传统的溶剂型丙烯酸树脂涂料中含有大量的有机溶剂,在生产过程中有大量的VOC(挥发性有机物)排放,影响了环境及人类健康。随着世界各国对环境保护越来越重视,国内和国外相继颁布了相关法规,严格限,llvoc的排放量。而水性丙烯酸树脂涂料不含VOC或VOC含量极低,对环境影响较小,具有优异的环保性。在水性丙烯酸树脂涂料
合成过程中,其成膜物质水性丙烯酸树脂起主要作用,水性丙烯酸树脂的优异性能使其在建筑、汽车和木器等方面均有广泛应用。但水性丙烯酸树脂在耐污、耐候和防水等方面仍有不足之处,于是人们便采用具有优异性能的材料对水性丙烯酸树脂进行改性。随着科技的进步以及改性材料日益增多,水性丙烯酸树脂的应用范围得以进一步扩大。
有机硅中的硅原子具有独特的电子结构,使硅氧键具有双键特征,键能比碳碳键和碳氧键大得多。有机硅的耐高低温性、耐候性和疏水性可提高丙烯酸树脂的耐水、耐污以及热粘冷脆性阳3。近年来,人们越来越重视硅丙乳液的合成。常用的有机硅主要为乙烯基型的硅烷偶联剂。
采用物理共混的方式,在预先合成丙烯酸树脂乳液后,再利用有机硅94的开环制备聚二甲基硅氧烷胶乳,将2者按
不同比例进行共混。制备出的乳液涂膜在耐污方面有所改善,且单体PDMS的加入也使涂膜的憎水性得到了提高。
通过乳液聚合法,先将硅烷偶联剂KH一5 70水解后的羟基与有机硅D4开环后的端羟基缩合,形成硅预乳液,然后改性丙烯酸树脂。反应中的乳化剂采用具有高效乳化能力的阴离子乳化jffUA一50 1和非离子乳化齐UAEO一9,有效克服了常规乳化剂用量过多使涂膜耐水性变差的缺点。而且阴非离子乳化剂通过复配使用,得到的树脂乳液不易发生凝胶,所制备的胶膜具有一定的柔软性、憎水性。引用具有较低表面能的有机硅A-151对丙烯酸树脂进行改性。乳液聚合获得的涂层之疏水性得以提高,同时硬度得到改善。
有机硅改善了丙烯酸树脂性能上的不足,而乳化剂的选取、聚合工艺的改进对丙烯酸树脂性能的改善也有事半功倍的效果。对于有机硅易水解的问题,应考虑合成更有效的不易水解的有机硅单体。