图 1。
2 1 聚合方式对乳液性能的影响 两种聚合方式对乳液性能的影响见表 3。
表 3 聚合方式对乳液性能的影响
检测项目
凝胶率/ % 乳胶膜的吸水率/ % 乳胶膜的耐水性
乳胶膜的弹性/ % 残余单体质量分数/ %
聚合方式
种子聚合法 传统聚合法
0 55 9 55 2 天泛白 7 天附着良 好 > 500 <05
本实验采用预乳化种子乳液聚合和水解抑制 技术, 成功地将乙烯基三烷氧基硅烷引入到苯丙 树脂的主链上, 从而制得有机硅改性苯丙乳液。 由于本实验是在比较成熟的苯丙乳液的基础上引 入有机硅单体, 所以只讨论与有机硅改性过程密 切相关的几个方 面: 有机硅单 体的种类、加入 量、加入方式以及反应温度和聚合方式等。
烷, 硅烷浓度相对较小, 自聚几率减小, 更多地 参与了接枝共聚反应。所以, 硅烷应在壳层聚合 阶段加入。 2 6 硅烷加入量对乳液性能的影响
在其它条件不变的情况下, 硅烷用量对乳液 的凝胶率和乳胶膜的耐水性的影响如图 2 所示。
图 2 硅烷用量与乳胶膜吸水率和乳液凝胶率的关系
由图 2 可见, 当硅烷质量分数低 于 8% 时, 聚合过程稳定, 凝胶率较低; 当硅烷质量分数超 过 10% 后, 凝胶率大大提高, 聚合过程中出现 颗粒状的凝胶体。这可能是由于加入三官能度硅 烷相当于引入了交联剂, 当硅烷用量过高时, 类 似于交联剂用量过大; 所以凝胶增多。
同时, 实验还表明, 功能性硅烷的加入大大 提高了乳胶膜的耐水性。因为随着硅烷用量的增 加, 聚合物中因 水解产生 的活性Si OH 增多, 会缩合产生更多的交联点, 提高了乳胶膜的交联 度, 从而使聚合物分子链间难以被水分子渗透而 溶胀。
3 结论
将乙烯基三异丙氧基硅烷接枝到苯乙烯、丙 烯酸酯类共聚物的主链上, 极大地提高了苯丙乳 胶膜的耐水性和附着力。
3 曹同 玉, 刘庆 普, 胡 金生. 聚 合物 乳 液合 成原 理 性
能及 应 用. 北 京: 化 学 工 业 出 版 社, 2000. 488; 41 7 4 任友 直, 张秀 梅, 张 雅娟 等. 涂 料工 业用 原材 料 技 术标准手册. 北京: 化学工业出版社, 1992. 127
ABST RACT
考察了乙烯基三甲氧基硅烷 ( 176M T ) 、乙 烯基三乙氧基硅烷 ( 176ET ) 和乙烯基三异丙氧 基硅 烷 ( 176PT ) 对 乳液 性能 的 影响, 结 果见
! 14 !
有机硅材料
第 18 卷
表 4。
表 4 有机硅单体种类对 乳液性能的影响
测试项目
凝胶率/ % 乳胶膜的吸水率/ % 乳胶膜的耐水性1)
AR AR AR AR 自制
用量/ g 35~ 40 45~ 50 1~ 2 1~ 2 0 5~ 1 5
8 06 0 5~ 1 5 1~ 1 5 03 150
1 3 性能测试 乳液固含 量、乳胶 膜吸水率: 按质 量法测
收稿日期: 2004- 05- 24。 作者简介: 汪旭 ( 1977 ) , 男, 硕士生, 研究方向为乳 液 的合成和应用。E mail: w angxu021@ t om com 。
度 75~ 80 , 滴加时间 5 h。
关键词: 乙烯基三异丙氧基硅烷, 乳液聚合, 苯乙烯, 丙烯酸丁酯, 苯丙乳液, 硅丙乳液
中图分类号: T Q 264 1+ 7
文献标识码: A
文章编号: 1009- 4369 ( 2004) 05- 0012- 04
苯丙乳液作为一 种重要的化工 原料及中间 体, 广泛用 于涂料、纺织、造纸和 粘接剂 等领 域; 但普通苯丙乳液的耐水性和耐候性较差、涂 层强度低、成 膜温度高[ 1] 。加 入三官能 度的硅 烷后, 一方面键能较高的Si O键 ( 431 kJ/ mol) 部分 取代 了键能 较低 的C C键 ( 345 kJ/ mol) 和C O 键 ( 351 kJ/ mol) [ 2] ; 另一方面提高了乳 胶膜的交联度, 从而使树脂的耐候性、耐水性及 耐溶剂性提高。
有机硅材料, 2004, 18 ( 5) : 49~ 50 SI LICON E M AT ER IAL
Suggestions on improvements of production tech nology of methyl chlorosilane in China. ZHANG Dian song , YANG Xiao yong ( Chenguang Re search Inst itute of Chem ist ry Industry, China Bluest ar Co, Chengdu 610041) . Youjigui Cailiao, 2004, 18 ( 5) : 1~ 4 T he product ion t echnology of met hyl chlorosilane bet ween China and t hose of t he foreign count ries w ere compared, and t he cost estimate of methyl chlorosilane and D4 in the foreign countries w as cal culated, and then found t he gap bet ween them. Some sugg est ions on how to make some improve ment s of met hyl chlorosilane product ion technolog y in China w ere made. Keywords: methyl chlorosilane, D4, chloromethane, silicon Preparation of SiO2 sol gel containing nickel. WA N G P ing1, WA N G Jun2, GAO Si3 ( 1 College of Chemistry and Chemical Eng, Hu nan Normal U niv, Changsha 410081; 2 Key L ab of New Ceramic F iber & Composites, National U niv of Defense T echnol, Changsha 410073; 3 Cent ral Sout h Elect ronic Chemistry Material In st it ut e, Wuhan 430070 ) . Youjigui Cailiao, 2004, 18 ( 5) : 5~ 8 T he SiO2 sol gel containing nickel w as prepared by hydrolysis and polycondensation, t aking hydrolyz ing tetrathoxysilane ( T EOS) as mat erial and oxal ic acid ( C2H2O4) as cat alyst . T he effect s of t em perat ure, acid, w at er and et hanol on t he sol gel hydrolysis process were studied. T he result s showed t hat t he opt imal proport ion of n ( T EOS) # n( C2H5OH ) # n ( H 2O ) # n ( C2H 2O 4) w as 1#4#8# 0 8 ∃ 10- 4~ 16 ∃ 10- 4, n ( H2 O ) / n ( T EO S) = 4 ~ 18, n( C2H5 OH ) / n ( H 2O ) = 1~ 2, hydrolysis temperature 30 ~ 40 . Keywords: hy drolyze, t et rathoxysilane, sol gel, ox alic acid, nickel Research on viscosity temperature of hydroxyl end blocked dimethylsiloxane. NIU Rong, T IAN F ang, WANG Hong min ( Guangdong Baiyun Sealant Eng Tech R & D Center, Guangzhou 510510 ) . Youjigui Cailiao, 2004, 18 ( 5) : 9~ 11 Based on t he experim ent results, t he viscosit y temperature f ormula of hydroxyl end blocked dimet hylsilox ane w as established, w hich was ln 25 = 0 017 ( T 实测 - 25实测 ) + ln , then
产品!应用
有机硅材料, 2004, 18 ( 5) : 12~ 15 SI LICON E M AT ER IAL
有机硅改性苯丙乳液的研制
汪旭, 余兆祥
( 上海同济大学化学系, 上海 200092)
摘要: 通过预乳化种子乳液聚合和水解抑制技术, 利用 活性有机 硅单体改性 苯丙乳液, 制 得了稳定 性
0 55 通过 通过 通过 9 55 2 天后泛白, 7 天附着性良好 > 500 <05
由表 3 可知, 在相同的原料组成下, 尽管聚 合方式对乳液的凝胶率和残余单体质量分数影响 很小; 但采用种子聚合法时, 其乳胶膜的性能明 显优于采用传统聚合法时。所以, 本实验优先选 用种子乳液聚合法。
究其原因, 传统聚合法制成的乳液属于均相 胶粒; 而采用种子聚合法得到的乳液属于核壳结 构。核层分布着较多的硬单体; 而软单体更多地 包覆在核层周围, 形成壳层。由于壳层软单体含 量较高、玻璃化温度 ( T g) 较低, 所以易成膜; 且一旦成膜, 疏水性较强的硬质核层连在一起, 提高了膜的耐水性[ 1] 。实验中采用的 预乳化工