基于有机硅在改性聚丙烯中的应用分析

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有机硅改性氟代聚丙烯酸酯乳液FLVA的合成及应用

ｆＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＡｕｘｉｌｉａｙｒＣｈｅｍｉｓｔｙ＆ＴｅｒｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｙ．ｒＭｉｎｉｓｔｙｒｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ；Ｃｏｌｌｅｇｅｏｆ
第３１卷第１期
２０１４年１月
印染助剂
ＴＥＸＴＩＬＥＡＵＸＩＬＩＡＲＩＥＳ
Ｖｏ１．３１Ｎｏ．１
Ｊａｎ．２０１４
有机硅改性氟代聚丙烯酸酯乳液ＦＬＶＡ的合成及应用
于莹，安秋凤，许伟，宁姣姣，张艳丽，高同洛
（ＬＭＡ）、乙烯基硅油（Ｖｉ — ｓｉ）及功能性丙烯酸类单体（含－－ＯＨ、氯等官能团）在水相乳液共聚，合成了长碳链有机硅改性氟代聚丙烯酸酯乳液ＦＬＶＡ．用红外光谱（ＩＲ）对其结构进行了表征，用纳米粒度仪、 ‘ 分析仪等对乳液的粒径分布、Ｚｅｔａ电位、静态接触角和物化性能等进行了测定．讨论了乳液用量、固化温度对织物拒水性的影响名吉果表明：ＦＬＶＡ乳液粒径小、稳定性好，将其附着固化在涤纶织物上，可
（教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室；陕西科技大学，化学与化工学院，陕西西安７１００２１）
摘要：在阳Ｅ离子复配型表面活性剂和水溶性引发剂的作用下，将全氟烷基乙基丙烯酸酯（ＦＡ）、甲基丙烯酸十二醇酯

有机硅丙烯酸酯改性水性聚氨酯的合成与性能

水性聚氨酯（WPU）因其众多优点及用途而受到人们的广泛关注，但单一的WPU因其耐水性、硬度、热稳定性等不太理想而限制了其应，因此需要对其进行改性。

聚丙烯酸酯（PA）、有机硅（硅烷偶联剂）具有与WPU互补的性能，是改性WPU比较理想的材料。

论文采用互穿网络聚合法合成了有机硅丙烯酸酯双重改性水性聚氨酯，取得了明显的技术性能提高改性效果。

摘要：以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、g-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）、g-（甲基丙烯酰氧基）丙基三甲氧基硅烷（KH570）为原料，分别合成了水性聚氨酯预聚体（WPU）、聚丙烯酸酯（PA）、有机硅改性的水性聚氨酯预聚体（SiWPU）和有机硅改性的聚丙烯酸酯（SiPA），然后以WPU、SiWPU、PA、SiPA为原料，采用互穿网络聚合法合成了有机硅-丙烯酸酯双重改性水性聚氨酯。

通过测定吸水率和水接触角考察了PA、SiPA、SiWPU含量对胶膜耐水性能的影响并分析了反应机理。

结果表明：SiWPU-40%-SiPA-37.5%〔40%为SiWPU的含量（以WPU和SiWPU总质量为基准，下同）；37.5%为SiPA 占膜总质量百分数〕胶膜吸水率从改性前样品WPU的37.8%降低至改性后的6.8%，接触角从56.8°增至86.4°，铅笔硬度从改性前的2B提升至H。

热重分析显示，Tmax（样品热分解速率最大时的温度）从改性前的340.2 ℃提升至412.4 ℃；TEM 表明，改性后的乳胶粒形成了核壳结构；XRD和断面SEM显示，PA和有机硅改性均增加了聚合物的交联度。

结论（1）合成了有机硅、丙烯酸酯及其双重改性水性聚氨酯乳液。

红外光谱分析表明，有机硅、丙烯酸酯及其双重改性水性聚氨酯已经成功合成，并且硅烷偶联剂上的硅氧烷基团已经发生水解、缩合形成了—Si—O—Si—键。

（2）在一定的添加量范围内，PA或有机硅含量越高，改性水性聚氨酯（WPU）的耐水性能越好，且两者的改性可以起协同作用；在PA和WPU上同时引入两种有机硅烷偶联剂的改性水性聚氨酯比只在PA或者WPU上引入一种硅烷偶联剂或者不引入硅烷偶联剂所制备的改性水性聚氨酯中PA和WPU的相容性得到提升，具有更好的耐水性和乳液稳定性。

有机硅改性无卤膨胀型阻燃剂的制备及在聚丙烯中的应用研究

研究・开发
啸．料２，（：６３讯材，１２５３～９１０６）３３２
ＳＬＩＩＣＯＮＥＭＡＴＥＲＩＡＬ
有机硅改性无卤膨胀型阻燃剂的制备及在聚丙烯中的应用研究
吴涛，王胜广，李培国，童天乐，楼芳彪，陆建明，杨善志
一
丙烯（Ｐ）是一种市场需求量很大的高分子材Ｐ料，具有密度小、刚性好、耐化学腐蚀、易加工
成型等优点，但存在氧指数低、易燃、易熔滴等缺点。为了满足电子电气、汽车部件及建筑材料
等行业的要求，必须对ＰＰ进行阻燃改性。
低烟、无毒、绝缘等优点，日益受到人们的关
注。将有机硅阻燃增效剂添加到ＩＲ中，除能发Ｆ
人们的生命安全。随着欧盟《子电气设备废电弃物指令》（ＥＷＥＥ）和《电子电气设备中限在
制使用某些有害物质的指令》（ｏＳ两项指Ｒｌ）令的颁布实施，人们对阻燃剂的要求越来越高，开发环境友好的无卤阻燃剂成为新的研究热点。ＰＰ常用的无卤阻燃剂有两大类：一类是ＭｇＯ：ＩＯ，（Ｈ）、Ａ（Ｈ），因需大量添加才能达到阻燃要求，导致阻燃Ｐ的机械性能明显下Ｐ降；另一类是磷、氮系的膨胀型阻燃剂

有机硅改性氟代聚丙烯酸酯乳液的制备及其在织物整理中的应用研究

有机硅改性氟代聚丙烯酸酯乳液的制备及其在织物整理中的应用研究有机硅改性氟代聚丙烯酸酯乳液的制备及其在织物整理中的应用研究摘要：本文通过研究有机硅改性氟代聚丙烯酸酯乳液的制备方法以及其在织物整理中的应用效果，为提高织物的防水、防油和抗污性能提供了新思路。

通过乳化聚合法制备了具有有机硅改性结构的氟代聚丙烯酸酯乳液，并将其应用于织物整理过程中。

实验表明，该有机硅改性氟代聚丙烯酸酯乳液能够显著提高织物的防水性能，同时具有良好的耐久性和抗洗涤性能。

关键词：有机硅改性，氟代聚丙烯酸酯乳液，织物整理，防水性能，耐久性1. 引言织物整理工艺是提高织物性能的重要方法之一，其中防水、防油和抗污性能的提升一直是研究的热点。

有机硅改性材料具有优异的耐候性、耐化学性和热稳定性，因此在纺织行业中得到了广泛的应用。

氟代聚丙烯酸酯乳液具有良好的耐温性和耐溶剂性，能够有效提高织物的防水性能。

本研究旨在制备一种具有有机硅改性结构的氟代聚丙烯酸酯乳液，并研究其在织物整理中的应用效果。

2. 实验方法2.1 有机硅改性氟代聚丙烯酸酯乳液的制备在反应釜中加入聚丙烯酸酯单体、有机硅交联剂和氟碳表面活性剂，并加入乳化剂进行乳化。

经过一定时间的机械搅拌和加热反应后，得到乳液。

2.2 织物整理实验将待整理的织物样品浸泡在有机硅改性氟代聚丙烯酸酯乳液中，保持一定时间，之后通过热干燥和固化处理，最后通过洗涤和摩擦实验评价织物的防水性能和耐久性。

3. 结果与讨论通过扫描电子显微镜和傅里叶红外光谱分析，确认了乳液中有机硅改性结构的存在。

实验结果显示，经过有机硅改性的氟代聚丙烯酸酯乳液处理后，织物的防水性能得到了显著提高。

同时，该乳液具有良好的耐洗涤性能，经过多次洗涤后，织物的防水性能仍然保持较好。

4. 结论本研究成功制备了一种具有有机硅改性结构的氟代聚丙烯酸酯乳液，并将其应用于织物整理中。

实验结果表明，该乳液能够显著提高织物的防水性能，并具有良好的耐久性。

有机硅改性丙烯酸酯微乳液研究进展及其应用

有机硅改性丙烯酸酯微乳液研究进展及其应用杨宏伟许立新*摘要:综述了近年来有机硅改性丙烯酸酯微乳液的研究进展,介绍了其制备改性的方法,着重讨论了有机硅单体种类及用量、乳化剂,功能单体等因素对有机硅改性丙烯酸酯微乳液聚合及其性能的影响。

关键词:有机硅,丙烯酸酯,微乳液,研究进展前言微乳液是由油、水、乳化剂和助乳化剂组成的各向同性、热力学稳定的、透明或半透明的胶体分散体系。

自1943年Hoar等用油、水和乳化剂以及醇得到透明均一微乳液体系以来[1]，由于微乳液聚合机理的特殊性、聚合手段的多样性及其应用的广泛性，微乳液已成为当今国际上的研究热点领域之一。

丙烯酸酯乳液具有优良的耐候性、成膜性和粘结性,在涂料、粘合剂等方面应用广泛,但同时存在有耐水性、透湿性及耐粘污性差等缺点;有机硅氧烷主链为Si－O－Si键,具有高度的柔顺性、优异的耐高低温性能、耐候性和耐水性和良好的透气性。

将丙烯酸酯类和有机硅氧烷这两类极性相差很大的单体进行微乳液聚合改性,制备兼有两者优异性能的新材料,在理论和应用上都具有重大意义。

本文综述了近年来有机硅改性丙烯酸酯微乳液方面的研究现状,并探讨了未来的研究发展方向和应用前景。

1有机硅改性丙烯酸酯微乳液的制备方法目前有机硅对丙烯酸酯微乳液改性方法一般分为两种：物理改性法和化学改性法。

物理改性分为两种：一是将有机硅氧烷单体作为偶联剂或改性助剂直接加入丙烯酸酯微乳液中改性；二是将有机硅氧烷制备成有机硅微乳液，再将其与丙烯酸酯类乳液共混进行改性。

有专利报道[2]将交联型含氟丙烯酸酯乳液和有机硅微乳液共混可以作为运动器械或工具的涂层。

化学改性是指通过化学反应将有机硅氧烷引入到丙烯酸酯分子链上，使得极性相差很大的有机硅氧烷和丙烯酸酯聚合物分子间形成化学键，化学改性明显提高了两相之间的相容性，一定程度上控制了有机硅分子的表面迁移和有机硅的微观形态，从而比物理共混的性能优越，具有更好的发展前景。

有机硅化学改性丙烯酸酯微乳液的制备方法主要有两种：1.1硅氧烷环单体开环制备的硅氧烷预聚体与丙烯酸酯单体的接枝共聚孔祥东等以八甲基环四硅氧烷D4和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(A-174)为有机硅单体改性丙稀酸酯，认为随有机硅含量的增加,D4与A174的缩合交联度增大,降低了有机硅聚合物与丙烯酸酯聚合物的相容性和体系的稳定性;*通讯联系人许立新alexxu1@同时胶膜的吸水率降低[3]。

有机硅改性丙烯酸乳液的研究

有机硅改性丙烯酸乳液的研究有机硅改性丙烯酸乳液是指以有机硅为改性剂对丙烯酸乳液进行改性处理，以提高丙烯酸乳液的稳定性、耐久性、耐磨性等性能。

本文将介绍有机硅改性丙烯酸乳液的制备方法、性能及应用领域等方面的研究进展。

1.制备方法改性丙烯酸乳液的制备一般采用原位合成法和后加法两种方法。

原位合成法是指将丙烯酸、有机硅改性剂、界面活性剂等原料同时加入反应釜中，在适宜的温度、pH值和反应时间下，通过包括乳液聚合、非离子型乳化剂水解、有机硅在聚合体中交联等环节，制备出改性丙烯酸乳液。

后加法是指在制备好的丙烯酸乳液中加入有机硅改性剂，并经过一定的搅拌或超声等辅助方法，使有机硅改性剂充分分散在丙烯酸乳液中，完成改性过程。

2.性能分析有机硅改性丙烯酸乳液相较于传统的丙烯酸乳液，在稳定性、耐久性等方面均有所提高，具体表现为：1) 稳定性：有机硅能在聚合体中产生交联作用，降低乳液颗粒的表面能，增加颗粒之间的亲和力，从而提高乳液稳定性。

2) 耐久性：有机硅改性剂可形成氧化硅保护膜，提高聚合体的热稳定性和耐候性，同时增加涂层的硬度和耐磨性。

3) 其他性能：有机硅改性丙烯酸乳液还具有较好的粘合性、耐水性和耐热性等性能。

3.应用领域有机硅改性丙烯酸乳液的应用领域较广，主要应用于涂料、胶粘剂、印刷油墨、纺织助剂等领域。

在涂料领域，有机硅改性丙烯酸乳液可以广泛应用于水性木器漆、水性金属漆、水性家具漆、水性工业漆等领域，可提高涂料的附着力、耐久性和光泽度。

在胶粘剂领域，有机硅改性丙烯酸乳液可广泛应用于水性胶粘剂、自粘标签、书籍胶装、透明胶带等领域，可提高胶粘剂的粘接强度和耐水性。

在印刷油墨领域，有机硅改性丙烯酸乳液可应用于胶片、塑料膜、金属薄膜等印刷基材上，可提高油墨的附着力和耐磨性。

在纺织助剂领域，有机硅改性丙烯酸乳液可应用于纺织整理剂、防水剂、阻燃剂等领域，可改善纺织品的手感、耐水性和防火性能。

总之，有机硅改性丙烯酸乳液其稳定性、耐久性等性能有很大的提升，在涂料、胶粘剂、印刷油墨、纺织助剂等领域应用前景广阔。

有机硅改性氟代聚丙烯酸酯乳液FLVA的合成及应用

１．３ＦＬＶＡ乳液的物化性能测定外观：目测；ｐＨ值：精密酸度计测定；同含量：参照文献【６】中的方法测定；离心稳定性：将１０ｍＬ
乳液试样放入离心机中，以转速３０００ｄｍｉｎ离心２０ｍｉｎ，观察乳液有无分层或漂油现象；乳液黏度：使用ＮＤＪ．７９型旋转粘度计进行测定。
１．４ＦＬＶＡ乳液主组分的结构表征样品处理：取适景ＦＬＶＡ乳液，倾置在洁净的聚四氟乙烯板表面，自然流平制成膜，放置在通风橱
参考文献
…ＷＡＮＧＬ，ＨＵＷＭ．Ｗａｔｅｒ－ｒｅｐｅｌｌｅｎｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｓｐｕｎｌａｃｅｄｔｅｒｙｌｅｎｃｎｏｍ．ｖｏｖｅｎｆａｂｒｉｃａｎｄｐｅｌ‘ｆｏｒｍａｎｃｅｔｅｓｔｉｎｇ【Ｊ】．
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＴｅｘｔｉｌｅＲｅｓｅａｒｃｈ．２００７，２８（１）：８４－８６．【２】２ＹＡＮＧＪＸ．ＰＩＰＨ．ＷＥＮＸＦ，ｅｔａｌＡｎｏｖｅｌｍｅｔｈｏｄｔＯｌｈｂｒｉｃａｔｅｓｕｐｅｒｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃｓｕｒｆａｃｅｓｂａｓｅｄｏｎｗｅｌｌ－ｄｅｔｉｎｅｄ
摘要：在阳／非离子复配型表面活性剂和水溶性引发剂的作用下，将全氟烷基乙綦ｌ：Ｉ｛ｉ烯酸酯（ＦＡ）、甲基丙烯酸卜二醇酯（ＬＭＡ）、乙烯暴硅油（Ｖｉ．Ｓｉ）及功能性丙烯酸类学体（含．ＯＨ、氯等官能团）在水相乳液共聚，合成了一种长碳链有机硅改性氟代聚丙烯酸酯乳液ＦＬＶＡ，用红外光谱（ＩＲ）对其主组份结构进行了表征，用纳米粒度仪、‘分析仪等对乳液的粒径分布、Ｚｅｔａ电位、静态接触角和物化性能等进行了测定。讨论了乳液用量，ｌ刮化温度对织物拒水性的影响。结果表明，ＦＬＶＡ乳液粒径小，稳定性好，将其附着同化在涤纶织物一ｈ可明皿改善织物的拒水性。
ＰＨ
性能乳门色带蓝光、均匀

有机硅改性丙烯酸乳液及其涂料性能及应用概述

有机硅改性丙烯酸乳液及其涂料性能及应用概述　一、　前言　乳胶涂料因具有轻质、安全、色彩丰富典雅，施工效率高，翻新、维修方便，ＶＯＣ排放低，符合环保要求等优点，正成为建筑物外部装修的首选材料，近几年得到了迅猛发展。

目前正大量应用于中低层建筑物上的丙烯酸酯类乳胶涂料基本上可满足５年左右的使用要求。

随着建筑物越来越向大型化、高层化发展，其涂装周期一般至少要１０年以上，现有的以苯乙烯－丙烯酸酯及纯丙烯酸酯共聚物乳液为基料制备的建筑涂料已难以满足这一要求。

由于Ｓｉ－Ｏ键具有较高的键能，耐紫外光和耐氧化降解性好且硅树脂表面能低，因此用其制得的涂料性能优越，具有高耐候性、耐水性和抗沾污性及对水泥基材等较强的附着力，越来越受到人们的关注。

　溶剂型有机硅改性丙烯酸树脂用于建筑物的外装修，尽管取得了比较好的效果，但由于环保问题，其作为建筑涂料大面积使用已受到限制。

因此，开发高性能、低污染的水性丙烯酸有机硅涂料已成为近几年涂料领域人们关注的一个新热点。

　通常将有机硅氧烷对乳液聚合物进行改性的方法主要分为物理混合法、化学缩聚法和自由基聚合法等。

　物理混合法首先是制备有机硅树脂或有机硅改性聚合物树脂，以水为分散介质，然后添加乳化剂，在高剪切力的作用下进行乳化，制成乳液，然后将其与普通乳液拼混。

这种方法只是物理混合，没有产生化学键合，而且这种聚合物后乳化工艺只有在分子量较小的情况下才可以制备成稳定的乳液，由于分子量小，因此涂膜性能稍差，不能满足建筑外墙涂料的高要求。

　化学缩聚法是首先制备含羟基的聚合物乳液，在一定乳化剂和ＰＨ值范围内加入有机硅树脂，使乳液的羟基（－ＯＨ）和硅羟基（Ｓｉ－ＯＨ）进行反应缩合，把有机硅引入到乳液系统中，由于使用了催化剂等，对乳液稳定性和耐候性带来不利影响。

该方法由于存在有机硅和丙烯酸酯缩合及有机硅之间的缩合两种竞争反应，生成的产品组成不稳定，而且还存在有机硅氧烷的水解、自缩聚等难以控制的技术难点，使得此种方法的应用开发受到局限。

有机硅改性聚丙烯酸乳液

有机硅改性聚丙烯酸乳液简介有机硅改性聚丙烯酸乳液是一种无污染、无刺激性的新型高效防水材料,为世界先进国家所广泛应用.本产品喷涂(或涂刷)于建筑物表面后,可在其表面形成肉眼觉察不到的一层无色透明、抗紫外线的透气薄膜,当雨水吹打其上或遇潮湿空气时,水滴会自然流淌,阻止水分侵入,同时还可以将建筑物表面尘土冲刷干净,从而起到使内墙防潮、防霉、外墙洁净及防止风化等作用.有机硅改性聚丙烯酸乳液的特性1. 可在潮湿或干燥基面上直接施工，与基面有良好的粘结性。

2. 防潮、防霉、防腐蚀、防风化。

3. 绿色环保、渗透无痕。

4. 既防水又透气。

5. 施工方便，质量可靠，使用安全。

应用范围1. 建筑物墙面尤其是面砖墙面的防渗、防漏；花岗岩、大理石墙面的防盐析泛碱。

2. 浴厕间、厨房间、封闭阳台等防水。

3. 仓库、档案室、图书馆等防潮、防霉，古建筑保色及人类文明文物的保护。

4. 浸渍：屋面瓦、珍珠岩、石棉、无机织物、保温材料、包装纸箱、纤维板等。

5. 直接掺入水泥砂浆、混凝土，本剂可加水2-5倍作调和水用。

有机硅改性聚丙烯酸乳液优势1. 高抗渗性。

2. 高抗渗性。

3. 高粘结强度。

4. 较强的柔韧性，能覆盖微小裂纹。

5. 施工简单、快速。

6. 配合好施系列粘结剂产品使用，效果更佳。

7. 绿色建材产品。

有机硅改性聚丙烯酸乳液施工步骤1. 喷涂或刷涂在混凝土、水泥砂浆、混凝土预制构体等表面比较粗糙的场合，用喷涂较好，石块、大理石、花岗岩石等表面平滑的场合，可用刷涂。

使用前要认真清理基面，浮尘、苔斑清理干净，裂缝、孔洞等要预先进行密封和修补，嵌填密实。

使用时将有机硅改性聚丙烯酸乳液，用清洁的农用喷雾器或排刷在干燥的基面（墙面等）纵横连续施工三遍，中间不要间歇，每千克可喷涂墙面5m2。

施工后24小时不得受雨水侵袭，气温4℃以下停止施工，施工时基面必须干燥。

常温下24小时即有憎水效果，一周后效果更佳，冬季固化时间较长。

2. 加入水泥砂浆清理基面，清洗油污、浮灰，铲除脱落层等，对窗口处裂缝等进行柔性材料密封处理。

有机硅改性丙烯酸树脂

有机硅改性丙烯酸树脂集丙烯酸酯的结构特征是主链由饱和的c—c键构成，侧链为带有极性的羧酸酯基。

故赋予其良好的耐热氧化、耐候性、耐油耐溶剂及牯结性，但其硫化性、耐寒性、耐水、耐碱性及电气性能较差。

有机硅改性丙烯酸树脂具有较好的固化性，既可加热固化，也可室温催化固化，此外还具有良好的粘接性、耐油耐溶剂性、耐候性及耐水性等。

丙烯酸改性硅树脂区男别于丙烯酸改性硅橡胶，从所用原料及制备方法看，后者主要从活性线型硅氧烷与丙烯酸橡胶(为丙烯酸酯与氯乙纂乙烯基醚或丙烯腈等的共聚物)，特别是过氧化物交联型丙烯酸橡胶出发，通过物理改性(共混)法或化学改性法(如本体聚合、溶液聚合及乳液聚合等)制得；丙烯酸改性硅树脂主要采用化学改性法，一OH)键的耐热丙烯酸树脂与含而且主要是由含C一OH(主要为CH2SiOH或SiOR的多官能硅烷或硅树脂中间体，通过缩台反应(脱水或脱酵)而得。

由于丙烯酸树脂对硅树脂的相容性优于其他有机树脂，特别是在增溶剂存在下，两者能良好混合，因而丙烯酸改性硅树脂也可通过物理混合法配制。

近年来，湖北大学采用水溶性自由基引发剂，以含氢硅油与丙烯酸丁酯为原料，通过乳液聚合方法合成了性能优异的有机硅丙烯酸醣复合聚合物乳液，该乳液具有很好的耐酸碱、耐高低温及耐电解质稳定性，用其配制的涂料具有很好的耐候性和耐沾污性能，湖南湘潭师)与丙烯酸酯等的乳液共聚反应，当范大学用八甲基环四硅氧烷(D4温度为83"C、时间为3h、转化率80％以上时，共聚乳液的综合性能尤其是胶膜耐甲苯性能(25"C时膨胀为75％)及耐烫性(120"C)明显优于丙烯酸树脂，济南化工研究所以丙烯酸酯类单体、D和乙烯基七甲4基环四硅氧烷为原料，通过加入一定量的接枝剂，采用一次投料法合成r稳定的聚丙烯酸酯+聚硅氧烷复合乳液，四川省建材工业科学研究院通过预乳化工艺，采用活性硅油与丙烯酸酯类单体进行乳液共聚，得到有机硅改性丙烯酸乳液，用该乳液配制的涂料涂层耐沾污性好，综合性能优异，复旦大学采用含乙烯基官能团的有机硅单体与甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、丙烯酸羟基酯等单体通过种子乳液聚合，得到了稳定的性能优异豹有机硅改性丙烯酸醋乳液，此硅胶适用于人造文化石模具硅胶领域，浙江大学采用有机硅单体对丙烯酸树脂进行改性，制得硅丙乳胶材料，重庆大学合成了聚有机硅氧烷一聚丙烯酸醇互穿材料，该材料可避免因使用单一有机硅材料或丙烯酸系涂料而造成的“保护性”破坏，具有无色透明、硬度高、附着力强、耐酸沉降、耐热老化性及透水性好等优点．可用作摩岩石刻防风化材料和复制精密模具和树脂树脂饰品的专用硅胶，上海市市建筑科学研究院开发的有机硅丙烯酸树脂适合于配制耐候性达15年以上的高耐候性材料，合肥工业大学用正硅酸乙酯部分水解缩聚而得的聚硅氧烷与带羟基的丙烯酸树脂反应制得有机硅接枝改性丙烯酸树脂．该树脂在耐酸碱、耐盐、耐溶剂性能及冲击强度等方面较纯聚硅氧烷有明显改善，且在耐高温性方面较丙烯酸树脂有明提高，江苏省建筑材料研究设计院在丙烯酸树脂的合成中引入一定量的有机硅官能团，制得丁溶剂型高耐候性有机硅改性丙烯酸树脂材料，中科院兰州化学物理研究所用羟基封端的聚二甲基硅氧烷，在偶氮二异丁腈的作用下与甲基丙烯酸(酯)类单体进行溶液共聚，得到硅橡胶改性丙烯酸树脂，该树脂具有很好的耐热性，深圳市荣兴达（东莞荣信）开发出的有机硅和丙烯酸的共聚树脂性能达到日本东芝公司TSRl71同类产品的技术指标，具有优良的耐候性、抗污染性、耐化学腐蚀性．同时不回粘和不吸尘，其综合性能超过丙烯酸和聚氮酯配制的涂料，该产品除具有丙烯酸树脂本身的成膜性外，还具有硅树脂所特有的耐候性、抗蠕变性、耐污染性，并因变联而具有优异的耐溶剂性和耐记号笔墨水性，可在流水线上加热固化涂布，使用催化剂也可常温固化。

有机硅改性聚丙烯酸酯乳液的研究

Ｓｃｉ — ＴｅｃｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ），ＭｉｎｉｓｔｙｒｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１００１８，Ｃｈｉｎａ】
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅｌａｔｅｘｗａｓｍｏｄｉｆｉｅｄｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｓｅｍｉ — — ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｐｒｅ — — ｅｍｕｌｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｗｉｔｈ
ｐｒｉｎｔｉｎｇｓｏｆｔｗｏｋｉｎｄｓｏｆｍｏｄｉｆｉｅｄｅｍｕｌｓｉｏｎｗｅｒｅｍｅａｓｕｒｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅｌａｔｅｘ俐ｍｍｏｄｉｆｉｅｄｂｙｏｒｇａｎｏ —ｓｉｌｏｘａｎｅｈａｄｌｏｗｅｒｗａｔｅｒａｂｓｏｒｐｔｉｏｎａｎｄｈｉｇｈｅｒｆｒａｃｔｕｒｅｗｏｒｋａｎｄｔｈｅｐｉｇｍｅｎｔｐｒｉｎｔ — ｉｎｇｆａｂｒｉｃｈａｄｇｏｏｄｃｏｌｏｒｆａｓｔｎｅｓｓａｎｄｓｏｆｔｎｅｓｓ．Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅｌａｔｅｘｍｏｄｉｆｉｅｄｗｉｔｈｄｏｕｂｌｅｔｅｒｍｉｎａｔｅｄａｃｒｙｌｏｙｌｏｘｙ－ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｐｏｌｙｓｉｌｏｘａｎｅ．ｔｈｅｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅｌａｔｅｘｍｍｏｄｉｆｉｅｄｗｉｔｈｄｏｕｂｌｅｔｅｒｍｉｎａｔｅｄａｃｒｙ — ｌｏｙｌｏｘｙ — ｐｒｏｐｙｌｐｏｌｙｓｉｌｏｘａｎｅｈａｄｂｅｔｔｅｒｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃｐｒｏｐｅｒｔｙａｎｄｔｅｎｓｉｌｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ＳＯｉｔｓｐｉｇｍｅｎｔｐｒｉｎｔｉｎｇｈａｄｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｔｏｗｅｔｒｕｂｂｉｎｇｆａｓｔｎｅｓｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｍｕｌｓｉｏｎｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ；ｏｒｇａｎｉｃｓｉｌｉｃｏｎｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅ；ｐｉｇｍｅｎｔｐｒｉｎｔｉｎｇ

有机硅改性聚丙烯酸酯乳液的合成及其稳定性

有机硅改性聚丙烯酸酯乳液的合成及其稳定性
有机硅改性聚丙烯酸酯乳液的合成及其稳定性
有机硅改性聚丙烯酸酯乳液是通过将硅与聚丙烯酸酯共聚而成的乳液。

由于有机硅的特殊性质，使它具有优异的抗水解、抗紫外线、抗老化、防潮等性能，在建筑、涂料、胶黏剂、油漆、塑料等行业中得到了广
泛应用。

本文主要介绍有机硅改性聚丙烯酸酯乳液的合成方法及其稳
定性。

一、合成方法
有机硅改性聚丙烯酸酯乳液的合成方法分为两步：
1）硅与聚丙烯酸酯共聚反应：将聚丙烯酸酯和有机硅溶剂混合，在常
温下反应2~3小时，将共聚物聚集形成乳液；
2）稳定剂添加：将稳定剂加入乳液中，搅拌均匀，使乳液稳定，以防
止分解和结晶。

二、稳定性
有机硅改性聚丙烯酸酯乳液的稳定性主要取决于其组成成分、添加的
稳定剂种类及其加入量等。

1）组成成分：有机硅和聚丙烯酸酯共聚物的组成比例越高，分解和结
晶的可能性越小，使乳液得到更好的稳定性；
2）添加稳定剂：添加适当量的稳定剂，能有效地防止乳液分解和结晶；3）温度：乳液在常温下保存能够得到最佳的稳定性性能。

综上所述，有机硅改性聚丙烯酸酯乳液的合成方法及其稳定性主要取
决于组成成分、添加的稳定剂及其加入量以及存储温度。

只有控制这
些因素，才能够获得良好的乳液稳定性。

有机硅改性丙烯酸酯涂料

有机硅改性丙烯酸酯涂料摘要：本文综述了丙烯酸酯作为涂料的优缺点及用有机硅对其改性可大大扩展其应用领域的特点，重点阐述了有机硅改性丙烯酸酯的方法，并介绍了有机硅改性丙烯酸酯在涂料领域的广泛应用以及其良好的发展前景。

关键词：有机硅；丙烯酸酯涂料；改性方法；应用0 引言丙烯酸酯涂料是20世纪70年代以来发展迅速的涂料品种，主要由(甲基)丙烯酸酯单体通过加聚反应得到。

丙烯酸树脂本身具有色浅、透明度高、保光、光亮丰满、在红外区吸收小等特点，且具有优异的耐候性、耐腐蚀性、附着力强、柔韧以及单体众多、合成容易、价格便宜等优点而得到广泛应用。

但是，由于丙烯酸酯聚合物的耐温性、耐水性、防油性、透气性差，限制了它的进一步应用。

丙烯酸酯涂料可用其它树脂进行改性，发展高性能丙烯酸酯涂料也成为一种发展趋势，即大大拓宽了丙烯酸酯涂料的应用领域。

有机硅单体及其聚合物具有优异的耐水性、耐高低温性、保光性、透气性等特点。

利用有机硅的优点改进丙烯酸树脂的不足，以获得兼备丙烯酸树脂和聚硅氧烷优点的新型丙烯酸酯涂料，已成为当今研究的热点和难点。

1 有机硅改性丙烯酸酯的制备方法目前有机硅对丙烯酸酯微乳液改性方法一般分为两种：物理改性法和化学改性法。

物理改性分为两种：一是将有机硅氧烷单体作为偶联剂或改性主机直接加入丙烯酸酯微乳液中改性；二是将有机硅氧烷制备成有机硅微乳液，再将其与丙烯酸酯类乳液共混进行改性。

化学改性是通过化学反应将有机硅氧烷引入到丙烯酸酯分子链上，使得极性相差很大的有机硅氧烷和丙烯酸酯聚合物分子间形成化学键，化学改性明显提高了两相之间的相容性，一定程度上控制了有机硅分子的表面迁移和有机硅的围观形态，从而比物理共混的性能优越，具有更好的发展前景。

1.1物理共混法物理共混法也称为冷拼法，是材料改性的常用方法之一。

物理共混法是将有机硅聚合物直接加入到丙烯酸树脂中，或在有机硅聚合物存在下进行丙烯酸酯的聚合。

物理共混法操作简单，但是聚硅氧烷与丙烯酸酯的结构和极性、表面自由能相差较大，聚硅氧烷容易向表面迁移，二者相容性差，因此，采用此法制备硅丙树脂的关键是解决共混物的稳定性和两者相容性。

有机硅改性丙烯酸酯涂料的性能研究

2011,Vol.28N o.9化学与生物工程Chem istry &Bioen gineering32doi:10.3969/j.issn.1672-5425.2011.09.008基金项目:湖北省自然科学基金资助项目(2006A BA 022),湖北省教育厅科研项目(Q 200610004)收稿日期:2011-06-21作者简介:严微(1976-),女,湖北鄂州人,讲师,研究方向:乳液聚合、涂料、功能高分子、磁性纳米微球;通讯作者:程时远,教授,E -mail:sy.cheng 1@g 。

有机硅改性丙烯酸酯涂料的性能研究严微1,鲁琴2,胡荣涛3,杨婷婷1,高庆1,彭慧1,程时远1(1.湖北大学材料科学与工程学院功能材料绿色制备与应用省部共建教育部重点实验室,湖北武汉430062;2.武汉华工图像技术开发有限公司,湖北武汉430223;3.武汉荟普化学新材料有限公司,湖北武汉430030)摘要:以自行合成的有机硅改性丙烯酸酯(S-i 1800/M M A/BA)复合乳液制成涂料,在石棉水泥板或马口铁板上涂膜,以考察和评估涂料的相关性能。

结果发现,有机硅单体S-i 1800的加入增强了涂料对底材的附着力,涂膜的耐洗刷性、耐冲击性、耐磨耗性也优于纯丙涂料,且随着有机硅单体S-i 1800含量从15%增加到35%,涂膜的耐洗刷性、附着力明显增强,耐冲击性和耐磨耗性略有提高,柔韧性基本无变化,而涂膜的硬度、光泽度和遮盖力略有下降。

关键词:有机硅;丙烯酸酯;涂膜中图分类号:O 627141 T Q 4331436 文献标识码:A 文章编号:1672-5425(2011)09-0032-04随着现代科学技术的发展和人民生活水平的提高,水性化[1]、高固体分化[2]、高性能化和功能化等方向[3~5]的环境友好型涂料成为涂料工业发展的必然趋势。

有机硅单体与丙烯酸酯树脂进行接枝或共聚而得到的有机硅改性丙烯酸酯乳液[6],弥补了聚硅氧烷与聚丙烯酸酯两类材料各自的不足、综合了两者的优良性能[7,8],在建筑涂料、耐高温粘胶剂和高分子材料的改性添加剂等领域,发展前景广阔。

有机硅改性丙烯酸树脂的结构及动力学研究

有机硅改性丙烯酸树脂的结构及动力学研究*刘杰，陈丽琼，李玮*（中山大学高分子研究所, 广州510275）摘要基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸和乙烯基三乙氧基硅烷为单体，采用自由基乳液聚合方法，由过硫酸钾引发合成乙烯基三乙氧基硅烷接枝丙烯酸酯共聚物，研究了单体配比、乳化剂种类及浓度、引发剂种类及浓度、有机硅用量、反应温度、时间及加料顺序对接枝聚合反应的影响；用红外光谱、粒径分析、电子显微镜对接枝物结构进行了表征；用差示扫描量热法测得了乳液的玻璃化温度，确定了该乳液在常温下即可成膜。

关键词乳液聚合，丙烯酸树脂，有机硅，改性，涂料外墙建筑涂料发展的方向是开发高性能的外墙建筑涂料，即高耐候性、高抗粘污性、高保色性和低毒性。

丙烯酸酯聚合物具有优良的耐氧化、耐气候老化和突出的耐油性能，但耐水性和耐寒性能较差[1 ]；而聚有机硅氧烷具有优异的耐低温性能和突出的耐水性。

因此，在丙烯酸树脂主链中引入有机硅官能团，可较大幅度提高丙烯酸树脂的耐候性和耐水性。

这已成为材料科学研究的热点之一[2]。

本实验以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸和乙烯基三乙氧基硅烷为单体，采用自由基乳液聚合[3-5]方法，由过硫酸钾引发合成乙烯基三乙氧基硅烷接枝丙烯酸酯共聚物。

1.实验部分1.1 原料与试剂甲基丙烯酸甲酯：分析纯，天津市化学试剂研究所，以铜粉为阻聚剂进行减压蒸馏提纯；丙烯酸丁酯：化学纯，汕头市光华化学厂，以铜粉为阻聚剂进行减压蒸馏提纯；丙烯酸：分析纯，天津市化学试剂研究所，以铜粉为阻聚剂进行减压蒸馏提纯；乙烯基三乙氧基硅烷：广东硅氟精细化工研究所有限公司；A-102（乙氧基醇磺基琥珀酸二钠）：广州双键贸易有限公司；过硫酸钾：分析纯，广州化学试剂厂；对苯二酚：分析纯，汕头市光华化学厂。

1.2 合成在装有搅拌器、回流冷凝管、温度计及分液漏斗的四颈瓶中，加入一定量的蒸馏水和乳化剂，搅拌分散均匀。

称取一定比例的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸和乙烯基三乙氧基硅烷单体加入四颈瓶中搅拌分散。

有机硅改性聚丙烯酸酯浆料研究

２结果与讨论
２１乳化体系的确定．
有资料表明，聚丙烯酸类浆料的玻璃化温度（ｇ适宜控制在０２ ℃左右。从浆料共聚物的玻璃化Ｔ）～０温度及其对纤维的黏附性能出发，本文采用ＢＡ和ＡＡ、ＡＭ作为聚合单体，比例为Ｂ：ＡＡ７：：。其ＡＡ：Ｍ＝０１２００
维普资讯
第２卷第３２期
２００６年５月
齐齐哈尔大学学报
ＪｒａｆｑｈｒｉｅｒｉｏｕｎｌｉａｖｓｔｏＱｉＵｎｙ
Ｖｏ．２Ｎｏ３１．．２
Ｍ，０６ｙ２０
有机硅改性聚丙烯酸酯浆料研究
旋转式粘度计、高速剪切乳化机、离心机、万能材料试验机、纱线耐磨仪等。１有机硅改性丙烯酸酯乳液的制备＿２
采用热引发体系，将有机硅引人共聚体系中。具体步骤为：在装有冷凝管、搅拌器、温度计、滴液漏斗的四口烧瓶中，加人计量去离子水、ＳＳＰ１Ｄ、Ｏ一０和３％的Ｂ０Ａ、ＡＡ单体及３％的引发剂，搅拌Ａ、Ｍ０３ｒｎ再升温到８ ℃保温反应３ｒｎ然后匀速滴加有机硅乳液和剩余的丙烯酸类单体、０ｉ，ａ００ｉ，ａ引发剂的混合溶液，约３ｒｎ内滴完，继续保温反应６ｒｎ０ｉａ０ｉ，冷却，氨水中和至近中性，出料。ａ
的平滑性。
１实验部分
１１主要材料及仪器．１１１材料．．
自制有机硅乳液，壬基酚聚氧乙烯醚（Ｐ１）Ｏ一０为工业品，十二烷基磺酸钠（ｓｓ）、丙烯酸丁酯（Ａ、丙ＤＢ）烯酸（Ａ、丙烯酰胺（Ｍ、Ａ）Ａ）引发剂为化学纯。

有机硅改性水性聚氨酯聚丙烯酸酯乳液的研究

１凡００
２３２一０１２一００２一０２改性产物的性能．６１、６２、６３
比较
图１２６３改性涂膜的ＡＲ谱图一０２Ｔ
Ｆ，ＡＲｓｅｔｍｏＺ一０２ｍｄｅｌ６３ｏｉｄ五ｍｉＩＴＰｃｇｕｒｆｉｆ
２一６３：０２ＯＭｅ
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先用ＩＤ与聚己内醋二元醇（Ｃ反应，ＰＩＰＬ）然后用ＢＯＤ、ＤＰ、Ｍ进行扩链反应，ＭＡＴＰ在反应末期，加人有机硅氧烷，由于氨基与一Ｎｏ基团的反应活性比经基大得多，ｃ所以要降低温度至４一０℃反应。图１２一０改性得到的涂膜的０５为６犯ＡＲ谱图。Ｔ
将Ｐ、Ｕ乳液乳化剂、水混合后置于四口烧瓶中，搅拌加人含有引发剂ＡＢＩＮ的ＢＡ溶液，预乳化一段时间于８ ℃聚合３０
１实
验
１１原料．异佛尔酮二异氰酸醋（Ｄ）己内醋二元醇（Ｌ（。ＰＩＩ、ＣＰ）Ｍ＝
２０：０）工业品，拜耳公司；，丁二醇（Ｄ）化学纯，海１４一ＢＯ：上
学化工厂；有机硅２一０１有机硅２一２、６、１０６０有机硅２一０：６３２
道康宁公司。
１２合成工艺．
１２ＩＰ．．Ｕ乳液的合成将聚醋多元醇进行脱水处理后加入到装有搅拌器、冷凝管、温度计的四口烧瓶中，水浴升温到７一 ℃后，５８０加入ＩＰ－Ｉ开动搅拌反应１５Ｚ，Ｄ，．一ｈ后加人１４丁二醇， ℃反应１，一０８一．，１ｓｈ然后降温到７ ℃加人二轻甲基丙酸（０溶于ＮＰ中）Ｍ和三轻甲基丙烷，２３ｈ期间注意用丙酮调节赫度，反应一，后降温至５ ℃以下，０加人有机硅后再加三乙胺中和巧一ｍ，０ｎ２ｉ

有机硅改性丙烯酸乳液的研究

武汉理工大学硕士学位论文有机硅改性丙烯酸乳液的研究姓名：***申请学位级别：硕士专业：材料学指导教师：***20070418武汉理工大学硕士学位论文接枝型硅丙乳液ＩＰＮ型硅丙乳液图１－２各种不同结构硅丙乳液１．５涂料成膜原理Ｍ删涂料的成膜可以分为物理干燥和化学干燥两种。

物理干燥主要是靠溶剂的挥发和分子链缠结成膜（溶剂性涂料）或水的挥发和乳胶粒凝聚成膜（乳胶涂料）；化学干燥则是在室温或高温下通过化学交联反应形成三维网状（热固性涂料）成膜，这些交联反应或是通过树脂中不饱和基团的自动氧化或是基团之间进行缩聚反应来实现的。

乳胶涂料物理干燥原理是由聚合物表面张力增大导致乳胶粒子的凝聚而成。

这个过程分为两个阶段：在第一阶段，随着水的挥发，未变形的粒子形成网状结构，第二阶段的变形粒子凝聚形成均匀涂膜。

成膜的必要条件为ＦＣ＞ＦＧ（卜２）Ｆｃ为在间隙毛细管体系中存在的负水表面曲率产生的毛细管压力，当乳胶粒子接近时，Ｆｃ可高达３．５ＭＰａ；ＦＧ是球形粒子的变形阻力。

Ｐａｄｇｅｔ等人考虑界面能和弹性形变，提出乳胶粒子完全凝聚必须满足下列条件：ＥＤ／ＹＳ（卜ｖ２）＜常数（卜３）Ｅ为聚合物的杨氏模量；ｙＳ为接触表面能；ｖ为泊松比（＝Ｏ．５）；０为粒子直径。

其成膜过程如下图卜３：成分的用量不变的情况下，改变乳化剂的用量，考察乳化剂用量对乳液粒径大小的影响。

乳液粒径大小由扫描电镜图片测量而得。

选取扫描电镜图片一定长度里含有的颗粒个数，计算而得乳液颗粒的半径。

乳化剂用量对乳液粒径大小的影响如图２－５。

图２－４乳胶粒子ＳＥＭ照片从图２—５中我们可以看出，随着乳化荆用量增大，乳液赖粒的粒径急剧的变小，但是变小的趋势呈下降趋势。

这是因为在单体增溶溶解进入胶束中，成为了聚合反应的场所，乳化剂用量增加时，乳液中的活化胶束增多，形成更多的反应核，因此乳液颗粒的粒径急剧的变小。

但是当乳化剂用量进一步增大时，胶束的浓度不可能无限的增大，其增溶作用呈现出边际递减的趋势，因而乳液颗粒的粒径也呈现出乳化剂青量（％）图２－５乳化剂用量对乳液粒径大小的影响（２５℃，ＩＩｍ）乳液以其单位体积计算的表面积是很大的。

有机硅在改性聚丙烯中的应用

有机硅在改性聚丙烯中的应用【摘要】随着社会的快速发展，带动着工业的快速发展，用水量急剧增加，工业污水越来越多。

与此同时，我国大多数城市出现供水严重不足的状况，在严峻的水资源短缺情况下，提高水循环使用率是最直接最有效的解决方法。

在水处理过程中，加入絮凝剂是现有最省钱、最安全、最容易操作的一种有效处理污水方法。

改性聚丙烯酰胺絮凝剂属于两性聚丙烯酰胺，是高效的水处理絮凝剂，有机硅改性阴/阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂能够使阴离子与阳离子之间达到相互协同，相互配合，且能够稳定存在，不产生任何沉淀。

【关键词】有机硅；改性聚丙烯；应用引言聚丙烯(PP)具有密度低，机械性能较优异，耐应力龟裂、耐疲劳屈服和耐化学品性能良好，价格便宜，易加工成型，无毒，易回收，可循环利用等优点，获得了广泛的应用，特别是在汽车工业、家电及机械领域的应用不断加大。

在汽车领域，由于节能和环保的要求，对于汽车轻量化的呼声越来越高，而在所有塑料中，聚丙烯的成本最低、密度最小，故聚丙烯是汽车中用量最多的高分子材料，汽车上保险杠、仪表板、轮罩、门板、发动机罩、空调外壳、中控台、喇叭盖等许多零件都是用改性聚丙烯生产的。

据统计，一辆小轿车上聚丙烯的用量有几十千克，而且其用量正呈现逐年上升趋势。

1设备问题及解决1.1机头加温系统的改造原机头加工温度设计为１１０～１２０℃，不能满足改性ＰＰ材料１９０～２００℃的加工要求，因此必须更换成耐温等级达到２００℃以上的油模温机及导热油。

冷却系统的改造冷却工艺对ＰＰ电缆绝缘线芯的均匀成型至关重要。

从改性ＰＰ材料的结晶规律可知，其结晶峰位在１１０℃左右，冷却越快对控制偏心率越有利，但同时，快速地冷却也容易导致结晶不完善，并使得大分子易因急速冷却产生内应力等质量问题，因此，线芯冷却需要优化设计。

由于悬链式交联生产线前端有Ｘ射线测偏仪且硫化管连接处需要防水、防潮，因此设计冷却水位仅达到预冷段，在硫化管中暂不做水冷却处理。

但如果不考虑设备后续的ＸＬＰＥ绝缘线芯的生产连续性，可考虑直接将冷却水位升到上密封处，并采用热水加冷水两段式冷却方式，但应注意不能影响张力自动控制。

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基于有机硅在改性聚丙烯中的应用分析
摘要：本文主要分析了改性聚丙烯应用有机硅实验具体操作程序，然后阐述
了有机硅在改性聚丙烯不同方法的实际应用，最后总结了有机硅在日常针对改性
聚丙烯的韧性、刚性、刮擦性等性能的不同影响作出了深入探究，通过各种实验
结果数据表明，增添高黏度聚二甲甲基硅油及其低黏度聚二甲基硅油在改性聚丙
烯中效果极其显著，同时产生优良的流动性，且加工性能尤为突出。

关键词：有机硅；聚丙烯；应用；分析
一、聚丙烯应用有机硅实验分析
（一）原材料主要成分元素
第一，聚丙烯来源于燕山石化公司生产，且呈现出密度较低，较强
耐应力龟裂与耐化学品性能，投入成本低，可反复二次回收利用等优势，随即被
普及使用在汽车、加点及其机械行业当中。

第二，滑石粉来源于泉州旭丰粉体原
料有限公司生产；第三，聚二甲基硅油来源于包尔得有机硅研究所生产。

（二）集中应用设备
第一，由张家港白熊科美机械有限公司生产的高速混合机；第二，由
南京广达化工设备有限公司生产的双螺杆挤出机；第三，由震雄机械有限公司生
产的注塑机；第四，由德国徕卡公司生产的偏光显微镜设备。

（三）实验样品制备与检测技艺程序
现阶段，需要在聚丙烯中增添弹性体增韧剂、无机矿粉、润滑剂、刮
擦剂、抗氧剂等不同试剂的方式采取共混制备来完成聚丙烯性能改变。

与此同时，通过有机硅来完成聚丙烯改性探究工作越来越深入，其呈现出耐高低温度、抗氧化、挥发性低、绝缘性能良好、无毒等特征。

尤其针对本次实验在聚丙烯、弹性体、滑石粉等原材料中添加聚二甲基硅油，随后利用高速混合机将原料均匀搅拌，
紧接着通过双螺杆挤出机排出造粒。

且详尽的原料配比为：70%聚丙烯质量份，20%滑石粉质量份，10%弹性体与聚二甲基硅油质量份。

具体检测技艺程序如下图所展示。

放置24h
原
料
试
样
试样制备与检测技艺程序
第一，挤出技艺通过喂料转速、螺杆转速及其双螺杆挤出机不同区域温度是185 ℃，195℃，195 9℃，200 ℃，200 ℃，200℃。

第二，注塑技艺注射温度在210℃，注射压力为70MPa，注射速率为60g/s，注射时长为6s。

紧接着造粒之后的拉料需在90℃环境下，花费5小时完成干燥过程，随后注塑成试验样品需使用注塑机设备来完成。

（四）试验样品性能测验
把注塑完整的样品条放置于23℃，且环境湿度50%情况下，静止二十四小时之后完成检测工作。

并依据塑料弯曲性能试验方法来检测弯曲性能；按照塑料悬臂梁冲击试验方法来检测冲击性能，按照热塑性塑料熔体质量流动速率与熔体体积流动速率的测定方法来完成熔融流动速率测验，且利用十字划格方法来完成刮擦性检测工作。

二、有机硅在改性聚丙烯方法解析
（一）物理共混方法
1.1助剂和丙烯酸乳液共混方法
有机硅被当作溶剂型与水性涂料的附着力促进剂与偶联剂，可被普及
使用在涂料行业当中，且在丙烯酸酯聚合物乳液当中，直接加入助剂有机硅单体，从而可获得硅烷基化乳胶膜，表现出较强的防划痕性、抗磨损性、抗溶剂性与抗
酸碱性等，最终针对不相同的底材展现出较好的附着力。

1.2有机硅和丙烯酸酯聚合物乳液共混方法
通过有机硅与丙烯酸酯聚合物乳液共混方法，可有效改善了不同单
一组分个体特征，从而较好地实现了有机硅改性丙烯酸聚合物乳液的目标。

而通
过将有机硅聚合物与丙烯酸酯聚合物之间无法形成较好的化学键合力，再加上二
者的外表面能差距非常大，结果导致共混之后的乳液平稳性不理想，同时极易发
生分离现象。

（二）化学方法
2.1缩聚方法
通过含有活性羟基的丙烯酸酯聚合物和有机硅单体或者低聚物来完
成缩合反应被称为缩聚化学方法。

而不同研究人员通过偶氮二异丁腈当作引发剂
组成了丙烯酸酯树脂，且水解缩聚则通过单体一苯基三乙氧基硅烷与二甲基二乙
氧基硅烷来完成，结果得到了有机硅树脂低聚体；紧接着将其与丙烯酸酯树脂的
接枝产生反应，结果获得了有机硅低聚体改性丙烯
酸酯树脂，随即针对干扰改性树脂性能的主要原因作出深入分析，结果探索
出改性树脂最佳应用环境。

2.2乳液互穿聚合物网络方法
互穿聚合物网络结构需要在有机硅单体与丙烯酯单体在某特定环境
下才能形成。

而不同研究人员通过制备优先获得了聚二甲基硅氧烷乳液，随即丙
烯酸丁酯及交联剂等添加至乳液当中，结果溶胀且聚合获得了核壳乳液聚合物，
并伴随着持续滴入在核乳液聚合物中添加丙烯酸酯类单体、引发剂与乳化剂等，
同时在乳液加工过程中，优先融入聚硅氧烷乳液粒子内部的是单体聚合，结果乳
液粒子内产生了互穿聚合物网络。

三、有机硅在改性聚丙烯中的应用结果与分析
（一）有机硅在改性聚丙烯原料韧性的作用
通过高黏度聚二甲基硅油与低黏度聚二甲基硅油对比实验结果得
出结论，当低黏度聚二甲基硅油摄入数量升高时，结果改性聚丙烯原料韧性影响
慢慢下降；相反摄入高黏度聚二甲基硅油数量升高时，结果改性聚丙烯原料韧性
也会随之升高，且在摄入量升高至3%质量分数情况下，改性聚丙烯的冲击韧性取
得最大值，紧接着持续摄入则会导致改性聚丙烯原料韧性逐渐减小。

不仅如此，
当摄入较少高黏度聚二甲基硅油情况下，对于改性聚丙烯体系韧性效果有所升高，且添加少许弹性体增韧剂形成复配增韧，结果有效推动弹性体针对聚丙烯原料的
最佳增韧效果。

此外，当高黏度二甲基硅油摄入量升高，且降低弹性体摄入量，
结果复配增韧效果小于弹性体效果，随之改性聚丙烯原料韧性也有所下降；但当
低黏度聚二甲基硅油摄入量升高，且降低弹性体摄入数量，结果导致弹性体增韧
效果不理想，同时改性聚丙烯原料韧性逐渐减少。

（二）有机硅在改性聚丙烯原料刚性的作用
从实验结果得出结论，对比低黏度聚二甲基硅油与高黏度聚二甲
基硅改性聚丙烯的弯曲强度那个效果更佳。

因为低黏度聚二甲基硅油本身分子量
稀少，可在聚丙烯分子内部空间内全部散开，且不会对聚丙烯分子链规整性造成
影响，从最终改性聚丙烯原料刚性作用非常小；相反高黏度聚二甲基硅油本身份
力量众多，且在聚丙烯间隙分散成了海岛结构，以至于对于聚丙烯分子链规整性
造成了严重损坏，结果使改性聚丙烯原料刚性显著下降；由此得出结论，当低黏
度聚二甲基硅油降低弹性体摄入数量，随即改性聚丙烯弯曲强度显著升高，但利
用相同数量的高黏度聚二甲基硅油替换弹性体，结果也能使改性聚丙烯弯曲强度
有所升高，其整体升高区间明显低于低黏度聚二甲基硅油。

（三）有机硅在改性聚丙烯原料刮擦性的作用
通过有机硅在改性聚丙烯中实验结果分析，及其对比高黏度与低
黏度聚二甲基硅油聚二甲基硅油针对改性聚丙烯原料刮擦性影响，其低黏度聚二
甲基硅油的作用更加显著。

因此，改性聚丙烯原料刮擦性的影响原因为：第一，
原料硬度与刮擦性数值成正比，即随着硬度系数升高或者降低造成刮擦性数值改成相应变化；第二，原料外边面光滑度影响，即外边面非常光滑，其被划伤的概率越小。

不仅如此，聚二甲甲基硅油的性质为油性，并在改性聚丙烯体系中完全散开，随即移动至原料的外表面，从而改性聚丙烯原料外边面光滑度有所提升，进而其刮擦性作用不断升高。

再加上低黏度聚二甲基硅油的分子量较小，进而移动至外表面效率优于高黏度聚二甲基硅油效率，所以低黏度聚二甲基硅油地过擦性强于高黏度聚二
甲基硅油，但也极易导致外表面析出造成产品残缺问题。

此外，通过添加聚二甲基硅油后，PP表层球晶的尺寸大小做出比较。

因为聚二甲基硅油产生了润滑剂的影响，在PP分子结晶中，其分子链较为迅速的移动与规则排列，且可较好的形成晶核影响，最终将改性聚丙烯原料外表层的球晶尺寸大小做出改变，且导致晶粒更加细致，进一步增强了外表面的抗摩擦力。

（四）有机硅在改性聚丙烯原料流动性的作用
如何有效改善聚丙烯改性的流动性，则需通过增添聚二甲基硅油的含量，而添加低黏度的聚二甲基硅油的实验效果更为理想。

其基本原理为：在改性聚丙烯原料中，添加油性物质聚二甲基硅油，结果少量成分会移动至原料外表面，从而提升了聚丙烯原料外部光滑度，进一步改善了改性聚丙烯流动性影响。

再加上低黏度聚二甲基硅油化学元素分子量较小，极易移动至原料外表面，所以利用低黏度聚二甲基硅油改性聚丙烯原料流动性效果更加理想。

总结
总而言之，通过有机硅在改性聚丙烯中的应用结果表明，高黏度与低黏度聚二甲基硅油在优化改性聚丙烯刚性、刮擦性与流动性影响效果显著。

但低黏度聚二甲基硅油在刚性、刮擦性与流动性效果方面要优胜于高黏度聚二甲基硅油；相反高黏度聚二甲基硅油在优化改性聚丙烯的综合性能方面优势非常明显。

其中高黏度聚二甲基硅油的加入量在3%条件下，结果改性聚丙烯的韧性效果最佳。

且低黏度聚二甲基硅油无法有效完成改性聚丙烯原料韧性。

不仅如此，聚二甲基硅油
可有效将聚丙烯外表层球晶尺寸缩减，晶粒更加细致，而低黏度聚二甲基硅油在移动至原料外表面所产生的油斑，结果导致外表面出现残缺。

参考文献：
[1]邢红立.无溶剂聚脲涂料印花粘合剂的制备与应用[D].2019.(23).
[2]许晓敏.阳离子硅改性核/壳型聚丙烯酸酯乳液的合成及应用
[D].2021.(12)。