硅溶膠偶聯改性苯丙乳液機理研究

　　摘要：選用適當添加量(0.25%)的KH-560為偶聯劑，實現了硅溶膠與苯丙偶聯連接，采用透射電鏡(TEM)和紅外光譜(IR)對復合乳液微觀結構及鍵合機理進行探討，并提出了硅溶膠偶聯苯丙的結構模型。關鍵詞：硅溶膠；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涂料生產中。其能在室溫下經偶聯劑作用與硅溶膠發生偶聯反應，得到的改性乳液“偶聯”了大量的納米二氧化硅膠囊，成膜致密性大大提高，光澤度、耐水性、附著力、成膜硬度、耐沾污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系統研究尚未見報道。本文重點對偶聯劑改性機理進行了研究和探討，并建立了硅溶膠偶聯苯丙乳液結構模型。

??試驗部分

??1.1乳液偶聯復配前后性能對比

??將含0.25%偶聯劑的復合乳液與硅溶膠和苯丙乳液各自的性能進行對比。

??1.2復合乳液性能測試及表征

??1.2.1復合乳液的透射電鏡觀察

??為了研究復合乳液中硅溶膠偶聯苯丙的狀態，將復合乳液進行了透射電鏡試驗分析;為了對比復合乳液的改性效果，將純苯丙乳液和純硅溶膠乳液以及硅溶膠苯丙共混乳液同時進行了透射電鏡觀察。通過試驗觀察確定硅溶膠偶聯苯丙復合乳液的微觀結構圖。

??1.2.2復合乳液復合過程的紅外光譜分析

??為了明確表征復合乳液偶聯的過程，將偶聯劑對復合乳液鍵合狀態的影響進行了紅外測試，并參照透射電鏡分析圖和紅外分析測試的鍵合狀態，確定了硅溶膠偶聯苯丙復合乳液的結構模型。

??結果與討論

??2.1乳液偶聯復配前后性能對比（見表1）

??表1乳液偶聯復配前后性能對比

??通過性能試驗研究對比發現：硅溶膠偶聯苯丙復合乳液性能綜合了苯丙和硅溶膠兩者的優點，光澤度由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）比硅溶膠單獨成膜時要好；成膜硬度從前者的2H提高到了4H。