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矽溶膠偶聯改性苯丙乳液機理研究

文字:[大][中][小] 手機頁麵二維碼 2019/5/9     瀏覽次數:    

  摘要:選用適當添加量(0.25%)的KH-560為偶聯劑,實現了矽溶膠與苯丙偶聯連接,采用透射電鏡(TEM)和紅外光譜(IR)對複合乳液微觀結構及鍵合機理進行探討,並提出了矽溶膠偶聯苯丙的結構模型。關鍵詞:矽溶膠;苯丙乳液;偶聯改性;機理


  前言


  苯丙乳液具有防水、強附著力、抗老化、耐酸、耐腐蝕、耐磨、成膜硬度高等優點而被大量應用到水性塗料生產中。其能在室溫下經偶聯劑作用與矽溶膠發生偶聯反應,得到的改性乳液“偶聯”了大量的納米二氧化矽膠囊,成膜致密性大大提高,光澤度、耐水性、附著力、成膜硬度、耐沾汙性等性能也得到了進一步的提升[1]。但是有關偶聯劑改性機理的係統研究尚未見報道。本文重點對偶聯劑改性機理進行了研究和探討,並建立了矽溶膠偶聯苯丙乳液結構模型。


  試驗部分


  1.1乳液偶聯複配前後性能對比


  將含0.25%偶聯劑的複合乳液與矽溶膠和苯丙乳液各自的性能進行對比。


  1.2複合乳液性能測試及表征


  1.2.1複合乳液的透射電鏡觀察


  為了研究複合乳液中矽溶膠偶聯苯丙的狀態,將複合乳液進行了透射電鏡試驗分析;為了對比複合乳液的改性效果,將純苯丙乳液和純矽溶膠乳液以及矽溶膠苯丙共混乳液同時進行了透射電鏡觀察。通過試驗觀察確定矽溶膠偶聯苯丙複合乳液的微觀結構圖。


  1.2.2複合乳液複合過程的紅外光譜分析


  為了明確表征複合乳液偶聯的過程,將偶聯劑對複合乳液鍵合狀態的影響進行了紅外測試,並參照透射電鏡分析圖和紅外分析測試的鍵合狀態,確定了矽溶膠偶聯苯丙複合乳液的結構模型。


  結果與討論


  2.1乳液偶聯複配前後性能對比(見表1)


  表1乳液偶聯複配前後性能對比


  通過性能試驗研究對比發現:矽溶膠偶聯苯丙複合乳液性能綜合了苯丙和矽溶膠兩者的優點,光澤度由最初的69.0%提高到了93.7%,吸水率與苯丙乳液相比從前者的13.8%降低到了4.2%,即耐水性能得到提高;其附著力(1級)比矽溶膠單獨成膜時要好;成膜硬度從前者的2H提高到了4H。

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