乙烯基改性聚硅氧烷乳液

乙烯基硅油改性苯丙乳液粘合剂的制备及应用采用丙烯酸酯单体制备苯丙乳液粘合剂，用乙烯基硅油对其进行改性。

探讨了乙烯基硅油的用量对乳液性能、胶膜性能的影响，及硅油改性粘合剂的用量对棉织物印花性能的影响。

对改性粘合剂进行了红外光谱、热重分析、透射电镜等表征。

结果表明，乙烯基硅油用量为9%时，乳液外观、胶膜及印花性能较好；乙烯基硅油改性粘合剂用量为6%时，印花织物的手感柔软、摩擦牢度较好。

标签：乙烯基硅油改性；粘合剂；印花；表征涂料印花工艺简单，色彩鲜艳，日晒牢度好，能够适用于各种纤维[1]，且成本低，能耗小，对环境污染小。

涂料印花粘合剂的质量好坏表现在粘接力、给色量、牢度、色泽、手感等方面。

一般的聚丙烯酸酯粘合剂Tg较高，导致印花织物手感差，且主链是C-C键的线性结构，具有“热粘冷脆”的缺点。

使用乙烯基硅油改性后苯丙乳液能够解决这一问题[2]，不但干、湿摩擦牢度都能提高，织物手感也更加柔软。

这是因为有机硅组分起到了织物柔软剂的作用。

因此改性苯丙乳液粘合剂应用范围更广。

本实验优化了乙烯基硅油的用量以及改性苯丙乳液在涂料印花中的用量，并对粘合剂进行了红外光谱分析、热重分析和透射电镜观察。

1 实验部分1.1 实验原料及设备实验试剂：丙烯酸丁酯（BA）、苯乙烯（ST）、丙烯酸异辛酯（2-EHA）、丙烯酸羟乙酯（HEA）、丙烯酸（AA），工业品，无锡威尔化工有限公司；过硫酸钠、对苯二酚，分析纯，天津市巴斯夫化工有限公司；涂料妃红FGR、乳化糊，工业品，咸阳第二印染有限公司；实验仪器：LA-205织物热定型机，日本株式会社；Y571N摩擦牢度测试仪，南通宏大仪器有限公司；SW-12A耐洗色牢度试验机，无锡纺织仪器厂；MU505T 均匀小轧车，北京纺织机械器材研究所。

涤棉机织丝光布、纯棉针织布，市售。

1.2 乙烯基硅油改性苯丙乳液制备工艺将计量的水加入到三口烧瓶中，加入一定量的可聚合乳化剂，低速充分搅拌；按顺序加入计量的反应单体、乙烯基硅油、1/2引发剂，高速搅拌30～60 min使单体充分乳化。

第18卷第3期高校化学工程学报No.3 V ol.18 2004 年6 月 Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities June 2004 文章编号：1003-9015(2004)03-0308-06自交联型有机硅氧烷改性丙烯酸乳液的合成文秀芳1, 朱百福2, 程江1, 杨卓如1(1. 华南理工大学化工学院，广东广州510640;2. 式玛卡龙涂料有限公司广州分公司，广东广州510060)摘要：通过核壳乳液聚合法制备自交联型有机硅氧烷改性丙烯酸乳液，探讨了乙烯基有机硅氧烷的种类、用量和添加方式，乳化剂，聚合反应的引发体系和pH值等对乳液涂膜性能的影响规律。

研究结果表明，采用含水解阻碍性官能团的乙烯基三异丙氧基硅氧烷能提高自交联硅丙乳液的稳定性，增加乳液中有机硅氧烷的含量达10%以上，从而可大大提高涂膜性能。

此外，当采用60/40~80/20的添加方式添加乙烯基有机硅氧烷、反应型乳化剂、前期过氧化物引发和后期氧化还原引发的混合引发体系，以及保持体系的pH值在4.5~7的范围内时，能降低聚合过程中有机硅氧烷的水解和缩合反应程度，提高乳液涂膜的交联密度以及耐水耐溶剂等性能，制备出涂膜综合性能优异的自交联型硅丙乳液。

关键词：自交联; 有机硅氧烷; 乳液; 性能中图分类号：TQ630.62; TQ325.7 文献标识码：A1引言随着科技的发展和人类文明的进步，外墙装饰使用水性外墙涂料成为必然。

广泛使用外墙涂料的关键之一是必须具有高性能涂料成膜基料。

十多年来，国内以苯丙或纯丙乳液为基料的乳液涂料得到极大发展，但从耐水性、耐沾污性和耐候性来讲，尚不能令人满意。

使用有机硅改性丙烯酸酯类树脂，既具有丙烯酸酯类树脂的特性，又具有有机硅树脂的低表面张力，高耐水性、耐高低温性、耐沾污性和耐侯性，成为了人们关注的新热点。

用有共聚活性的有机硅氧烷单体和带功能基团的硅氧烷发生硅氧烷的水解和缩合反应合成有机硅预聚物，再与丙烯酸酯单体发生乳液共聚合反应，使硅氧烷全部以高键能的Si—O—Si键存在于乳液聚合物分子链中[1]，这样在聚合前有机硅分子中的活性硅氧烷已经完成接枝反应，将使聚合反应工艺更容易，合成产品更加稳定。

乙烯基有机硅乳液的合成研究乙烯基有机硅乳液，简称乙硅乳液，是一种新型的乳液体系，它兼具了液晶材料的特点和乳液的特性，具有价廉、性能出色、可拓展性强等特点。

它可以用来制备具有优良润湿性和流变性能的各种系列复合物，广泛应用于皮革、建材、制药等行业。

本文将从以下几个方面介绍乙硅乳液的合成研究：乙硅乳液的特性，乙硅乳液的合成原理，乙硅乳液的合成工艺及其应用。

首先，介绍乙硅乳液的特性。

由于乙硅乳液比液晶材料更容易受到空气中的水分，因此具有更好的润湿性，可以在较低温度下进行微细加工，比如喷涂、喷洒等，还可以形成浅色复杂膜层，并提高表面环境特性。

此外，乙硅乳液的流变性也非常优良，可以在低温、低湿环境下进行微细加工，并具有抗腐蚀性和耐用性，这使它在皮革行业的应用更加广泛。

其次，要谈论乙硅乳液的合成原理。

乙硅乳液的合成主要发生在两个组分之间，即乙烯醇和有机硅衍生物之间。

在进行反应时，乙烯醇的氢原子与硅原子在有机硅衍生物中分别发生取代反应，从而形成有机硅乳液。

在反应中，乙烯醇氧化增强了反应过程，加速了乙烯醇与有机硅衍生物之间的取代反应，而有机硅脂的添加则使反应更加稳定，从而使得有机硅乳液的收效较好。

最后，讨论乙硅乳液的合成工艺及其应用。

目前，乙硅乳液的合成通常采用低温及抑压溶液法进行，并且可以使用多种原料，如乙烯醇、有机硅衍生物和有机硅脂等。

在做乙硅乳液的合成实验时，首先要把乙烯醇和有机硅衍生物混合均匀，然后加入有机硅脂，并在低温、低湿环境下进行反应，以保证反应过程的稳定性。

最后，将反应后的乙硅乳液进行分离、纯化，最终得到乙硅乳液的成品。

乙硅乳液的应用十分广泛，它可以用于制备具有优良润湿性和流变性能的各种系列复合物。

例如，它可以用于制备用于皮革行业的复合皮革材料，具有优异的抗紫外线性能和耐久性，这有助于延长产品的使用寿命；也可以用于建筑行业，例如用于建筑外墙保温材料，可以提高建筑外墙的保温性能，减少能耗；也可以用于制药行业，例如用于制备给药和抗菌等复合物，以改善药物的给药性能。

硅氧烷改性丙烯酸酯聚合物乳液制备研究2009/9/1/11:03 来源：涂料与涂装资讯网作者：黄洪,林劲冬,陈焕钦【慧聪涂料网】摘要：以分子链一端为巯基的聚乙烯醇（PVA-SH）为保护胶体，合成了空间稳定的硅氧烷改性丙烯酸酯聚合物乳液。

在微碱性乳液聚合条件下，成功制备出异丙氧基硅烷含量高达11.2%（质量分数）的硅丙聚合物。

经傅里叶变换红外光谱测定证明，在种子乳液聚合阶段，PVA-SH与MMA单体发生了接枝反应，形成具有PVA-S-PMM结构的线型两亲接枝聚合物。

TEM观察显示，所得到的乳胶粒大小均匀并且PVA-SH对其包覆均匀完整。

凝胶渗透色谱（GPC）的测试结果表明，PVA-SH ffi （或）PVA-S-PMMA急定的硅氧烷改性丙烯酸酯聚合物的数均相对分子质量（Mn）可以控制在60000〜70000之间。

在水解性能十分稳定的异丙氧基硅烷改性丙烯酸酯聚合物乳液的成膜过程中，可以通过调节pH值到微酸性，催化硅氧烷基团的水解反应，提高聚合物膜的交联速率和密度。

PVA-SH稳定的异丙氧基硅烷改性P（MMA-BA共聚物乳液能够经受24000r/min（约62m/s）的高速剪切作用而保持粒径的稳定性。

这种聚合物乳液能获得性能良好的涂膜，是潜在的新型建筑涂料的成膜物质。

关键词：硅氧烷基丙烯酸酯聚合物；空间稳定；乳液聚合0引言通过有机硅氧烷的脱醇或水解后脱水进行催化缩聚是有机硅涂料常温交联成膜技术之一［1-8］。

含有乙烯基或（甲基）丙烯酸酯结构的硅氧烷化合物能够很容易地与丙烯酸酯类单体进行自由基共聚，从而在聚合物链段上引入各种各样的硅氧烷基团。

已经采用乳液聚合技术制备了含有不同硅氧烷基团的水性分散体（乳液）［2-8］。

由于硅氧烷单体视烷基的不同而有不同的水解活性，所以，不同的硅氧烷单体参与乳液聚合的难易程度各不相同。

异丙氧基硅烷衍生物和丁氧基硅烷衍生物因为有明显的空间位阻效应，能够经受常规的乳液聚合条件而不发生明显的水解反应。