1、有機硅改性丙烯酸酯涂料有機硅改性丙烯酸酯涂料摘要：摘要：本文綜述了丙烯酸酯作為涂料的優(yōu)缺點及用有機硅對其改性可大大擴展其應用領域的特點，重點闡述了有機硅改性丙烯酸酯的方法，并介紹了有機硅改性丙烯酸酯在涂料領域的廣泛應用以及其良好的發(fā)展前景。關鍵詞：關鍵詞：有機硅；丙烯酸酯涂料；改性方法；應用0引言引言丙烯酸酯涂料是20世紀70年代以來發(fā)展迅速的涂料品種，主要由(甲基)丙烯酸酯單體通過加聚反應得到。丙烯酸樹脂本身具有色淺、透明度高、保光、

2、光亮豐滿、在紅外區(qū)吸收小等特點，且具有優(yōu)異的耐候性、耐腐蝕性、附著力強、柔韌以及單體眾多、合成容易、價格便宜等優(yōu)點而得到廣泛應用。但是，由于丙烯酸酯聚合物的耐溫性、耐水性、防油性、透氣性差，限制了它的進一步應用。丙烯酸酯涂料可用其它樹脂進行改性，發(fā)展高性能丙烯酸酯涂料也成為一種發(fā)展趨勢，即大大拓寬了丙烯酸酯涂料的應用領域。有機硅單體及其聚合物具有優(yōu)異的耐水性、耐高低溫性、保光性、透氣性等特點。利用有機硅的優(yōu)點改進丙烯酸樹脂的不足，以獲得

3、兼?zhèn)浔┧針渲途酃柩跬閮?yōu)點的新型丙烯酸酯涂料，已成為當今研究的熱點和難點。1有機硅改性丙烯酸酯的制備方法有機硅改性丙烯酸酯的制備方法目前有機硅對丙烯酸酯微乳液改性方法一般分為兩種：物理改性法和化學改性法。物理改性分為兩種：一是將有機硅氧烷單體作為偶聯(lián)劑或改性主機直接加入丙烯酸酯微乳液中改性；二是將有機硅氧烷制備成有機硅微乳液，再將其與丙烯酸酯類乳液共混進行改性。化學改性是通過化學反應將有機硅氧烷引入到丙烯酸酯分子鏈上，使得極性相差很大

4、的有機硅氧烷和丙烯酸酯聚合物分子間形成化學鍵，化學改性明顯提高了兩相之間的相容性，一定程度上控制了有機硅分子的表面遷移和有機硅的圍觀形態(tài)，從而比物理共混的性能優(yōu)越，具有更好的發(fā)展前景。1.1物理共混法物理共混法也稱為冷拼法，是材料改性的常用方法之一。物理共混法是將酯，丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯混合單體接枝改性二甲基硅氧烷－乙烯基硅氧烷共聚物，得到性能良好的可交聯(lián)有機硅樹脂。1.2.2自由基聚合法自由基聚合是合成高聚物的重要反應之一，在所有聚

5、合物總量中經(jīng)自基聚合的占60%以上。自由基聚合可采用本體聚合、懸浮聚合、乳液聚合及溶劑聚合等四種方法。利用含雙鍵的有機硅單體與丙烯酸酯類單體進行自由基共聚，從而在聚合物主鏈上引入硅鏈段，制得性能穩(wěn)定的硅丙樹脂。這種方法是目前最常用的方法之一。含雙鍵的硅氧烷硅烷偶聯(lián)劑，特別是含雙鍵的硅氧烷低聚物與丙烯酸類單體共聚，生成側鏈含有硅氧烷的共聚物或主鏈含有硅氧烷的共聚物。常用的含雙鍵有機硅單體有：乙烯基三甲氧基（乙氧基）硅烷、丙烯基三甲氧基硅烷

6、、γ甲基丙烯酞氧基三甲氧基硅烷等。以丙烯酸酯類與烯基硅氧烷類為共聚單體，合成穩(wěn)定的聚丙烯酸酯－聚有機硅氧烷復合乳液，實驗表明，有機硅質量分數(shù)≤20%時，可得到單體轉化率＞82%且粒徑分布較均勻的乳液。以D4、乙烯基三甲氧基硅烷和丙烯酸酯類為原料，合成了高有機硅含量的有機硅－丙烯酸酯接枝共聚物。結果表明，在丙烯酸酯聚合物上成功引入了有機硅鏈節(jié)，其耐熱性能得到很大的提高。1.2.3硅氫加成法硅氫加成法采用含活潑氫的有機硅烷或有機硅氧烷與帶不

7、飽和鍵的丙烯酸樹脂，在一定的催化劑作用下進行硅氫加成而將有機硅鏈引入到丙烯酸樹脂中，該反應條件溫和，產(chǎn)率高，此方法被廣泛應用于有機硅聚合物合成中。在有機硅氧烷分子中，硅的電負性比氫小，而碳的電負性比氫大，因而與硅相連的氫原子帶有負電荷。這種硅氫鍵耐熱而又有相當?shù)幕钚裕诖呋瘎┑拇嬖谙虏粌H能與胺、酸、硅醇以及水等相互作用，而且還可以和不飽和鍵進行加成反應。硅氫加成法主要有過渡金屬催化法和自由基加成法。過渡金屬催化法利用過渡金屬如：鉑、把、