硅丙乳胶涂料中有机硅-丙烯酸酯类乳液的制备方法有几种?各有何特性?

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由于有机硅单体及树脂在水中易水解,给制备乳液带来了难度。目前有机硅一丙烯酸酯乳液(俗称硅丙乳液)的制备方法主要有三种。

(1)高分子聚合物后乳化法(物理方法)  首先制备有机硅树脂或改性有机硅聚合物树脂,以水为分散介质,添加乳化剂,在高剪切力的作用下进行乳化,制成乳液。该种方法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,成膜性能差,不能满足建筑涂料的使用要求。如果分子量大,则难以形成稳定乳液。另外,在普通乳液拼混有机硅类乳液,虽然可以解决稳定性的问题,但也只是物理拼合,没有产生化学键合,性能也不太理想。

(2)缩聚法  缩聚法主要分为两种类型。一种是有机硅单体或树脂在一定的pH值和催化剂存在下,与含有羟基的树脂及含羟基的水溶性单体进行缩合,加水水解或中和。该树脂可以在水中自乳化,而不需另加乳化剂。由于水解自乳化存在稳定性问题,而中和后自乳化又存在耐水不良等倾向,在实际应用中也受到了限制。第二种是首先制备含羟基的聚合物乳液,在一定催化剂和pH值范围内,加入有机硅乳液,使乳液的羟基(-OH);和硅一羟基( 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,对乳液的稳定性和耐候性都带来了不利影响。

(3)自由基乳液聚合法  自由基乳液聚合法和常规乳液聚合法基本相同。主要是含不饱和键的有机硅单体与含不饱和键的各类单体‘如苯乙烯、丙烯酸酯类、叔碳酸乙烯酯类等)进行乳液聚合,目的是把有机硅树脂的耐高温性、耐候性、耐化学品性、疏水性、表面能低不易污染性和各类单体树脂的高保色性、柔韧性、价格适宜结合起来。用该种方法制备的乳液,可制备出高耐水、高耐候、抗污染和价性比优异的环保型硅丙乳胶涂料。

 

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