第40卷第7期 2010年7月
涂料工业
PAINT&COATINGS INDUSTRY
Vol.40No.7 Jul.2010
纳米二氧化硅改性硅丙无皂乳液稳定性影响因素研究
周建华"2，张琳"，陈超
（1.陕西科技大学资源与环境学院，西安710021;2.浙江温州轻工研究院，浙江温州325003）
摘要：采用无皂乳液聚合技术和溶胶凝胶技术，合成了纳米二氧化硅改性硅丙无皂乳液。考察了反应温度、引发剂用量、反应性乳化剂用量、丙烯酸用量和正硅酸乙酯(TEOS)用量对乳液稳定性的影响。研究结果表明：当过硫酸钾(KPS)的质量分数为1%，反应性乳化剂的质量分数为3.5%，丙烯酸的质量分数为3%，反应温度为80℃时，乳液的聚合稳定性好，单体转化率高；当TEOS的质量分数小于4%，乳液具有较好的机械稳定性。
关键调：纳米二氧化硅；有机硅；丙烯酸树脂：无皂乳孔液
文章编号;02534312(2010)07-003705
中图分类号：TQ630.7
文献标识码：A
StudyontheInfluencingFactorsonStabilityofNano-Silica Modified Silicone-Acrylate Soap-Free Emulsior
Zhou Jianhua'-?, Zhang Lin', Chen Chao'
(1. College of Resource and Entironment, Shanxi Unitersity of Science and Technology, Xi'an 710021, China :
2. Zhejiang Wenzhou Research Institute of Lighs Industry, Wenzhou, Zhejiang 325003, China)
Abstract : Nano silica modified silicone acrylate soap free emulsion was synthesized by soap free emulsion polymerization and sol gel technology. The effects of reaction temperature, dosage of initiator, a-mount of reactive emulsifier, content of acrylic acid and tetraethoxysilane (TEOS) on the emulsion polymeri-zation and emulsion stability were studied. The results showed a higher polymerization conversion and good stability when reaction temperature was 80 C, potassium persulfate (KPS) was 1%, reactive emulsifier was 3.5% and acrylic acid was 3%. When the mass fraction of TEOS was less than 4%, the emulsion gave a good mechanical stability.
Key Words : nano silica; polysiloxane; acrylic resin; soap free emulsion
溶剂性、耐热性和耐磨性。
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引言
有机硅改性丙烯酸树脂（硅内）乳液既具有有机硅树脂的
耐热性、耐候性、保光性和耐紫外光等性能，又具有丙烯酸树脂的优良柔韧性、高附着性等性能，广泛应用于建筑涂料、皮革涂饰剂、织物整理剂、压敏胶等领域"）。但由于有机硅较低的表面能和较差的力学性能，使改性后的丙烯酸树脂降低了粘接强度，增加了固化时间，面且力学性能下降(2-5;。纳米 SiO,具有小尺寸效应、表面效应、体积效应和宏观量子隧道效应等(6)，可作为交联点克服硅丙树脂的缺陷，极大地增加硅内树脂的粘接强度和力学性能，并进一步提高涂层的耐水性、耐
硅丙乳液中的小分子乳化剂以物理吸附的方式附着在乳胶粒表面，容易受外界环境的影响发生解吸使乳液的稳定性变差，在成膜过程中，乳化剂迁移到膜表面，影响到膜的粘着力、耐水性、耐干湿擦性、致密性、平整性和光泽等[}]。无皂乳液聚合采用自身具有引发能力的表面活性引发剂或自身具有聚合能力的表面活性单体作为乳化剂，聚合完成后，这些引发剂或单体被结合进聚合物中，成为聚合物的一部分，从而可消除小分子乳化剂所带来的弊病。本研究以表面活性单体为反应性乳化剂制备纳米二氧化硅改性硅丙无皂乳液，考察反应温度、引发剂用量、乳化剂用量、丙烯酸用量和正硅酸乙酯(TEOS)用量对乳液稳定性的影响。
【基金项目】温州市科技计划项日（H20080012）：国家高技术研究发展计对（863计划）项目（2008AA03Z311）；陕西省自热科学研究项目
(2007E110)；陕西省教育厅项目(07JK202）；陕西科技大学研究生创新基全
作者简介：周建华(1973一），女，制教投，主要从事皮革助制和纺织品后整理助制的合成和应用研究。
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