硅溶胶偶联改性苯丙乳液机理研究

摘要：选用适当添加量(0.25%)的KH-560为偶联剂，实现了硅溶胶与苯丙偶联连接，采用透射电镜(TEM)和红外光谱(IR)对复合乳液微观结构及键合机理进行探讨，并提出了硅溶胶偶联苯丙的结构模型。关键词：硅溶胶；苯丙乳液；偶联改性；机理

  前言
  苯丙乳液具有防水、强附着力、抗老化、耐酸、耐腐蚀、耐磨、成膜硬度高等优点而被大量应用到水性涂料生产中。其能在室温下经偶联剂作用与硅溶胶发生偶联反应，得到的改性乳液“偶联”了大量的纳米二氧化硅胶囊，成膜致密性大大提高，光泽度、耐水性、附着力、成膜硬度、耐沾污性等性能也得到了进一步的提升[1]。但是有关偶联剂改性机理的系统研究尚未见报道。本文重点对偶联剂改性机理进行了研究和探讨，并建立了硅溶胶偶联苯丙乳液结构模型。

  试验部分
  1.1乳液偶联复配前后性能对比
  将含0.25%偶联剂的复合乳液与硅溶胶和苯丙乳液各自的性能进行对比。

  1.2复合乳液性能测试及表征
  1.2.1复合乳液的透射电镜观察
  为了研究复合乳液中硅溶胶偶联苯丙的状态，将复合乳液进行了透射电镜试验分析;为了对比复合乳液的改性效果，将纯苯丙乳液和纯硅溶胶乳液以及硅溶胶苯丙共混乳液同时进行了透射电镜观察。通过试验观察确定硅溶胶偶联苯丙复合乳液的微观结构图。

  1.2.2复合乳液复合过程的红外光谱分析
  为了明确表征复合乳液偶联的过程，将偶联剂对复合乳液键合状态的影响进行了红外测试，并参照透射电镜分析图和红外分析测试的键合状态，确定了硅溶胶偶联苯丙复合乳液的结构模型。

  结果与讨论
  2.1乳液偶联复配前后性能对比（见表1）
  表1乳液偶联复配前后性能对比  
  通过性能试验研究对比发现：硅溶胶偶联苯丙复合乳液性能综合了苯丙和硅溶胶两者的优点，光泽度由最初的69.0%提高到了93.7%，吸水率与苯丙乳液相比从前者的13.8%降低到了4.2%，即耐水性能得到提高；其附着力（1级）比硅溶胶单独成膜时要好；成膜硬度从前者的2H提高到了4H。

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