氨基有机硅及其复合乳液的制备研究

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1、第35卷第6期上海化工2010年6月ShanghaiChemicalIndustry··5技术进步氨基有机硅及其复合乳液的制备研究陈少彪陈友上海树脂厂有限公司（上海200336）摘要先利用八甲基环四硅氧烷和氨基偶联剂反应制备氨基有机硅中间体；在八甲基环四硅氧烷中加入一定比例的四甲基四乙烯基环四硅氧烷和氨基偶联剂反应制备氨基乙烯基有机硅中间体。并分别进行了氨基有机硅中间体与聚氨酯的共聚及乳化、氨基乙烯基有机硅与丙烯酸酯的复合乳液共聚，进行了相应的结构分析。研究结果表明，所制备的氨基硅乳液中，聚丙烯酸酯/氨基有机硅共聚乳液的

2、粒径最小，分布最均匀；结构分析证明氨基有机硅与聚氨酯及丙烯酸酯存在化学键接。关键词有机硅中间体机械乳化氨基改性有机硅乳液复合乳液中图分类号TQ264.1+7表1主要原料的名称、规格及来源0前言名称规格来源采用含功能基团的单体和八甲基环四硅氧烷八甲基环四硅氧烷工业级（D4）进行聚合并乳化，可以得到含功能基团的有机四甲基四乙烯基环四硅氧烷硅乳液，或称为改性有机硅乳液。所制得的改性有机四甲基氢氧化铵硅醇盐自制硅乳液既有有机硅的性质又有功能基团的性质，从氨基偶联剂（KH-550）工业级而拓宽了有机硅乳液的应用领域。有机硅氧烷根据

3、中国医药（集团）十二烷基苯磺酸钠CP取代基团的不同，又可以分为以下几种：烃基改性有上海化学试剂公司机硅油乳液、聚醚改性有机硅乳液、环氧烃基改性有AEO-9化学纯上海麻山化工有限公司机硅乳液、羧烃基改性有机硅乳液、氨基改性有机硅上海爱建试剂厂[1-4]OP-10CP乳液。目前，关于氨基有机硅与聚氨酯、丙烯酸酯有限公司共聚复合的研究报道较少。本实验通过制备氨基有MS－1工业级上海助剂厂机硅中间体并以外乳化法制备出氨基有机硅乳液并OP-21工业级上海助剂厂进行相关性能测定，进而研究了改性有机硅中间体聚酯工业级进口与聚氨酯、丙烯

4、酸酯共聚、乳化的制备方法，试图开TDI工业级进口发出新型的改性有机硅乳液。二羟甲基丙酸工业级进口有机锡分析纯上海试剂公司1实验中国医药（集团）上海三乙胺CP1.1主要原料的名称、规格及来源（见表1）化学试剂公司1.2主要反应机理过硫酸钾分析纯上海试剂公司1.2.1有机硅中间体合成机理中国医药（集团）上海甲基丙烯酸甲酯CP有机聚硅氧烷的制备方法为催化聚合。催化聚化学试剂公司合反应是指环硅氧烷在亲核或亲电子催化剂、温度中国医药（集团）上海丙烯酸丁酯CP或辐照作用下，可开环聚合生成线性聚硅氧烷。聚合化学试剂公司过程由4个阶段组

5、成：聚合引发阶段形成反应中心；丙烯酸试剂级上海试剂一厂链增长阶段；链终止阶段；链转移形成新的活性点[1]。中国医药（集团）上海丙烯酸羟乙酯化学纯在该合成机理下,加入氨基偶联剂即形成带有化学试剂公司第一作者简介：陈少彪男1966年生上海交通大学技术经济本科毕业现任上海树脂厂有限公司总工程师主要研究方向：有机硅环氧改性树脂涂料漆膜，单、双苯基硅橡胶的合成应用··6上海化工第35卷功能基团的改性有机硅中间体。1.3.3聚氨酯与氨基有机硅共聚复合乳液的制备工1.2.2丙烯酸酯/氨基有机硅复合共聚溶液合成机艺（见图1）理有机硅对丙

6、烯酸树脂进行改性的方法主要分为物理共混法和化学共聚法。其中化学法改性按反应原料形态分为：（1）有机硅预聚体-丙烯酸酯预聚体法；（2）有机硅预聚体-丙烯酸酯单体法；（3）有机硅单体-丙烯酸酯单体法；（4）有机硅单体-丙烯酸酯预聚体法[5-6]。实验采用有机硅预聚体-丙烯图1聚氨酯与氨基有机硅共聚复合乳液的酸酯单体法，有机硅预聚体是带有氨基及乙烯基官制备工艺流程示意图能团的有机硅中间体与丙烯酸酯的加成聚合。1.3.4丙烯酸酯/氨基乙烯基有机硅复合共聚乳液1.2.3聚氨酯与氨基有机硅乳液共聚反应机理制备工艺本实验主要使用预聚体

7、法。预聚体法即在预聚称取一定量的OP-21、OP-10、MS-1、十二烷基体中导入亲水成分，得到一定粘度范围的氨基有机苯磺酸钠（DBS）、蒸馏水，加入四口烧瓶中，加热至硅/聚氨酯预聚体，在水中高速剪切乳化，制备稳定40℃搅拌15min，同时称取一定量的丙烯酸丁酯、的氨基有机硅/聚氨酯水分散体。采用两步法合成，甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、氨基乙烯两步法即先由低聚物二醇、二羟甲基丙酸（DMPA）基有机硅中间体置于烧杯中搅拌混合，并且配制过与过量二异氰酸酯反应生成预聚体，然后在预聚体硫酸钾水溶液。取1/5混合单体倒入

8、四口烧瓶中，继中加入氨基有机硅中间体，形成NCO基与NH2基续加热，当温度升至70℃时加入一定量的引发剂，反应生成的NHCONH脲基，生成含有脲基的预聚维持反应温度在77℃0.5h后开始滴加剩余单体与体。预聚体中加入成盐剂三乙胺使羧基被中和成羧一定量的引发剂，恒温77℃，在6~7h内滴加完毕。酸铵盐基团，因离子间作用