高硅含量硅丙乳液的合成及性能研究.pdf

1、有機硅改性的丙烯酸酯乳液，兼具丙烯酸酯與有機硅的性能優(yōu)點，與純丙烯酸酯乳液相比具有更好的耐水性、耐沾污、耐熱性以及更高的機械強度，因此在涂料領域有著廣闊的應用前景。近幾年，關于使用含有可聚合雙鍵的有機硅氧烷改性丙烯酸酯乳液的研究得到了越來越多的關注。
　　 使用有機硅氧烷改性丙烯酸酯乳液，最常用的是方法是半連續(xù)乳液聚合法，有機硅氧烷在乳液聚合后期加入，聚合物中有機硅氧烷的含量較低。本論文創(chuàng)新性的提出了單體滲透的方法，即使用含可聚

2、合雙鍵的有機硅氧烷和單體C混合單體對丙烯酸酯種子乳液先滲透溶脹，再進行聚合的方法，設計并合成了有機硅氧烷含量高達50％的硅丙乳液。
　　 本論文首先以有機硅氧烷A(alkylsilane-A)為改性單體，系統(tǒng)的研究了聚合工藝、聚合反應溫度、聚合體系pH值、乳化劑用量及投料方式、引發(fā)劑用量、alkylsilane-A含量對聚合穩(wěn)定性、乳液及膜性能的影響。結果表明:使用alkylsilane-A改性后的丙烯酸酯乳液，吸水率降低、力學

3、性能和耐熱性得到增強。在上述研究的基礎上，本論文進一步對含可聚合雙鍵的有機硅氧烷結構對聚合穩(wěn)定性的影響進行了研究，最終選擇了聚合穩(wěn)定性好，改性后乳液粒徑小，粒徑分布窄的有機硅氧烷B(alkylsilane-B)作為改性單體。同時為了提高alkylsilane-B向種子乳液中滲透的效率，論文又引入強疏水性的單體C(monomerC)作為alkylsilane-B的共同滲透單體，最終制備出alkylsilane-B含量為50％的硅-苯丙乳液

4、。在對乳液聚合物結構、乳膠粒子形貌及粒徑分布表征的基礎上，論文深入系統(tǒng)的研究了alkylsilane-B含量對乳液和涂膜性能的影響。結果表明:采用alkylsilane-B作為改性單體、monomerC作為共滲單體，可以改善聚合穩(wěn)定性，顯著提高乳液中alkylsilane-B含量;制備的alkylsilane-B含量為50％的乳液，其儲存穩(wěn)定性在5個月以上;乳液通過少量成膜助劑可以實現(xiàn)常溫成膜;并且隨著乳液中alkylsilane-B含