论文部分内容阅读
有机硅类聚合物材料具有耐热、阻燃、低表面能等特性,被广泛应用制备涂料、粘合剂、纺织助剂、弹性体、医用材料等。核-壳型结构有机硅共聚物乳胶粒子设计合成及在涂料中的应用,可以改善涂层材料的韧性、降低涂层的表面张力、提高耐沾污性能等。本论文从乳胶粒子的结构设计出发,以分步加料的种子乳液聚合方法,合成出了聚(有机硅/倍半硅氧烷)、聚(有机硅/聚丙烯酸酯)核壳结构乳胶粒子,表征了其结构和性能,并应用于硅丙共聚物乳胶涂料制备中,制备出通透性优良、低表面能的耐沾污涂层。本论文主要研究工作如下:
1、D4作为主反应单体,添加三烷氧硅烷类单体(TORS)为交联单体,在酸催化作用下合成P(D4/TORS)乳胶,研究了乳胶固含量、表面活性剂种类及用量、交联单体的种类和用量对合成乳胶的影响规律,跟踪了聚合过程中的粒径变化,获得了合成P(D4/TORS)的优化配方和工艺。实验结果表明,当阴离子表面活性剂用量为1.25%,非离子表面活性剂为390,硅烷偶联剂为CG-N-N0413,固含量控制在35%时,反应时间为7~8h时,可以获得综合性能较优异的P(D4/TORS)乳胶。
2、以P(D4/TORS)聚合物为核乳胶,以多种结构的三烷氧硅烷类单体外层包裹壳层单体,通过对表面活性剂、合成工艺条件的研究,制得了不同系列结构的P(D4/TORS)/PSQ核壳乳胶。通过透射电镜照片表征了核壳结构乳胶的形貌。实验结果表明当表面活性剂为390,硅烷偶联剂为CG-N-N0413时,合成得到的核壳结构形貌最优、粒径最小。
3、合成多种乙烯基硅烷共聚改性的硅丙乳胶,并与P(D4/TORS)/PSQ物理共混获得共混乳胶,采用滚涂法制成乳胶膜。通过对乳胶膜的吸水率、水白性、接触角、透光性等参数的表征研究,确定了制备共混乳胶膜的较优的配方和工艺。结果表明核壳型P(D4/TORS)/PSQ乳胶与硅丙乳胶共混,所制备的乳胶膜,其耐水白性、接触角都有显著提高,耐涂鸦性良好,且共混乳胶膜的透光性良好。
1、D4作为主反应单体,添加三烷氧硅烷类单体(TORS)为交联单体,在酸催化作用下合成P(D4/TORS)乳胶,研究了乳胶固含量、表面活性剂种类及用量、交联单体的种类和用量对合成乳胶的影响规律,跟踪了聚合过程中的粒径变化,获得了合成P(D4/TORS)的优化配方和工艺。实验结果表明,当阴离子表面活性剂用量为1.25%,非离子表面活性剂为390,硅烷偶联剂为CG-N-N0413,固含量控制在35%时,反应时间为7~8h时,可以获得综合性能较优异的P(D4/TORS)乳胶。
2、以P(D4/TORS)聚合物为核乳胶,以多种结构的三烷氧硅烷类单体外层包裹壳层单体,通过对表面活性剂、合成工艺条件的研究,制得了不同系列结构的P(D4/TORS)/PSQ核壳乳胶。通过透射电镜照片表征了核壳结构乳胶的形貌。实验结果表明当表面活性剂为390,硅烷偶联剂为CG-N-N0413时,合成得到的核壳结构形貌最优、粒径最小。
3、合成多种乙烯基硅烷共聚改性的硅丙乳胶,并与P(D4/TORS)/PSQ物理共混获得共混乳胶,采用滚涂法制成乳胶膜。通过对乳胶膜的吸水率、水白性、接触角、透光性等参数的表征研究,确定了制备共混乳胶膜的较优的配方和工艺。结果表明核壳型P(D4/TORS)/PSQ乳胶与硅丙乳胶共混,所制备的乳胶膜,其耐水白性、接触角都有显著提高,耐涂鸦性良好,且共混乳胶膜的透光性良好。