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乳液聚合法制备水分散有机硅聚合物

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乳液聚合法制备水分散有机硅聚合物

乳液聚合法制备水分散有机硅聚合物

乳液聚合法制备水分散有机硅聚合物夏正斌3,张燕红,涂伟萍(华南理工大学化工学院,广州　510640) 摘要:乳液聚合法是制备水性有机硅聚合物的最有效、最常用的方法。

本文从乳液聚合所采用的有机硅单体或预聚物、乳液聚合工艺、乳液体系的稳定性等方面,论述了采用乳液聚合法合成水性有机硅聚合物领域所面临的问题及所取得的研究进展。

关键词:水性有机硅聚合物;乳液聚合;水性涂料前言水性有机硅聚合物涂料是近几年发展起来的、最有发展前景的涂料品种之一[1]。

制备水性有机硅聚合物涂料的关键是制备水性有机硅聚合物。

目前,世界主要的有机硅材料生产商,均对水性有机硅聚合物进行了深入的研究,如世界最大的有机硅生产商美国道康宁公司(Dow C orning)生产的具有反应活性的有机硅中间体QP825314可以与丙烯酸类单体进行乳液共聚以增强聚合物的耐候性;通用电气有机硅公司(GE)研制出了特别适用于高碱性基材的烷基烷氧基硅烷及烷基烷氧基硅氧烷的混合乳液Silblock W A、有机硅树脂乳液Silblock3657等,均可与其他成膜物配合用于建筑涂料;德国瓦克化学(Wacker)研制出了BS系列水性有机硅聚合物产品,用其制得的SREP系列硅树脂乳胶涂料在建筑物外墙上已有使用26年涂膜仍完好的记录。

在我国,由于起步较晚及缺乏必要的有机硅单体等原材料,使得在水性有机硅聚合物及其涂料领域的发展与国外相比有较大的差距,但也有一些研究机构如华南理工大学、山东大学、晨光化工研究院、湖北大学等,均在水性有机硅聚合物制备及应用方面进行了卓有成效的研究,国内的一些企业如江阴国联化工有限公司、顺德巴德富实业有限公司、日出化工有限公司等,均有性能较好的含硅聚合物乳液生产和销售。

但是,无论国内还是国外,水性有机硅聚合物的应用还主要集中在建筑涂料及其他对性能要求不高的场合,而在工业涂料(OE M涂料)及特种涂料方面的应用还很少,其主要原因还是在于其综合性能不够理想[2]。

有机硅乳液的聚合方法

有机硅乳液的聚合方法

有机硅乳液的聚合方法有机硅乳液的聚合方法是一种制备有机硅乳液的关键步骤。

有机硅乳液是一种由有机硅聚合物作为主要成分的乳状液体，具有优异的性能和广泛的应用领域。

它在化妆品、涂料、建材等行业中得到广泛应用，掌握有机硅乳液的聚合方法对于生产高质量的有机硅乳液具有重要意义。

在研究有机硅乳液的聚合方法之前，我们首先需要了解有机硅聚合物的特性。

有机硅聚合物是由硅原子和有机基团通过硅氧键连接而成的聚合物。

这种特殊的结构使得有机硅聚合物具有许多优异的性能，例如耐高温、耐候性好、良好的耐化学性等。

有机硅乳液的聚合方法主要有乳化法和溶剂法两种。

一、乳化法乳化法是制备有机硅乳液最常用的方法之一。

乳化法是将有机硅前驱体溶解在水相中，并通过添加乳化剂和搅拌等步骤，使有机硅前驱体在水相中形成乳状液体。

通过一定的条件（例如加热、加压等）使有机硅前驱体发生聚合反应，最终得到有机硅乳液。

乳化法的主要优点是操作简单、反应时间短、产物纯度高等。

但是，乳化剂的选择和使用方法对于乳化法的成功与否至关重要。

乳化剂能够降低有机硅前驱体在水相中的表面张力，从而促进有机硅前驱体的分散和聚合反应。

选择合适的乳化剂，控制乳化剂的用量和聚合条件等因素对于乳化法的成功至关重要。

二、溶剂法溶剂法是另一种制备有机硅乳液的方法。

溶剂法是将有机硅前驱体溶解在有机溶剂中，并通过添加表面活性剂和搅拌等步骤，使有机硅前驱体在有机溶剂中形成乳状液体。

通过蒸发溶剂或其他方法，使有机溶剂从乳状液体中脱出，最终得到有机硅乳液。

溶剂法的主要优点是对有机硅前驱体的选择范围更广，可以使用一些在水相中难以溶解的有机硅前驱体。

溶剂法可以有效地控制有机硅聚合物的分子量和分子量分布，从而获得具有更多特定性能的有机硅乳液。

总结有机硅乳液的聚合方法主要包括乳化法和溶剂法。

乳化法通过在水相中形成乳状液体来实现有机硅的聚合反应，操作简单，适用范围广。

溶剂法通过在有机溶剂中形成乳状液体来实现有机硅的聚合反应，适用于一些在水相中难以溶解的有机硅前驱体，并可以控制聚合物的特定性能。

有机硅树脂微球

有机硅树脂微球

有机硅树脂微球
有机硅树脂微球是一种特殊类型的微球，它由有机硅树脂制成。

这种微球具有许多独特的性能，如耐高温、电气绝缘、耐腐蚀等。

有机硅树脂微球的制备方法主要有乳液聚合法和分散聚合法。

乳液聚合法是将含官能团的有机硅单体、催化剂、乳化剂等加入水中，在一定温度下进行聚合反应，得到有机硅树脂微球。

分散聚合法是将含官能团的有机硅单体、催化剂、溶剂等加入到有机硅树脂溶液中，在一定温度下进行聚合反应，得到有机硅树脂微球。

有机硅树脂微球的应用非常广泛，主要涉及电子、涂料、油墨、塑料、橡胶等领域。

在电子领域，有机硅树脂微球可以用于制造电子元件和电路板，提高其绝缘性能和稳定性。

在涂料和油墨领域，有机硅树脂微球可以用于制备高性能的涂料和油墨，提高其附着力和耐候性。

在塑料和橡胶领域，有机硅树脂微球可以用于改善材料的加工性能和力学性能。

总之，有机硅树脂微球作为一种高性能的微球材料，在许多领域都有着广泛的应用前景。

随着科技的不断进步和应用需求的不断提高，有机硅树脂微球将会得到更广泛的应用和发展。

有机硅聚合物共混改性环氧树脂水分散液的制备、表征及成膜后的性能

有机硅聚合物共混改性环氧树脂水分散液的制备、表征及成膜后的性能

[8]
式中: Ρ 为液体的表面张力, Θ为液体密度 , V 为液滴 体积 , r 为毛细管外半径 , f 为校正因子。 当 0. 3<
1� 3 < 1. 2 时, f = 0. 904 5- 0. 724 9 ( r � V )+ 1� 3 2 1� 3 0. 429 3 ( r � V ) ; 当 0. 058< r � V < 0. 3 时 , f =
脂。
7 48
华 东 理 工 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版)
第 31 卷
有低的表面能和高的介电强度, 以及良好的疏水疏 油性、 热稳定性、 耐氧化性、 耐候性和低温性能
[5 ] [3～ 4]
1. 3 有机硅聚合物共混改性环氧树脂水分散液的 制备 按上述方法合成的接枝环氧树脂用三乙胺中和 成盐后 , 在高速搅拌下 , 先以氨基硅油微乳液代替部 分水进行分散, 最后加入剩余的水, 制得固体含量为 30% 左右的有机硅聚合物共混改性环氧树脂水分散 液 ( 简称 S i�GE ) 。 1. 4 膜的制备 以甲醚化三聚氰胺为固化剂, 与制备的环氧树 脂水分散液混合均匀后, 涂覆在玻璃板上 , 在 160 ° C 时固化 20 m in, 并在 60 ° C 下真空干燥至恒重。 1. 5 测试与表征 水 分 散 液 的 F T 2IR 图 谱 用 N ico le t M agna 2 IR 550 红外 光 谱仪 测 定; 在 25 ° C 时表 观 粘度 用 NDJ 279 型 旋 转式 粘 度 计测 定; 粒 径 及其 分 布 用 M ic ro t rac U PA 150 型粒度仪 测定; 粒子的形态 和 结构用 J EOL TEM 21200EX � 透射电镜观察。 用赵 国玺等人 [10 ] 的改进装置, 采用滴体积法测定水分散 液的表面张力, 按下式 [ 11] 计算: Θ Vg Ρ = 2Πrf ( 1)
乳液聚合法合成聚合物材料

乳液聚合法合成聚合物材料

乳液聚合法合成聚合物材料(2007-03-08 16:11:42)转载分类：现代水性涂料乳液聚合作为一种重要的制造聚合物的方法，可通过将聚合物乳液破乳、盐析、水洗、干燥等工艺过程制造橡胶、塑料及树胶等。

（1）用乳液聚合法可大量地生产合成橡胶丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、丁吡橡胶、聚硫橡胶、聚丙烯酸酯橡胶丁吡橡胶：又称丁二烯-乙烯基吡啶橡胶。

一种合成橡胶。

是丁二烯与乙烯基吡啶或其衍生物的共聚物。

通常是丁二烯与2-甲基-5-乙烯基吡啶的共聚物。

有乙烯基吡啶的臭气。

玻璃化温度是-65~-75℃。

其特点是耐温性能优越。

其硫化胶具有较高的拉伸强度、伸长率、耐屈挠和耐撕裂等性能。

用于制造在高温下与各种溶剂接触的垫片、密封圈等橡胶制品。

可由丁二烯与2-甲基-5-乙烯基吡啶于50℃下经乳液聚合制得。

聚硫橡胶：聚硫橡胶属特种合成橡胶。

其硫化制品有优良的耐油、耐溶剂、耐碱、耐海水腐蚀、耐紫外光和高能辐射、耐冲击、低透汽率、良好的低温挠曲性，电绝缘性和对金属非金属材料的粘结性及良好的施工性能。

因而在国防工业和工农业生产中获得广泛应用。

我院自20世纪50年代即开始研究。

产品分固态、液态、水分散体三大类。

国外聚硫橡胶主要品种我院均能生产，质量水平相当，并可根据不同使用要求协商试制。

聚硫橡胶主要用作固体火箭推进剂、粘合剂、航空耐油密封材料、粘接密封剂、耐油涂料、填缝材料、灌注密封料、树脂增韧剂等，在航空、石油、化工、船舶、汽车、建筑、机电、仪表、农机、水利电力和铁路等部门广泛应用。

（2）用乳液聚合法可以大量的生产合成塑料、合成树脂及聚合物乳液乳液法聚氯乙烯树脂（又称糊树脂）、ABS树脂、聚三氟氯乙烯树脂、聚四氟乙烯、聚丙烯酸酯及其聚合物乳液等。

乳液聚合法制备水溶性有机硅膏

乳液聚合法制备水溶性有机硅膏

乳液聚合法制备水溶性有机硅膏
金培玉;卢杭;张迪;李露;陈丽云
【期刊名称】《有机硅材料》
【年(卷),期】2022(36)3
【摘要】以八甲基环四硅氧烷(D_(4))、甲基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷为原料,异构十三醇聚氧乙烯醚与磷酸单十二烷基酯钠盐(PAMES)复配物为乳化剂,聚乙二醇为助乳化剂,十二烷基苯磺酸为催化剂,通过乳液聚合法制得有机硅膏。

考察了乳化剂复配质量比和用量、原料滴加速率、催化剂用量、反应温度、D_(4)用量对有机硅膏性能的影响。

结果表明,较佳的制备条件为:异构十三醇聚氧乙烯醚与PAMES质量比35∶1、乳化剂用量2.5份、D_(4)与硅烷混合物滴加速率3.5 g/min、催化剂用量2.5份、反应温度75℃、D_(4)用量25份。

此时,制得的有机硅膏综合性能较佳,平均粒径为2.34μm,离心稳定性、稀释稳定性、耐电解质稳定性良好,有机硅膏质量分数10%的水溶液透光率为62.7%。

【总页数】8页(P50-57)
【作者】金培玉;卢杭;张迪;李露;陈丽云
【作者单位】浙江新安化工集团股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ264.17
【相关文献】
1.有机硅氧烷-丙烯酸酯乳液聚合物的制备与应用
2.细乳液聚合制备有机硅/丙烯酸酯乳液及其性能
3.种子乳液聚合法制备有机硅改性聚丙烯酸酯乳液
4.乳液聚合法有机硅丙烯酸制备配方研究
5.通过细乳液聚合方法制备自交联型有机硅乳液
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药用高分子材料学练习题-第三章

药用高分子材料学练习题-第三章

《药用高分子材料学》章节练习题第三章高分子材料的性质1. 聚合物的结构与其溶解性的关系，错误的说法是（B）A. 非极性晶态聚合物（如聚乙烯），需选择高沸点溶剂，加热破坏晶格后才能溶解。

B. 溶解极性晶态聚合物（如聚酰胺）一般不需加热，选择合适的非极性有机溶剂即可。

C. 交联聚合物不能溶解。

D. 相同聚合度的支化或线型聚合物，通常支化型聚合物更易溶解2. 水凝胶强烈的吸水能力是因结构中含有亲水基团，不包括下列哪个基团？（C）A. –OHB. –COOHC. –ClD. -NH23. 聚合物溶解必要条件是（B）A. 吉布斯自由能变化△ G m小于零。

B. 吉布斯自由能变化△G m大于零。

C. 吉布斯自由能变化△G m等于零。

D. 以上均不正确。

4. 常用的环境敏感性水凝胶的类型不包括（D）A.温敏水凝胶B. pH敏感水凝胶C. 盐敏水凝胶D. 水敏感水凝胶5. 对玻璃化转变温度叙述错误的是（B）A. 聚合物从玻璃态到高弹态之间的转变，对应的温度称为玻璃化转变温度B. 玻璃化温度通常是一个急剧的转折点C. 它是聚合物使用时耐热性的重要指标D. 凡是能够影响分子内旋转和分子间力的因素都会对玻璃化转变温度由影响6. 降低T g最有效的方法为（A）A. 增塑剂B. 交联C. 结晶D. 加入含极性基团的小分子7. 下列表示玻璃化转变温度正确的是（C）A. T c maxB. T mC. T gD. T f8. 与聚乙烯相比较，聚氯乙烯（B）A. 链柔性增加B. 结晶性降低C. 极性弱D. 玻璃化转变温度降低9. 聚合物结晶后，其机械强度通常（A）A. 增大B. 基本不变C. 减小D. 无法判断10. 随着分子量增加，聚合物的抗张强度（C）A.下降B. 基本不变C. 增大D. 无法判断11. 高分子力学性质中，关于应力与应变关系正确的是（A）A. 弹性模量=应力/应变B. 弹性模量=应变/应力C. 硬度=应变/应力D. 硬度=应力/应变12. 以下哪种聚合物可自组装形成两亲性嵌段共聚物胶束（B）A. 乳酸-乙醇酸共聚物B. 聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯共聚物C. 胃崩型丙烯酸树脂D. 丙烯酸-丙烯酸异辛酯无规共聚物13. 当气体或液体的溶解性不大时，渗透过程遵循的定律为（A）A. Fick's 定律B. Stock's定律C. Stokes-Einstein扩散方程D. Higuchi方程14. 影响聚合物渗透性或透气性的主要因素不包括（D）A. 温度B. 极性C. 渗透分子的大小D. 折光度15. 下列关于药物通过聚合物薄膜的扩散的叙述，错误的是（C）A. 药物分子几乎不可能从聚合物薄膜晶区通过B. 在无孔固体聚合物中扩散，自然是更为困难的过程C. 聚合物的分子链柔度越低，约有利于维持膜孔道，增加药物的扩散D. 扩散过程是顺浓度梯度差的E. 如果使药物渗透通过聚合物膜，则二者需要有一定的热力学相容性。

通过细乳液聚合方法制备自交联型有机硅乳液

通过细乳液聚合方法制备自交联型有机硅乳液


１ ３ ３ 转化 率 的测 定 乳 液 聚 合过程 中的总 转 ． ．
化率 由重量 法测得 ， 由下式计算 ：
Ｃ 一 （ 口一 １ ／ Ｍ Ｘ ） ２
苯 乙烯 （ ｔ ， Ｓ ） 化学 纯 ， 减压蒸 馏 ， 低温 备 用 ； 甲
基 丙 烯酸 一３ 一三 甲氧基 硅 丙 酯 （ Ｓ ， 析 纯 ； ＭＰ ） 分
维普资讯
第 ２ 卷 第 ３期 ４ ２０ ０ ６年 ９ 月
胶 体 与 聚合 物
Ｃｈｎ ｓ ｏ ｒ ａ ｆＣｏｌｉ ＆ ｐ ｌｍｅ ｉｅｅＪ ｕ ｎ ｌ ｌ ｄ ｏ ｏ ｏｙ ｒ
Ｖ０ ． ４ Ｎｏ ３ １２ ． Ｓｐ ２０ ｅ．０６
通 过 细 乳 液 聚 合 方 法 制备 自交联 型 有 机 硅 乳液
固含 量 ， 为 乳 液 中乳 化 剂 、 发剂 、 Ｈ 缓 冲剂 ｍ 引 ｐ
和加 入 阻聚剂 的 总质量 ， 为加入 的单体质 量 。 ：
－
收 稿 日期 ：０ ６ ３ ０ ２０ —０ — ６
涂 料 中的表 面活 性 剂会 降低 涂 层 的耐 候性 、 耐腐
蚀 性 和光 滑度 ， 们 已采 用 多种 方法 来 提 高其 使 人
用性 能 ， 中采 用含 有 乙烯 基 和硅 氧 烷基 的 有机 其 硅单 体进 行共 聚改 性 ， 方 面 可通 过 自由基 聚合 一
形成 聚 合物链 ， 一方 面 硅 氧 烷基 发 生水 解 一缩 另
制 备 的水 分散 涂料受 到 了广 泛 的关 注 。 由于乳 液
温至 ７ ℃ ， 入 ＫＰ ０ 加 Ｓ开始 聚合 。典型 的聚合 配方 为水 １ ０ｇ Ｓ ． 、 冲剂０ ３ 、 ０ 、 ＤＳ０ ２ｇ 缓 ． 十六烷０ ６ 、 ｇ ． ｇ
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前言
［!］ 水性有机硅聚合物涂料是近几年发展起来的、 最有发展前景的涂料品种之一 。制备水性有
机硅聚合物涂料的关键是制备水性有机硅聚合物。目前， 世界主要的有机硅材料生产商， 均对水性 有机硅聚合物进行了深入的研究， 如世界最大的有机硅生产商美国道康宁公司 （ )*+ ,*-./.0） 生产 的具有反应活性的有机硅中间体 12$3&4!( 可以与丙烯酸类单体进行乳液共聚以增强聚合物的耐 候性； 通用电气有机硅公司 （ 56） 研制出了特别适用于高碱性基材的烷基烷氧基硅烷及烷基烷氧基 硅氧烷的混合乳液 7/898*:; <=、 有机硅树脂乳液 7/898*:; 4#&> 等， 均可与其他成膜物配合用于建筑 涂料； 德国瓦克化学 （<?:;@-） 研制出了 A7 系列水性有机硅聚合物产品， 用其制得的 7B62 系列硅树 脂乳胶涂料在建筑物外墙上已有使用 C# 年涂膜仍完好的记录。在我国， 由于起步较晚及缺乏必要 的有机硅单体等原材料， 使得在水性有机硅聚合物及其涂料领域的发展与国外相比有较大的差距， 但也有一些研究机构如华南理工大学、 山东大学、 晨光化工研究院、 湖北大学等， 均在水性有机硅聚 合物制备及应用方面进行了卓有成效的研究， 国内的一些企业如江阴国联化工有限公司、 顺德巴德 富实业有限公司、 日出化工有限公司等， 均有性能较好的含硅聚合物乳液生产和销售。但是， 无论 国内还是国外， 水性有机硅聚合物的应用还主要集中在建筑涂料及其他对性能要求不高的场合， 而 在工业涂料 （D6E 涂料） 及特种涂料方面的应用还很少， 其主要原因还是在于其综合性能不够理
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常见的乙烯基硅烷偶联剂单体
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［9)］ 孙中新等 先将带有烷氧基的有机硅烷经水解、 缩聚制成带有羟基的聚硅氧烷， 然后与 （甲
基） 丙烯酸进行酯化反应， 生成 （甲基） 丙烯酸硅酯； 再在过氧化苯甲酰、 偶氮二异丁晴等引发剂存在 下， 与 （甲基） 丙烯酸酯类进行自由基乳液共聚。由此制得的树脂具有优异的耐候性， 非常适合于制 成外墙涂料。 活性含氢硅油、 甲基羟基硅油等也可作为乳液共聚的有机硅组分。四川省建材工业科学研究 院通过预乳化工艺， 采用活性硅油与丙烯酸酯类单体进行乳液共聚， 得到有机硅改性丙烯酸乳

#
乳液聚合工艺
［!)］ 含硅聚合物乳液一般是通过常规乳液聚合方式来制备的。 $%&’( 等 对苯乙烯*丙烯酸丁酯*
有机硅烷乳液共聚物的制备及性能进行了详细的研究。结果表明， 只有采用半连续进料法， 才能获 得溶胶颗粒尺寸分布窄、 单体转化率高、 稳定性好的共聚物乳液； 有机硅用量对乳液聚合过程及乳 液聚合物的性能均有明显的影响。当有机硅树脂含量小于 #"+ 时 （重量百分数） ， 共聚反应易于进 行且所得乳液稳定； 随着有机硅用量的增加， 单体转化率、 乳液稳定性、 聚合物膜的硬度和拉伸强度
［!］ 预聚物与乙烯基预聚物之间的反应等多种形式 。
!"!
有机硅单体及中间体 尽管有机硅品种繁多， 但其起始生产原料仅限于为数不多的几种有机硅单体， 且常见的有机硅
单体如二甲基二氯硅烷、 苯基氯硅烷、 三甲基氯硅烷等含硅单体因极易水解而不能直接用于含硅聚 合物的乳液合成。将有机硅单体通过水解 （或醇解） 以及裂解制得各种不同的有机硅中间体， 包括 六甲基二硅氧烷 （""） 、 六甲基环三硅氧烷 （ #! ） 、 八甲基环四硅氧烷 （ #$ ） 、 二甲基环硅氧烷混合物 （#"%） 等线状或环状硅氧烷系列低聚物， 然后再与烯烃单体进行乳液共聚， 可制得含硅的聚合物乳 液。其中， #$ 是较常使用的有机硅化合物。使用八甲基环四硅氧烷制备硅氧烷乳液的具体反应如 式 （&） （’） 、 所示： 开环反应： 缩聚反应： #$ ( )’ *
第(期
高
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通
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乳液聚合法制备水分散有机硅聚合物
夏正斌! ，张燕红，涂伟萍
（华南理工大学化工学院， 广州 &!’#(’）
摘要： 乳液聚合法是制备水性有机硅聚合物的最有效、 最常用的方法。本文从乳液聚合所采用 的有机硅单体或预聚物、 乳液聚合工艺、 乳液体系的稳定性等方面， 论述了采用乳液聚合法合成水 性有机硅聚合物领域所面临的问题及所取得的研究进展。 关键词： 水性有机硅聚合物； 乳液聚合； 水性涂料
［!,］ 均降低， 而膜的耐水性和抗冲击性增加。郭明等 研究了聚合工艺对聚合稳定性、 乳液粒径分布
和产物性能的影响。结果表明， 采用部分预乳化单体滴加法和部分纯单体滴加法两种工艺， 均能得
［!-］ 到单峰窄分布的共聚乳液， 并能有效地将含氢聚硅氧烷引入了到共聚物大分子中。陈学琴等 在
制备胶乳型互穿聚合物网络聚二甲基硅氧烷 . 聚丙烯酸丁酯 （ /012 1345 . 167） 时对两步法进行了 研究， 并制得了性能优良的、 稳定性好的共聚物乳液。 对于已合成的含硅聚合物乳液， 如果要进一步改善该聚合物的性能， 可通过种子乳液聚合方 法， 来合成具有核壳结构或互穿网络结构的含硅聚合物乳液。种子聚合的方法有一次投料法、 分批 投料法及连续投料法。在一定时间内连续不间断地加入所有单体的连续投料法最为常见， 如刘德
［$］ 夏宇正等 以丙烯酸丁酯、 甲基丙烯酸甲酯、 #$ 和适量 !0甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷为 原料， 以过硫酸铵和十二烷基苯磺酸为复合引发催化剂， 采用一步乳液聚合法 （即自由基共聚与缩 ［2］ 聚反应同步进行） ， 制成了具有核壳结构的丙烯酸酯 （核） （壳） 共聚乳液。王国建 用 #$ 和 1 硅氧烷 3 ） 作为有机硅单体， 在水介质中加入丙烯酸酯类单体及自由基引发 四甲基四乙烯基环四硅氧烷 （#$
［9#］ 先采用含有缩水甘油醚官能团的不饱和有机聚硅氧烷， 与丙烯酸在甲苯溶液中 !CH(H5/I 等
进行缩聚反应， 直到环氧乙烷官能团的转化率达 ?@D 以上为止； 然后加入甲基丙烯酸类单体、 乳化 剂、 去离子水等进行预乳化， 接着加入引发剂进行自由基乳液聚合， 制得了储存稳定性好的、 具有反 应活性的接枝型有机硅改性聚合物。以此聚合物乳液为基础， 可制得高性能的防粘涂料或其他涂 料。
!
有机硅单体及预聚物
有机硅组分的种类和用量是影响乳液聚合过程及产物性能的重要因素之一。根据参与乳液聚
作者简介： 夏正斌 （!"#$ % ） ， 男， 湖北英山人， 博士， 讲师， 主要从事精细高分子聚合物的合成及其在涂料中的应用研 究。
万方数据
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通
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’==! 年 8 月
合的有机硅组分及其共聚合组分的不同， 可将合成有机硅聚合物乳液的方法分为有机硅单体与乙 烯基单体的共聚、 有机硅预聚物与乙烯基单体的共聚、 有机硅单体与乙烯基预聚物的共聚、 有机硅
性的苯丙乳液。此乳液具有互穿聚合物网络结构， 因而具有极佳的稳定性， 用其可制得高光泽的涂 布纸涂料。
［7， 8］ 罗正鸿等 从质量作用原理出发， 通过实验方法研究了 #$ 与氨取代有机硅单体的共聚反应
动力学规律， 提出了共聚机理， 推导了动力学模型， 并分别通过对各影响因素的单因素实验和多因 素相互作用实验对模型进行了进一步的考核， 确定了模型参数。这些研究有助于人们了解聚合过 程、 进而控制聚合过程以获得所需要的含硅聚合物。 !"# 乙烯基硅烷偶联剂 含乙烯基的硅烷偶联剂也是乳液共聚法制备含硅聚合物乳液的主要单体之一， 它可与其他多 种可共聚单体或聚合物进行乳液共聚， 制备水性有机硅聚合物。作为世界上最大的硅烷偶联剂生 产厂家， 美国康普顿公司 （ %,+9:;+<） 拥有多种性能不同的乙烯基硅烷偶联剂 （较常用于乳液聚合的 品种如表 & 所示） ， 它们均可通过乳液聚合法与丙烯酸单体共聚， 制备水性有机硅聚合物， 其基本反 应如下所示：
［9;］ ， 用该乳液配制的涂料涂层耐沾污性好， 综合性能优异。湖北大学采用水溶性引发剂， 以含氢 液 万方数据 硅油与丙烯酸丁酯为原料， 通过乳液聚合方法合成了性能优异的有机硅 0 丙烯酸酯乳液， 该乳液具
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［!"］ 有很好的耐候性和耐沾污性 。
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分子结构较小的丙烯酸酯类单体与含乙烯基的有机硅氧烷预聚物聚合， 反应较易进行， 使用较 少的有机硅氧烷预聚物就可以达到改性要求。此外， 由于采用了大分子聚合技术而使得含硅支链 在共聚物中的分布较之常规的接枝共聚物分布更均匀， 所以此法易于控制接枝链的数量和长度。 但由于有机硅化合物大分子的空间位阻作用， 必将影响有机硅在共聚物上的接枝率， 这在一定程度 上会降低有机硅的改性作用。
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试验表明， 只要加入总投料量 9D E )D 的乙烯基硅烷偶联剂， 就可明显提高聚合物的强度、 绝 ［?］ ［9@］ 缘性、 抗水性、 抗盐雾性及耐候性 。李耀伟等 对硅烷偶联剂改性醋丙乳液的方法进行了研究， 制得了高性能的有机硅聚合物涂料。如果在有机硅改性丙烯酸聚合物中引入含氟聚合物， 则无疑