苯丙樹脂及其乳液屬于重要的高性能聚合物膠體材料,具有較高的附加值,廣泛應用于金屬涂層、建材涂料、粘合劑等領(lǐng)域,市場前景廣闊。隨著產(chǎn)業(yè)升級和行業(yè)發(fā)展,苯丙樹脂在機械性能、耐候性、耐腐蝕性、耐水性和功能性等方面存在缺陷。有機硅具備良好的抗高溫性、抗輻射性、抗氧化性等優(yōu)異性能,采用有機硅改性苯丙樹脂,可有效提高其耐溫性、擴張性、耐磨性和保光性,實現(xiàn)材料的高性能化,拓展樹脂材料的應用面。本文從提高苯丙樹脂的材料性能出發(fā),提出了兩種有機硅改性苯丙樹脂方案,具體內(nèi)容如下:1.以苯乙烯（St）、丙烯酸異辛酯（2-EHA）、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）、去離子水、聚氧乙烯辛基苯酚醚-10（OP-10）和十二烷基硫酸鈉（SDS）的均勻混合液為有機硅丙苯預乳液,在過硫酸鉀（KPS）引發(fā)劑體系下,通過半連續(xù)自由基乳液聚合制備了有機硅丙苯膠乳（SMI）,并以N-β-（氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷（KH-602）為交聯(lián)劑,固化得到有機硅丙苯樹脂（SMIN）。重點考察了KH-570和KH-602用量對SMI乳液和SMIN樹脂性能的影響。結(jié)果表明:經(jīng)KH-570改性,SMI膠乳的轉(zhuǎn)化率... 

【文章來源】：青島科技大學山東省

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

有機硅改性三元共聚物膠乳的聚合機理Fig.1-1PolymerizationMechanismofsilanemodifiedTerpolymerlatex.

青島科技大學研究生學位論文11具有優(yōu)良的防水性。Wang等人以甲基丙烯酸六氟丁酯（HFMA）、丙烯酸丁酯（BA）、乙烯基三乙氧基硅烷（VTES）和甲基丙烯酸甲酯（MMA）為單體，在陰離子和非離子表面活性劑的混合乳化劑的存在下，通過乳液聚合制備了一種新型的有機氟硅改性丙烯酸酯樹脂。研究發(fā)現(xiàn)，通過引入含氟硅的單體可以改善乳膠膜的熱穩(wěn)定性和疏水性，使得含氟的有機硅膠乳在化工和紡織等領(lǐng)域具有廣泛的使用價值[46]。合成機理如圖1-2所示。圖1-2新型氟硅氧烷聚丙烯酸酯的聚合機理Fig.1-2Polymerizationmechanismofnovelfluoro-siliconepolyacrylate1.5.3硅油改性苯丙樹脂硅油可分為乙烯基硅油、氨基硅油、含氫硅油等。但可與苯乙烯和丙烯酸酯等單體共聚的硅油只有乙烯基硅油，氨基硅油和含氫硅油須借助乙烯基硅油才能與苯乙烯和丙烯酸酯等單體共聚，故硅油改性苯丙乳液的范圍較窄。Jiang等人以丙烯酸羥乙酯（2-HEA）、丙烯酸類和甲基丙烯酸類為單體，制備了良好柔韌性的乙烯基硅油（VSO）作為功能單體的共聚單體通過乳液聚合制備了有機硅改性樹脂。該聚合物可以通過控制乙烯基硅油（VSO）的加入量對膠乳膜的一系列性能進行調(diào)節(jié)[47]。研究表明了VSO具備良好的軟化效果，使印花織物獲得了的良好的牢度，合成的核-殼膠乳可以用作紡織品的顏料印花中的粘合劑。1.5.4復合有機硅改性苯丙樹脂單一有機硅對苯丙樹脂的改性，在乳液性能方面，往往是不夠理想，這是因為應用于苯丙乳液的單一有機硅中的Si-O-Si交聯(lián)密度較低。隨著復合型有機硅改性能夠解決單一有機硅改性苯丙乳液的不全面性、產(chǎn)品效果差和綜合性能低等

有機硅改性苯丙樹脂的制備及性能研究12弊端，復合型有機硅可以結(jié)合多種有機硅的優(yōu)點，來提升苯丙乳液及共聚物的綜合性能，這已在樹脂、造紙、船舶、粘合劑等方面得到廣泛應用。Bao等人制備了一種復合有機硅改性的油包水型膠乳或組合物。研究發(fā)現(xiàn)，復合有機硅粉的乳液具有優(yōu)異的穩(wěn)定性和疏水性，并且可以優(yōu)選地用作調(diào)色劑組合物，易混合化妝品組合物，香精制劑和液體滑石組合物等原料，可為化妝品組合物提供清爽的感覺和彈性體的干燥絲滑，爽膚感[48]。Wu等人利用乙烯基三乙氧基硅烷、長鏈三甲氧基硅烷、丙烯酸異丁酯、苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯，制備了有機硅改性苯乙烯-丙烯酸酯樹脂并研究了其對煙氣脫硫石膏（FGD）防水性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)，0.1w％有機硅改性的苯乙烯-丙烯酸酯乳液時，該FGD石膏的抗壓強度和軟化系數(shù)分別提高了18%和148％，吸水率降低了33％。有機硅改性的苯乙烯丙烯酸酯乳液在FGD石膏晶體的表面上形成了堅固的疏水膜，并且該膜可以抑制FGD石膏表面晶體的生長，增加晶體之間的密集度，從而達到提升FGD石膏的耐水性，有機硅苯丙乳液樹脂改性煙氣脫硫石膏（FGD）防水機理如圖1-2所示[49]。圖1-3有機硅改性苯丙乳液樹脂與FGD石膏基材結(jié)合的機理Fig.1-3Mechanismofbondingofsiliconemodifiedstyrene-acrylateemulsionresinandFGDgypsumsubstrate1.5.5二氧化硅納米顆粒改性苯丙樹脂二氧化硅（SiO2）是一種無毒、無定型的細粉狀物，SiO2顆粒根據(jù)顆粒直徑的大小可分為納米粒子和微米粒子。SiO2具有質(zhì)輕、多孔性、耐高低溫、穩(wěn)定性和絕緣性好等優(yōu)異性能。但SiO2顆粒即使是納米顆粒都很難溶于水，在改性苯丙乳液過程中，不可避免的影響乳液聚合的凝膠率與轉(zhuǎn)化率，所以乳液中合適的SiO2比例是非常重要的。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3521098