氨基有机硅改性丙烯酸树脂皮革涂饰剂的研制

摘要

该论文采用氨烃基硅烷与硅氧烷催化平衡的方法,以八甲基环四硅氧烷(D<,4>)、γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、六甲基二硅氧烷(MM)为原料,在KOH催化和二甲基亚砜(DMSO)促进下,通过本体聚合合成氨基硅油.为了在氨基硅油上引入能与丙烯酸酯类单体共聚的乙烯基,选择了具有较高酰胺化反应活性的顺丁烯二酸酐与氨基硅油分子链上的氨基进行缩合,制取氨基有机硅预聚体.这样不仅引入了双键,同时引入了亲水性的羧基,将产物做成水性涂饰剂.根据实验结果讨论了在本体聚合合成氨基有机硅预聚体过程中,催化剂的选择及其用量对氨基有机硅预聚体粘度的影响;温度对合成的影响;促进剂的选择;偶联剂的水解反应;分子量的控制方法;氨基有机硅预聚体与丙烯酸酯单体的共聚可行性和组成控制.实验发现,在90℃、催化剂KOH用量0.12％、1％DMSO(基于合成氨基硅油时单体的总质量)促进下,通过控制MM的用量,可制得所需分子大小的氨基有机硅.利用现代分析手段,如紫外光谱分析(UV),红外光谱分析(FTIR),多媒体显微镜,示差扫描量热分析(DSC),及电子拉力试验机等,对反应的机理,合成产物的化学结构及应用性能进行了表征和研究,表明实验达到了预期的目的.

目录

文摘

英文文摘

第一章氨基有机硅改性丙烯酸树脂涂饰材料文献综述

1.1有机硅简介

1.1.1有机硅行业简介

1.1.2有机硅化合物的性能

1.1.3不同含硅化学键的特点

1.1.4氨烃基硅油的特性及用途

1.1.5有机硅皮革化学品的特性

1.1.6有机硅化学发展前沿

1.2丙烯酸树脂简介

1.2.1丙烯酸树脂性能特点

1.2.2丙烯酸树脂改性

1.3聚硅氧烷与有机高分子的结合改性

1.3.1结合改性的目的

1.3.2结合改性的方式

1.3.3影响结合改性的结构因素

1.4有机硅与丙烯酸树脂的结合改性

1.4.1结合改性的路线与途径

1.4.2结合改性的方法

1.5国内外有机硅改性丙烯酸树脂研究进展

1.5.1国内研究进展

1.5.2国外研究进展

1.6涂饰材料面临的挑战

1.7本课题的提出

1.8实验方案

1.8.1分子设计

1.8.2合成路线

1.8.3合成条件的确定

1.8.4聚合物分子结构与性能的关系

1.8.5应用研究

第二章氨基有机硅预聚体的制备

2.1氨基有机硅预聚体的制备

2.1.1氨基硅油制备原理

2.1.2功能性有机硅氧烷的选择

2.1.3氨基有机硅预聚体端基(双键)的反应活性

2.1.4氨基有机硅预聚体与丙烯酸酯单体的共聚可行性和组成控制分析

2.1.5氨基有机硅预聚体合成方法的选择

2.2实验试剂及仪器

2.2.1实验所用试剂

2.2.2实验所用仪器

2.3氨基有机硅预聚体的合成与测定方法

2.3.1氨基有机硅预聚体的合成方法

2.3.2氨基有机硅预聚体的测定

2.4结果与讨论

2.4.1反应温度的确定

2.4.2催化剂的选择和用量的确定

2.4.3封端剂用量与体系黏度的关系

2.4.4红外光谱图分析

2.5本章小结

第三章有机硅改性丙烯酸树脂涂饰剂的制备

3.1实验试剂和仪器

3.1.1实验所用试剂

3.1.2实验所用仪器

3.2有机硅改性丙烯酸树脂的制备

3.2.1单体的预处理

3.2.2常规丙烯酸树脂涂饰剂的制备

3.2.3有机硅改性丙烯酸树脂涂饰剂的制备

3.3乳液性能测定

3.3.1影响乳液性能的因素

3.3.2乳液稳定性检测

3.3.3乳液成膜性能检测

3.4结果与讨论

3.4.1内乳化法制备有机硅改性丙烯酸树脂

3.4.2外乳化法制备有机硅改性丙烯酸树脂

3.4.3无皂乳液聚合制备有机硅改性丙烯酸树脂

3.5本章小结

第四章应用实验

4.1实验材料和仪器设备

4.1.1实验材料

4.1.2仪器设备

4.2实验方法

4.2.1涂饰方法

4.2.2涂饰后革样性能检测

4.3结果与讨论

第五章结论

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文