠对涂料印花粘合剂性能的影响

为了制备粒径在纳米级的涂料印花粘合剂,本文在聚合中以反应性乳化单体对苯乙烯磺酸钠（SSS）、十二烷基硫酸钠（SDS）和平平加O（O—5）为复合乳化剂,SSS一方面起着乳化剂的作用,另一方面又可以作为单体参与聚合反应。通过对乳液及其胶膜性能测试、粒度分析以及涂料印花应用试验等手段,研究了sss对乳液及胶膜性能的影响。结果显示,本文合成的粘合剂乳液用于涂料印花,织物获得了良好的摩擦牢度和水洗牢度,并且手感柔软。     

有机硅/纳米TiO_2改性丙烯酸酯乳胶涂料的研究

采用溶胶-凝胶法制备二氧化钛(TiO_2)溶胶,并用含有可聚合基团的硅烷偶联剂(KH-570)对其进行接枝改性,制备可聚合的有机硅改性纳米TiO_2溶胶,然后通过核壳乳液聚合法,制备有机硅/纳米TiO_2改性丙烯酸酯乳液,并配制乳胶涂料。研究了改性纳米TiO_2溶胶、乳化剂和引发剂的用量对乳液及乳胶膜性能的影响。结果表明:有机硅/纳米TiO_2改性乳胶膜玻璃化转变温度和热稳定性有所提高,乳胶涂料的综合性能也有所改善。     

大分子乙烯基硅氧烷/丙烯酸酯单体核壳乳液聚合及表征

以甲基丙烯酸-2-羟乙酯(HEMA)和聚甲基氢硅氧烷(PMHS)为原料,合成了甲基丙烯酸乙氧基聚甲基氢硅氧烷醚(MEPMHSE)。以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)为主单体,加入合成的硅单体MEPMHSE作为聚丙烯酸酯改性剂进行核壳乳液共聚合,制得平均粒径为135.2 nm,粒径分布窄(PDI=0.045)的有机硅改性的具有核壳结构的聚丙烯酸酯乳液。采用FT-IR、1H NMR对MEPMHSE进行表征,并使用TEM、DSC以及Zeta电位及纳米激光粒径分析仪来表征乳胶粒子的结构与粒径。研究乳化剂的配比、含量以及MEPMHSE的加入量对乳液稳定性、吸水率、凝胶量以及乳液胶膜疏水性的影响。研究结果表明:用MEPMHSE改性的丙烯酸酯乳液胶膜的疏水性得到较大的提高,MEPMHSE添加量为6%时,所得丙烯酸酯乳液胶膜对水的接触角由空白对照样的65°提高到98°。     

叔碳酸乙烯酯/有机硅改性丙烯酸酯乳液的制备与性能研究

采用预乳化半连续种子乳液聚合法,以反应型阴离子乳化剂(DNS-86)和非离子型乳化剂(OP-10)复配,引入叔碳酸乙烯酯(V-10)和乙烯基三甲氧基硅烷(A-171)为改性单体合成了叔碳酸乙烯酯/有机硅改性丙烯酸酯乳液.通过红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)、粒径分布分析(PSD)、差示扫描量热法(DSC)和热重分析(TG)对乳液结构、粒子形态和乳胶膜性能进行了分析和表征.结果表明:叔碳酸乙烯酯、有机硅氧烷与丙烯酸酯发生了共聚反应,生成的乳胶粒子为核壳型结构,粒子大小比较均一,粒径较小.通过与丙烯酸酯、叔碳酸乙烯酯改性丙烯酸酯、有机硅改性丙烯酸酯的乳液对比可知,核壳型叔碳酸乙烯酯/有机硅改性丙烯酸酯乳液的性能较佳.其涂膜吸水率仅为2.19％;接触角为109.5°,达到了对乳液改性的目的.     

高性能水性印花涂料的制备

以丙烯酸甲酯(MA)、丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸丁酯(BA)、环氧树脂和乳化剂分别制备核、壳预乳化剂,然后通过种子乳液聚合法制备了具有核壳结构的聚合乳液。以环氧树脂E-44和有机硅氧烷KH-570对聚合乳液进行改性,制备了印花涂料用乳液。研究了乳化剂和核壳单体的配比以及不同改性剂用量对乳液稳定性和成膜性能的影响。结果表明,制备乳液的较佳条件为:复合乳化剂[m(十二烷基硫酸钠)∶m(非离子型乳化剂OS-15)=1∶3]的质量分数为4%,核单体组成为m(MA)∶m(EA)∶m(BA)=1∶1∶3、质量分数为30%～40%,壳单体组成为m(MA)∶m(EA)∶m(BA)=2∶1∶1,改性剂环氧树脂E-44和有机硅氧烷KH-570的用量分别为2%和6%。当烘焙工艺条件为140℃/3min时,制得的印花涂料涂膜在弹性、手感、牢度等性能指标方面均达到了设计要求。     

Pickering乳液聚合法制备聚丙烯酸酯涂料印花粘合剂

以NCMC[纤维素纳米晶(CNCs)/羧甲基纤维素(CMC)]为稳定剂,采用Pickering乳液聚合法制备NCMC/聚丙烯酸酯(PA)复合物乳液。以过硫酸钾(KPS)和亚硫酸氢钠(Na HSO3)为引发剂,碳酸氢钠(Na HCO3)为缓冲剂,通过考察单体转化率和凝胶率对乳液聚合条件进行了优化。采用光学显微镜对Pickering乳液的形貌进行观察,通过三相接触角测试对NCMC的表面润湿性进行表征。通过透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、热重分析(TGA)及胶膜力学性能测试等对聚合物复合乳液的微观形态和胶膜微观形态、性能进行测试和表征。实验制备的复合乳液可用于制备棉织物涂料印花粘合剂。结果表明:印花后织物具备较好的透气性、滑爽的手感和较高的表观得色量,干摩擦牢度4~5级,湿摩擦牢度4级左右。     

可聚合乳化剂对水性双组分涂料用聚丙烯酸酯乳液性能的影响

以丙烯酸-β-羟丙酯(HPA)为羟基单体,采用种子乳液聚合工艺合成了羟值为99.0mg KOH/g的聚丙烯酸酯乳液,配制水性双组份聚氨酯丙烯酸酯涂料(2K-WPU)。比较了常规乳化剂和可聚合型乳化剂对聚丙烯酸酯乳液性能的影响。研究发现:采用可聚合型乳化剂制备的聚丙烯酸酯乳液对固化剂和成膜助剂的容忍度高,其配制的水性双组份涂料的涂膜外观好、光泽高、涂层致密无表面缺陷,具有优异的耐化学品性能。涂膜TGA分析表明采用可聚合乳化剂体系制备的2K-WPU涂膜具有较高的热稳定性。     

聚丙烯酸酯无皂乳液黏合剂在涂料印花中的应用

在聚丙烯酸酯无皂乳液黏合剂的涂料印花应用实验中,通过对焙烘温度、焙烘时间.黏合剂用量及乳化糊用量对涂料印花、色织物的性能(如干湿摩擦牢度和K/X值等)等因素进行分析,确定了最佳应用工艺条件。通过与工业用黏合剂对织物性能影响进行对比,发现该无皂乳液黏合剂的干、湿摩擦牢度,皂洗牢度等均已达到了生产要求,具有广泛的应用前景。     

硅溶胶/含氟聚丙烯酸酯复合乳液的制备与表征

采用经典的St(o)ber法在常温下制备纳米级硅溶胶,用3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷对其改性.在阴离子乳化剂和非离子乳化剂共同存在下,通过乳液聚合制备了硅溶胶/含氟聚丙烯酸酯复合乳液.表征了乳胶粒形貌,测试了共聚物组成及性能、乳液稳定性和乳胶膜性能.结果表明:乳胶粒有明显的核壳结构,乳液有良好的储存稳定性、稀释稳定性、高温和低温稳定性;硅溶胶/含氟聚丙烯酸酯复合乳胶膜吸水率达12.50％,对水的接触角为93 5°;复合物的热稳定性高于普通聚丙烯酸酯共聚物和含氟聚丙烯酸酯共聚物.     

有机硅改性丙烯酸酯的合成及应用

以八甲基环四硅氧烷、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸为原料,采用预乳化连续滴加法制得了有机硅-丙烯酸酯乳液。探讨了乳化剂种类、乳化剂配比等因素对有机硅乳液的影响。结果表明,采用非离子型表面活性剂AEO-3、AEO-7、AEO-9和阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)制备乳液,且当m(SDBS)∶m(AEO)为1∶1.82时,乳液稳定性好。通过Fox方程设计聚丙烯酸酯的玻璃化温度(理论值)确定各类丙烯酸单体的配比,对有机硅丙烯酸酯性能进行了讨论分析,Tg=-10℃的有机硅改性丙烯酸酯性能较好。     

端羟基聚丙烯酸酯分子量对PUA性能的影响

异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚己内酯二醇(PCL)为主要原料合成聚氨酯预聚体,甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯合成端羟基共聚物,两者共聚并在水中分散,得到丙烯酸酯改性水性聚氨酯(PUA)。PUA乳液形貌表征结果表明,当聚丙烯酸酯数均分子量达到9 041时,复合乳液的稳定性变差;复合乳液平均粒径随聚丙烯酸酯(PA)分子量增大而增加,但都小于150 nm,并呈现典型的核壳结构。FTIR测试表明,随着PA链段分子量增大,其氢键相互作用相对减弱。DSC测试显示在PA分子量较低时,PA和PU链段是相容的。TG和拉伸测试结果显示,PUA的热稳定性及力学性能都得到明显改善。     

研发动态

有机硅改性聚丙烯酸酯涂料印花粘合剂浙江润禾有机硅材料公司的杨振等人将D4与乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS)在复合乳化剂     

有机硅改性丙烯酸酯共聚乳液的合成及表征

采用间歇和种子半连续乳液聚合方法合成有机硅改性丙烯酸酯(硅丙)共聚乳液,用激光粒度仪、透射电子显微镜、差示扫描量热仪、表面张力仪等分析了硅丙共聚乳液和涂层的性能。采用种子半连续乳液聚合和间歇乳液聚合均可得到具有核-壳结构的硅丙共聚乳液。半连续乳液聚合得到的硅丙共聚乳液的粒径较小,粒径分布窄;采用半连续滴加纯丙烯酸酯单体和滴加单体预乳液对共聚乳胶粒子的平均粒径及粒径分布、形态影响不大。采用间歇乳液聚合可使有机硅单体的开环聚合和丙烯酸酯单体的自由基聚合同时进行,获得的硅丙乳液稳定性好,但聚合转化率偏低,乳胶粒子粒径较大,粒径分布较宽。硅丙共聚乳液胶膜的吸水率小于纯丙烯酸酯聚合物乳液胶膜,并随有机硅共聚率的增加而降低;硅丙乳液胶膜的接触角接近有机硅接触角。硅丙共聚乳液涂层整理的织物手感优异,但涂层牢度小于纯丙乳液整理剂。     

互穿结构涂料印花粘合剂的合成与应用

以聚丙烯酸酯乳液作为第一网络体系,以改性聚乙烯醇为第二网络体系,制备互穿结构涂料印花粘合剂。分析了互穿结构聚合物的合成机理、微观形态、力学性能,通过讨论2种网络结构的配比、粘合剂用量,优化了粘合剂的合成工艺。将互穿结构粘合剂应用于棉织物涂料印花,产品表现出优良的手感和色牢度。     

有机硅改性丙烯酸酯细乳液的合成及其涂料印花性能研究

以侧链乙烯基聚硅氧烷、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸为单体,正十六烷为助乳化剂,过硫酸铵为引发剂,合成了兼具疏水性和柔软性的涂料印花粘合剂。通过测定反应过程中的粒径、反应转化率、乳液电位等对细乳液反应进行研究。结果表明:随着反应时间的延长,有机硅改性丙烯酸酯细乳液粒径逐渐减小,反应的转化率逐渐提高。反应3 h后基本保持稳定。有机硅改性丙烯酸酯细乳液与未改性乳液相比,其电位绝对值较高,更加稳定。将合成的细乳液成膜,研究了焙烘温度和时间对胶膜表面水接触角的影响,最后用于涂料印花。结果表明:随着焙烘温度的提高,胶膜表面接触角变大,最终稳定在95°左右。焙烘时间为10 min,胶膜表面的接触角基本稳定。粘合剂用量为20%时,棉织物涂料印花湿摩擦牢度达到4级,K/S值较大,织物表面疏水性较强,硬挺度较低,透湿量为8 807 g/(m ²·d),效果较好。     

有机硅-丙烯酸酯共聚物乳液的制备及在调湿涂料中的应用

以3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(MPTS)为功能改性单体,丙烯酸酯及少量的丙烯酸为主要共聚单体,采用离子型/非离子型复合乳化剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,制备了有机硅改性的丙烯酸酯共聚物乳液(SAE)。考察了MPTS用量、甲基丙烯酸-β-羟丙酯(HPMA)用量、引发剂用量及聚合温度对乳液稳定性的影响。采用IR、TG对SAE进行了表征。共聚物乳液SAE为成膜物,硅藻土、膨润土等为颜填料,制备了有机硅改性丙烯酸酯共聚物调湿涂料(SAE-C)。在测定共聚物乳液膜、SAE-C涂料基本性能的基础上,进一步测定了涂料SAE-C调湿功能。结果表明,MPTS能提高SAE乳液膜的附着力和涂料的耐水性;SAE乳液与SAE-C涂料均能达到国家内墙涂料和建筑涂料相关标准。同时,具有较好的增/降湿性能,可用作具有调湿功能的内墙涂料。     

环氧酯改性苯丙树脂防锈乳液的合成研究

首先由亚麻油酸(FA)和E44按物质的量比n(FA)∶n(E44)=1∶1合成环氧酯;再以苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯为主要单体,丙烯酰胺、丙烯酸和乙烯基三(异丙氧基)硅氧烷为交联单体,环氧酯为改性单体,采用半连续种子聚合方法合成环氧酯改性有机硅苯丙乳液。研究了乳化剂的种类、用量及配比、交联单体及改性单体用量对乳液及涂膜性能的影响。确定复合乳化剂(SR-10/RP90)的最佳用量为2.5%,最佳配比为m(SR-10)∶m(RP90)=1∶1。实验发现:当丙烯酸用量为2%,丙烯酰胺用量为1.5%,乙烯基三(异丙氧基)硅氧烷用量为6%,环氧酯用量为10%,可以合成出性能优异的环氧酯改性有机硅苯丙乳液。由其制备的水性防锈涂料,具有良好的防锈性能。     

水性隔热保温建筑涂料的研究

采用非离子型/阴离子型/两性型复合乳化剂制备了有机硅改性的丙烯酸酯乳液。考察了聚合温度、乳化剂配比、乳化剂用量及有机硅用量对乳液稳定性能的影响。以自制的改性硅丙乳液为成膜物质,在水性涂料配方的基础上加入中空玻璃微珠,制得隔热保温性能优良的水性隔热涂料,并考察了玻璃微珠用量对涂膜隔热保温性能的影响。