苯丙乳液的合成及其改性

摘要目前人们对生活品质的要求在不断提高，绿色环保的理念深入人心，苯丙乳液作为水性涂料的成膜物质具有污染小，成膜温度低，粘结强度高等优点。

但是在耐水性，防腐性，耐磨性等方面存在一些不足，因此对其进行功能化改性受到了广泛的重视。

本文首先综述了近年来石墨烯，有机硅，有机氟，自交联单体等功能性原料改性丙烯酸酯乳液的研究进展，同时详细的介绍了改性后的丙烯酸树脂乳液的应用，并对今后的发展进行展望。

其次利用不同的功能单体对苯丙乳液进行改性，并对制备的乳液的性能进行一系列的分析和研究。

研究结果表明，采用羟甲基丙烯酰胺/丙烯酸、双丙酮丙烯酰胺/己二酸二酰肼、乙烯基三乙氧基硅烷为交联单体，当羟甲基丙烯酰胺/丙烯酸含量为5%时，乳液的吸水率达到最低; 双丙酮丙烯酰胺和己二酸二酰肼比例为1:1时，乳胶膜的交联度最大; 乙烯基三乙氧基硅烷含量为4%时，乳胶膜表现出了优异的耐热性能，且乳液及乳胶膜的综合性能达到最好。

最后采用KH560、KH570和KH590三种硅烷偶联剂对氧化石墨烯进行表面修饰，然后通过机械共混的方法将功能化氧化石墨烯添加到苯丙乳液中完成对苯丙乳液的改性。

结果表明，KH560、KH570和KH590添加量分别为0.5%、0.7%、0.3%时，乳液的防腐蚀性能、耐介质性和耐盐雾性能达到最优。

研究还发现，采用反应型乳化剂SR-10，且当叔碳酸乙烯酯和苯乙烯的质量比为1:9时乳液的吸水率最低，乳液和乳胶膜的综合性能最好。

关键词苯丙乳液；自交联；氧化石墨烯；硅烷偶联剂；叔碳酸乙烯酯AbstractIn recent years, people's requirements for quality of life are constantly improving, and the concept of green environmental protection is deeply rooted in people's minds. As a film-forming substance for water-based paints, styrene-acrylic emulsion has advantages of low pollution, low film forming temperature and high bonding strength. However, styrene-acrylic emulsion has some shortcomings in water resistance, corrosion resistance and wear resistance, so its functional modification has received extensive attention.First, the research progress of acrylate emulsion modified by graphene, silicone, organic fluorine and self-crosslinking monomer in recent years were reviewed in this paper. The application of modified acrylic resin emulsion was introduced in detail, and the future development was prospected. Then styrene-acrylic emulsion was modified by different functional monomers, and the properties of the prepared emulsions were analyzed and studied. The results showed that the water absorption rate of the emulsion was the lowest when the amount of hydroxymethylacrylamide/acrylic acid was 5%, using hydroxymethylacrylamide/acrylic acid, diacetoneacrylamide/adipic acid dihydrazide and vinyltriethoxysilane as crosslinking monomers; when the ratio of diacetone acrylamide to diacylhydrazide adipate was 1:1, the crosslinking degree of latex film was the highest; and when the content of vinyltriethoxysilane was 4%, the latex film showed excellent heat resistance, and the comprehensive properties of the latex and the latex film were the best. Finally, three silane coupling agents KH560, KH570 and KH590 were used to modify the surface of graphene oxide, and then functional graphene oxide was added to styrene-acrylic emulsion by mechanical blending to achieve the modification of styrene-acrylic emulsion. The results showed that the anti-corrosion, medium resistance and salt spray resistance of the emulsion were the best when the dosages of KH560, KH570 and KH590 were 0.5%, 0.7% and 0.3% respectively. It was also found that when reactive emulsifier SR-10 was used and the mass ratio of tertiary vinyl carbonate to styrene was 1:9, the water absorption rate of the emulsion was the lowest, and the comprehensive properties of the emulsion and the latex film were the best.Key words Styrene-acrylic Emulsion；Self-crosslinking；Graphene oxide；Silane coupling agent；Vinyl tertiary carbonate目 录摘要 (I)Abstract (III)第章绪论1 (1)1.1 概述 (1)1.2 丙烯酸乳液的功能化改性 (1)1.2.1 石墨烯改性 (1)1.2.2 环氧树脂改性 (2)1.2.3 有机硅改性 (3)1.2.4 有机氟改性 (3)1.2.5 其他方法改性 (4)1.3 自交联单体对丙烯酸乳液的改性 (5)1.3.1 羟甲基丙烯酰胺及其衍生物的交联体系 (5)1.3.2 酮肼的交联体系 (5)1.3.3 甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）交联体系 (6)1.4 功能性丙烯酸乳液的应用 (7)1.4.1 功能性涂料 (7)1.4.2 粘合剂 (7)1.5 展望 (7)1.6 本本本的研究目的及意本 (8)1.7 本本本的本要研究内容 (8)1.8 本论文的本本本本 (8)第2章含氟自交联苯丙乳液的改性及性能研究 (9)2.1 概述 (9)实实部分2.2 (9)2.2.1 实实原料和实实设备 (9)2.2.2 乳液的合成 (11)2.2.3 性能测试 (12)2.3 结果与结论 (13)2.3.1 N-MA/AA对乳液性能的影响 (13)2.3.2 DAAM和ADH对乳液性能的影响 (19)2.3.3 硅氧烷（VTES）对乳液性能的影响 (22)2.4 本章小结 (27)第3章石墨烯改性苯丙乳液的制备及性能研究 (29)3.1 概述 (29)3.2 实实部分 (29)3.2.1 实实原料和试实设备 (29)3.2.2 实实过程 (30)3.2.3 性能测试 (31)3.3 结果与结论 (32)3.3.1 不同硅烷偶联剂改性氧化石墨烯的红外分析 (32)3.3.2 不同硅烷偶联剂改性氧化石墨烯的热重分析 (34)3.3.3 不同硅烷偶联剂改性氧化石墨烯的接触角分析 (35)3.3.4 不同硅烷偶联剂改性氧化石墨烯的扫描电镜分析 (36)3.3.5 不同硅烷偶联剂功能化的氧化石墨烯改性苯丙乳液的性能分析 (37)3.4 本章小结 (41)第4章叔碳酸乙烯酯改性苯丙乳液的制备及性能研究 (43)4.1 引引 (43)4.2 实实部分 (43)4.2.1 实实原料和实实设备 (43)4.2.2 乳液的合成 (44)4.2.3 性能测试 (45)4.3 结果与结论 (45)4.3.1 不同叔碳酸乙烯酯含量对苯丙乳液的影响 (45)4.3.2 不同乳化体系对苯丙乳液的影响 (49)4.4 本章小结 (53)结论 (55)参参文献 (57)攻攻硕士学位期攻所发表的论文 (63)致谢 (65)第1章绪论1.1概述近年来全球范围内环保法规的收紧，政府对涂料行业有机化合物（VOC）的排放量提出了更加严格的要求。

苯丙乳液配方及原理 The manuscript was revised on the evening of 2021苯丙乳液生产配方苯丙乳液是由苯乙烯和丙烯酸酯单体乳化共聚而得。

乳白色液体，带蓝光。

苯丙乳液附着力好，胶膜透明，耐水、耐油、耐热、耐老化性能良好，是水性涂料，地毯胶，工艺胶的主要成分，市场需求量非常大。

一、基本配方（按照1000公斤投料）：1、苯乙烯：2、丙烯酸丁酯：3、甲基丙烯酸甲酯：4、甲基丙烯酸：5、保护胶体（聚甲基丙烯酸钠）：6、乳化剂OS（烷基酚醚磺基琥珀酸酯钠盐）：7、碳酸氢钠：8、过硫酸铵：9、去离子水：499kg二、操作工艺1、预乳化和配料（1）在预乳化釜内分别加入去离子水191kg，碳酸氢钠，乳化剂，混合单体（甲基丙烯酸：；苯乙烯：；并烯酸丁酯：，甲基丙烯酸甲酯：），进行预乳化，得到稳定的预乳化液。

（2）将过硫酸铵加入去离子水64kg，配成引发剂溶液，备用。

（3）保护胶体（聚甲基丙烯酸钠）加入去离子水44kg，配成保护胶体溶液，备用。

2、聚合在聚合釜内分别加入去离子水200kg，保护胶体溶液，预乳液60kg，待70摄氏度左右时加入引发剂溶液30kg，在80摄氏度左右引发聚合，进行种子乳液聚合，可观察到釜底乳液泛蓝光。

保温10min后，开始滴加剩余的预乳液和引发剂溶液。

滴加时维持聚合反应温度84-86摄氏度。

滴完后保温1小时。

3、出料包装冷却到30摄氏度以下，出料用120目滤布过滤，即为苯丙乳液产品。

三、产品主要指标：1、固含量：%2、PH值：粘度（涂-4℃.℃）值：17苯丙乳液的制备?一、实验目的：1、掌握用乳液聚合法制备高分子材料的一般原理和合成方法；2、了解目标乳合物的设计原理。

二、实验原理（概述）：?乳液聚合是以水为连续相（分散剂），在表面活性剂（乳化剂）存在下，使聚合反应发生在由乳化剂形成的乳胶粒内部（即表面活性剂形成的胶束作为微反应器），制备高分子材料的一种方法。

研究报告及专论粘接卸∞，Ｐ７（７）苯丙乳液的改性研究甘孟瑜，谈尊燕，杨治国（重庆大学化学化工学院，重庆４０００４４）摘要：在苯丙乳液制备的基础上，探讨了丙烯酸、Ｎ－羟甲基丙烯酰胺、二乙烯基苯、丙烯腈和三聚氰腚等不同改性荆对乳液性能的影响。

关键词：苯丙乳液：改－胜剂：改性研究中图分类号：ＴＱ４３３４’３３文献标识码：Ａ文章编号：１００１—５９２２（２００６）叭一００２５一０２苯丙乳液是由苯乙烯、丙烯酸酯类和少量丙烯酸共聚的乳液，此乳液被广泛地用于涂料行业：虽然苯丙乳液具有优良的性能．但存在成膜温度高、胶膜硬度低、耐水性差等缺点。

本文采用种子半连续法合成了一种苯雨乳液，叉用多种改性单体对其进行了共聚改性，考查了各种改性方法的效果。

１实验部分１１实验原料甲基丙烯酸甲酯，化学纯，天津市化学试剂研究所；丙烯酸丁酯，分析纯，天津市光复精细化工研究所；丙烯酸，分析纯，中国医药Ｅ海化学试剂公司；苯乙烯，分析纯，天津市大茂化学试剂厂；过硫酸钾，化学纯，中国上海建新试剂厂；十二烷基苯磺酸钠，化学纯．中国医药集团上海化学试剂公司；碳酸氧钠，化学纯，重庆北碚化学试剂厂；ｏＰ－１０，化学纯，无锡市科技实验二厂：丙烯腈，化学纯，上海三爱思试剂有限公司；三聚氰胺，化学纯，北京福星化工厂；Ｎ一羟甲基丙烯酰胺，化学纯，天津化学试剂研究所；二乙烯基苯．化学纯，天津化学试剂研究所。

１．２实验方法１２．１苯丙乳液的制备在装有搅拌器、温度计、回流冷凝管和滴液漏斗的四口烧瓶中加入乳化剂、水及苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯（１：１），搅拌预乳化，然后升温至８００ｃ，加入部分引发剂和缓冲剂制各种子乳液。

在２～３ｈ内滴加完丙烯酸丁酯和丙烯酸（１２：１）的混合单体，同时滴加剩余引发剂，滴加完毕后，保温３ｈ并以氨水调节ｐＨ值到７～８，得到苯丙乳液。

１２２乳液的改性在装有搅拌器、温度计、回流冷凝管和滴液漏斗的四口烧瓶中加入２０％的苯丙乳液，搅拌、升温到８０℃，将剩余乳液、改性单体及改性剂在ｌｈ左右同时连续匀速滴加到体系中，滴加完毕后，保温１ｈ左右并【＝ｌ氨水调节ｐＨ值到７—８，自然冷却，出料。

苯丙乳液配方及原理 Revised by Petrel at 2021苯丙乳液生产配方苯丙乳液是由苯乙烯和丙烯酸酯单体乳化共聚而得。

乳白色液体，带蓝光。

苯丙乳液附着力好，胶膜透明，耐水、耐油、耐热、耐老化性能良好，是水性涂料，地毯胶，工艺胶的主要成分，市场需求量非常大。

一、基本配方（按照1000公斤投料）：1、苯乙烯：218.8kg2、丙烯酸丁酯：238.4kg3、甲基丙烯酸甲酯：19.56kg4、甲基丙烯酸：9.64kg5、保护胶体（聚甲基丙烯酸钠）：8.36kg6、乳化剂OS（烷基酚醚磺基琥珀酸酯钠盐）：18.85kg7、碳酸氢钠：0.5kg8、过硫酸铵：2.4kg9、去离子水：499kg二、操作工艺1、预乳化和配料（1）在预乳化釜内分别加入去离子水191kg，碳酸氢钠0.5kg，乳化剂OS18.85kg，混合单体（甲基丙烯酸：9.64kg；苯乙烯：218.8kg；并烯酸丁酯：238.4kg，甲基丙烯酸甲酯：19.56kg），进行预乳化，得到稳定的预乳化液。

（2）将过硫酸铵2.4kg加入去离子水64kg，配成引发剂溶液，备用。

（3）保护胶体（聚甲基丙烯酸钠）8.36kg加入去离子水44kg，配成保护胶体溶液，备用。

2、聚合在聚合釜内分别加入去离子水200kg，保护胶体溶液，预乳液60kg，待70摄氏度左右时加入引发剂溶液30kg，在80摄氏度左右引发聚合，进行种子乳液聚合，可观察到釜底乳液泛蓝光。

保温10min后，开始滴加剩余的预乳液和引发剂溶液。

滴加时维持聚合反应温度84-86摄氏度。

滴完后保温1小时。

3、出料包装冷却到30摄氏度以下，出料用120目滤布过滤，即为苯丙乳液产品。

三、产品主要指标：1、固含量：48.5%2、PH值：5.5-6.53、粘度（涂-4℃.S.17℃）值：17苯丙乳液的制备一、实验目的：1、掌握用乳液聚合法制备高分子材料的一般原理和合成方法；2、了解目标乳合物的设计原理。

苯丙乳液配方及原理
苯丙乳液是一种常用的乳液基料，广泛应用于化妆品、药品、
食品等行业。

它具有优异的稳定性和渗透性，能够有效地将活性成
分输送到皮肤深层，因此备受青睐。

下面我们将介绍苯丙乳液的配
方及其原理。

首先，苯丙乳液的配方主要包括水相和油相两部分。

水相通常
由水、甘油、羟乙基纤维素等成分组成，而油相则由油脂、乳化剂、防腐剂等组成。

在配方的过程中，需要注意水相和油相的比例，以
及乳化剂的选择和使用方法。

其次，苯丙乳液的原理是基于乳化剂的作用。

乳化剂能够将水
相和油相中的微小颗粒分散均匀，形成稳定的乳液。

这样一来，乳
液就能够保持长时间的稳定性，不易分层或变质。

此外，乳化剂还
能够增强乳液的渗透性，使其更容易被皮肤吸收。

在制备苯丙乳液的过程中，需要注意以下几点：
1. 选择适合的乳化剂。

不同的乳化剂适用于不同的配方，要根
据具体情况选择合适的乳化剂，以确保乳液的稳定性和渗透性。

2. 控制配方的比例。

水相和油相的比例要根据具体配方进行调整，以确保乳液的质地和性能符合要求。

3. 严格控制生产工艺。

在制备过程中，需要严格控制温度、搅拌速度等参数，确保乳化剂充分溶解，乳液均匀稳定。

4. 添加适量的防腐剂。

防腐剂能够有效延长乳液的保质期，防止细菌滋生，保持乳液的品质。

总之，苯丙乳液的配方及原理并不复杂，但需要严格按照配方比例和生产工艺进行操作，才能制备出高质量的乳液产品。

希望以上内容能够对您有所帮助，谢谢阅读！。

关于苯丙乳液的聚合1.1 苯丙乳液聚合机理乳液聚合的机理HarKins首先做了定性的描述了。

他认为,当乳化剂溶于水时,若其浓度超过临界胶束浓度时，则乳化剂分子聚焦在一起形成乳化剂胶束。

在乳化剂溶液中加入难溶于水的单体并进行搅拌时，单体大部分分散成液滴，部分单体则增溶于乳化剂胶束中。

当水溶性的引发剂加入后，引发剂在水中生成自由基并扩散到胶束中去，并在那里引发聚合反应。

HarKins将理想乳液聚合机理分为三个阶段：第一阶段: 乳胶粒生成期从诱导期结束到胶束耗尽这一期间为聚合第一阶段。

在此阶段中,由于水相中引发剂分解出的自由基不断的扩散到胶束中,并在那里引发聚合反应,生成单体、聚合物粒子，既乳胶粒，随着反应的不断进行,新乳胶粒不断产生，使聚合反应进行一个加速期。

另一方面，随着放映的进行,乳胶粒的体积渐渐的增大，其表面积也随之增加，这样越来越多的乳化剂分子从水相被吸附到乳剂粒表面上，因而破坏了乳化剂与胶束间的平衡。

胶束中的乳化剂分子不断补充入水相，直到转化率达到一定程度后，水相中的乳化剂浓度下降到临界胶束浓度以下，胶束即告消失。

此时，不再有新的乳胶粒生成，聚合体系中的乳胶粒不再变化，至此反应转入第二阶段。

第二阶段：反应恒速期从胶束消失到单体液滴消失这一期间为第二阶段。

此阶段由于胶束的消失，体系中不再有新的乳胶粒生成，总的乳胶粒数目保持不变。

且随着聚合反应的进行，单体液滴中的单体不断扩散入乳胶粒中，使粒子中的单体浓度不变，所以此阶段聚合速率保持不变，直至单体液滴消失，聚合速率下降，反应转入第三阶段。

第三阶段：降速期从单体液滴消失至聚合反应结束为第三阶段。

此阶段由于单体液滴的消失，不再有单体经水相扩散进入乳胶粒，故乳胶粒中进行的聚合反应只能靠消耗粒子中贮存的单体来维持，使聚合速率不断下降，直至乳胶粒中的单体耗尽，聚合反应也就停止1.2 乳液聚合工艺生产聚合物乳液和乳液聚合物有多种工艺可供选择。

如间歇工艺、半连续工艺、连续工艺补加乳化剂工艺及种子乳液聚合工艺等。

行业动态2018·03141Chenmical Intermediate当代化工研究苯丙乳液改性的研究与应用进展＊夏　伟（海南科技职业学院 海南 571126）摘要：本文对最近几年苯丙乳液改性的运用和发展进行探究，详细阐述了有机氟、有机硅、环氧树脂、蒙脱土、纳米材质等几种苯丙乳液的改性，并指明苯丙乳液改性的发展趋势。

关键词：改性；苯丙乳液；探究；发展中图分类号：O 文献标识码：AProgress in the Research and Application of Styrene Acrylic Emulsion ModificationXia Wei（Hainan V ocational College of Science and Technology, Hainan, 571126）Abstract ：This paper explores the application and development of styrene acrylic emulsion modification in recent years, and expounds themodification of several kinds of styrene acrylic emulsion, such as organic fluorine, organosilicon, epoxy resin, montmorillonite, nano material and so on, and points out the development trend of the modification of styrene acrylic emulsion.Key words ：modification ；styrene acrylic emulsion ；exploration ；development苯丙乳液是由丙烯酸酯单体与苯乙烯聚合而成，在金属层涂料、建材涂料、粘合剂等领域被普遍运用。

矿渣地聚物-苯丙乳液复合材料制备与性能调控矿渣地聚物-苯丙乳液复合材料制备与性能调控一、引言近年来，复合材料在各个领域得到了广泛的应用，尤其是在建筑材料、汽车制造等领域。

矿渣地聚物-苯丙乳液复合材料作为一种新型的复合材料，具有优异的性能。

本文将介绍矿渣地聚物-苯丙乳液复合材料的制备方法以及如何调控其性能。

二、矿渣地聚物-苯丙乳液复合材料制备方法1. 矿渣处理：首先，将矿渣进行预处理，去除其中的杂质和冶金残留物。

然后，将矿渣进行研磨，使其粒径达到所需的要求。

2. 地聚物改性：取一定量的地聚物，通过溶液中添加交联剂，使地聚物形成网状结构。

同时，还可以添加一些助剂，以提高地聚物的性能。

3. 苯丙乳液制备：将苯丙乳液进行搅拌，使其中的苯丙烯单体均匀分散。

4. 复合材料制备：将矿渣、地聚物溶液和苯丙乳液按一定比例混合，通过机械搅拌使各组分充分混合。

然后，将混合物进行浇铸，通过自然固化或热固化的方法使其形成固体。

最后，对复合材料进行切割、研磨等后续处理，得到所需的复合材料制品。

三、性能调控方法1. 矿渣掺量调控：矿渣的掺量直接影响到复合材料的性能。

一方面，过多的矿渣会导致复合材料的强度降低，另一方面，适量的矿渣掺入可以降低复合材料的成本。

因此，矿渣的掺量需要根据具体需求进行调控。

2. 地聚物改性调控：地聚物改性是提高复合材料性能的重要手段。

通过改变地聚物的交联结构、添加助剂等方式，可以调控复合材料的强度、硬度、耐磨性等性能。

3. 苯丙乳液调控：苯丙乳液中苯丙烯单体的含量、乳化剂的种类和用量等因素，都会影响到复合材料的性能。

因此，可以通过调控苯丙乳液的制备工艺和配方来达到调控复合材料性能的目的。

4. 后续处理调控：复合材料在后续处理过程中，如切割、研磨等，可以调控复合材料的形貌和表面性能。

合理的后续处理操作可以进一步提高复合材料的性能。

四、结论矿渣地聚物-苯丙乳液复合材料作为一种新型材料，具有广阔的应用前景。

有机硅改性苯丙乳液的制备及其性能研究
1有机硅改性苯丙乳液
有机硅改性苯丙乳液是利用有机硅改性技术制备的一种乳液，它可以用于防止化学品、水蒸气和其他有害物质的侵入，增强物体的耐腐蚀性，更加经济实惠。

有机硅改性苯丙乳液的制备主要是将有机硅改性剂与苯丙乳液混合制成，其中有机硅改性剂可以通过有机合成技术和非电离反应获得。

混合液料会通过一定形态的设备，将所有原料均匀调合，加热或加压产生有效的乳液。

有机硅改性苯丙乳液性能优异，具有良好的抗气候老化性，耐低温性、高弹性、高抗耐磨性和高抗开裂性，并且具有极佳的耐电弧性和抗氧化性，可以抵抗高温和过热温度环境和化学降解，更加经济实惠。

因此，有机硅改性苯丙乳液不仅有着优良的化学稳定性，耐久性，柔韧性和耐磨性，还具有优良的电气性能、高抗开裂性和抗表面开裂性，是一种优良的保护剂。

它有着广泛的应用领域，比如轻轨交通、航空航天、海洋工程、新能源、电子设备等。

有机硅氟改性苯丙乳液的合成及性能研究1引言目前有关氟碳乳液、硅丙乳液外墙涂料的报道有不少，基本上都是单独进行氟改性或硅改性，而很少有将丙烯酸酷乳液同时进行氟硅改性的报道[95-97]。

用有机硅对丙烯酸酷乳液进行改性，配制的乳胶涂料的抗沾污性和耐候性均有明显提高。

然而由于乳液聚合体系中水的存在，活性有机硅烷在水中极易发生水解、自身交联、缩聚而失去活性，而且当有机硅含量较大时，易产生大量凝聚物[5,6,98]。

而此种改性是随着有机硅加入量的增大而提高的，所以有机硅改性丙烯酸酷乳液存在此方面的局限；用有机氟对其进行改性，由于氟烷基表面能低，易于向表面迁移，因此使涂膜具有较好的憎水性、抗沾污性，用此种乳液所配制的乳胶涂料，不仅具有良好的抗污性和抗紫外线能力，还具有自洁功能[57,88,99,100]。

但由于含氟丙烯酸酷价格昂贵，大量使用势必影响共聚物的应用范围，有机硅价格相对较低，具有低的表面能，在丙烯酸树脂乳液中接入一定数量的含氟硅单体进行改性，由于在分子中引入了键能较大的Si-O键和C-F键，赋予涂膜优异的耐候性、耐久性、耐化学药品性、防腐性、绝缘性、不易燃性、低温柔韧性、憎水性、非粘附性及耐污染性等性能[100,101-107]。

本文通过比较相同含量的有机硅和有机氟改性苯丙乳液，最后得出氟改性效果要比硅改性的好，但考虑到成本问题，决定同时应用硅氟对其进行改性。

研究了有机氟硅改性剂种类及不同配比对乳液性能的影响。

2实验部分2.1主要原料和仪器丙烯酸丁酷(BA)：分析纯，天津市化学试剂研究所；苯乙烯(St)，分析纯，天津市大茂化学试剂厂；丙烯酸(AA)：分析纯，国药集团化学试剂有限公司；壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)：化学纯，上海山浦化工有限公司；十二烷基硫酸钠(SDS)：分析纯，国药集团化学试剂有限公司；乙烯基三乙氧基硅烷(DB-151)：工业级，应城市德邦化工新材料有限公司；过硫酸按(妙)：分析纯，爱建德因赛上海引发剂有限公司；氨水：分析纯，质量分数为28%，天津市化学试剂研究所；碳酸氢钠：分析纯，国药集团化学试剂有限公司；四氢吠喃(THF)：分析纯，天津市化学试剂研究所；去离子水：自制；N-乙基一轻乙基全氟辛基磺酞胺(DF-10)、全氟辛烷基磺酸四乙基胺(DF-248)、全氟丁基磺酸钾(DF-98)：均为工业级，武汉市德孚经济发展有限公司；甲基丙烯酸十二氟庚酷：化学纯，国外进口；甲基丙烯酸：分析纯，天津市科密欧化学试剂开发中心；丙烯酞胺、N-经甲基丙烯酞胺：化学纯，天津市化学试剂研究所；对苯二酚(阻聚剂)：分析纯，北京市北郊农场化工厂。

涂料用苯丙乳液合成工艺条件的优化涂料用苯丙乳液合成工艺条件的优化时间:2013-12-12 09:11来源:未知作者:admin1 前言随着环保意识的加强，各国对涂料中易挥发性有机化合物（VOC）排放量的规定日趋严格，水性涂料在工业涂料领域日益扩大，如乳胶涂料已占建筑涂料的90%左右。

苯丙乳液是丙烯酸、丙烯酸酯和苯乙烯类单体的多元共聚乳液[1-2]，以其作为主要成膜物质所配制的苯丙乳液涂料无毒、无环境污染，有很好的耐候性、保色性、耐水性和耐碱性，是一种在质量和价格上均较为理想的涂料，很有发展前途。

本文以湖南汇华精细化学品有限公司的乳液聚合工艺合成了苯丙乳液，并对合成工艺进行了优化，以期对乳胶漆生产实践有所帮助。

2 合成工艺2. 1 乳液合成用真空泵抽取滴加缸内的空气，使真空度达到550 Pa 以上，将按配方混合好的单体及助剂（引发剂、乳化剂、消泡剂等）由下至上分别输入至2 个滴加缸，然后在带有夹套的反应釜内加入去离子水，搅拌、加热，当釜内温度升到70 °C 时，加入占质量分数为15%的混合单体。

继续升温至80 °C，通过转子流量计控制流量，双滴剩余混合单体及助剂（单体滴加速度稍大于助剂滴加速度），恒温（小于85 °C）滴加约2 h。

反应完毕后保温2 h，然后放料、过滤，送入贮罐降温至50 °C，用氨水调节pH 为10。

过滤、出料、灌装即得产品，整个生产周期约5 h。

2. 2 乳液性能所合成的苯丙乳液主要性能指标如表 1 所示。

2. 3 正交实验因素水平为了确定合成工艺最优条件，选定影响苯丙乳液质量的反应温度、乳化剂用量、引发剂用量这3 项因素，选用L9(34)进行正交实验，正交实验因素水平表见表2。

3 结果与讨论3.1 正交实验结果与极差分析正交实验结果和极差分析见表 3。

由表3 可知，RB > RA > RC，即乳化剂的用量对转化率影响最大，温度次之，最后是引发剂的用量。

《苯丙乳液合成技术苯丙乳液合成工艺苯丙乳液合成配设计了用于合成丙烯酸树脂乳液的实验配方，并进行了乳液的合成。

在本体系中，软单体丙烯酸丁酯与硬单体苯乙烯的比例为195/165时制出的乳液涂膜性能较好。

功能性单体对乳液的性能提高有很大作用，但其用量对乳液性能也有很大影响。

经实验所得，丙烯酸最佳用量为单体总量的4%。

单纯采用阴离子型或非离子型都可能使聚合反应失稳，应采用阴、非离子乳化剂复配使用，乳化剂的量占单体总量的4%左右时反应较稳定，且MS-1/OP-10的最佳比例为2/1。

过硫酸盐用作丙烯酸酯乳液聚合的引发剂，其用量为单体总量的0.50%时反应稳定.共60页2、纳米无机物\苯丙复合乳液的合成\结构及性能研究应用接枝机理(偶联剂机理)，即用有机硅烷偶联剂(乙烯基三乙氧基硅烷)对无机纳米粒子进行表面处理。

硅烷偶联剂的烷氧基团水解后生成-Si(OH)5，与二氧化硅、金属及其氧化物等无机物质的表面产生化学的以及物理的结合，而其中可聚合的有机官能团(碳碳双键)则和有机组分生成化学键。

聚合后，无机相与有机相之间在纳米范围内以化学键的形式紧密结合。

本文还应用另一类无机材料(溶胶)合成复合乳液，以传统的离子交换法制备纳米硅.共65页3、玻璃纤维网格布用耐碱丁苯丙乳液制备通过乳液聚合的方法制备了一种玻璃纤维网格布用耐碱乳液粘结剂.文中讨论了丁苯与丙烯酸酯的比例、丙烯酸酯聚合物的玻璃化温度、极性官能团单体用量、多官能团单体用量、丙烯酸酯单体的滴加速度及交联剂的用量对乳液和乳液涂层性能的影响,此外还观察了乳液粒子的微观结构,检测共聚物的玻璃化温度和乳液粒子的粒径分布,对乳液共聚物做红外光谱分析.得到如下结论:(1)在搅拌下向丁苯乳液里滴加含有丙烯酸酯单体和极性官能团单体的混合物预乳液并进行聚合反应,然后再向聚合物中加入交联剂制得玻璃纤维网格布用耐碱乳液粘结剂,它在网布上形成的涂层强度高、抗腐蚀.共45页4、防腐涂料用苯丙微乳液的合成采用预乳化的半连续种子乳液聚合工艺合成了可用于金属防腐用的苯丙乳液，并针对目前市场上苯丙乳液致密性差、常温成膜时吸水率高且膜的介电常数大等缺点，运用了核壳微乳液聚合技术和粒子设计的思想，对其进行了改性研究，合成了一种交联度较高的具有核壳结构的苯丙乳液。

有机硅改性苯丙乳液的制备及其作为涂料印花粘合剂的应用(一)苯丙乳液是苯乙烯和丙烯酸酯类单体的共聚乳液。

聚苯乙烯吸水性低，价格便宜，但受紫外线照射易黄变，质脆，耐冲击性差，与丙烯酸酯共聚，其性能能得到改善。

苯丙乳液是目前我国最广泛使用的乳液品种，它的性能优良，具有很好的颜料亲和力、耐碱性、耐油性、高光泽、耐光性和抗沾污性，在建筑涂料、金属表面涂料、粘合剂和胶粘剂等方面有着广泛的用途。

但由于苯丙乳液的耐水性、耐氧化、耐气候老化、耐水性、抗张强度等方面仍存在一定的缺陷。

聚有机硅氧烷(简称有机硅)主链为Si-0-Si键为无机结构，侧链为-CH3等有机基团，是一类典型的半无机半有机高分子。

由于有机硅中Si-O键能高、内旋转能垒低、分子摩尔体积大、表面能小等特性，因而其具有优异的耐高低温性、疏水性、电绝缘性等。

用有机硅氧烷对苯丙乳液进行改性，可以综合二者的优点，改善丙烯酸酯“热粘冷脆”、耐候、耐水等性能，在理论和应用上都有重要的意义。

1 有机硅改性丙烯酸酯聚合物的方法有机硅改性丙烯酸酯聚合物的方法主要有两种，第一种是物理改性法(即冷拼法)，一般效果不佳；第二种是化学改性法。

化学改性法是基于有机硅与聚丙烯酸酯之间的化学反应，其优点是将有机硅分子以化学键的形式接合到丙烯酸酯大分子上，从结构、组成上完成对丙烯酸酯的改性，达到分子级的效果。

化学改性法根据不同的化学键合方式，可以分为硅丙缩合法和硅丙加成法。

1．1物理共混法物理共混法是利用各组分问的协同效应或互补效应米改善丙烯酸酯性能的有效方法之一，按照共混的形式，该方法可以分为本体共混和乳液共混。

一般来说，采用此方法得到的共混乳液稳定性不好，容易发生相分离，这是由于聚硅氧烷的表面自由能低及聚硅氧烷与丙烯酸酯聚合物的相容性差所造成的。

可以采用两种方法来改善共混乳液的混溶性，一种方法是加入增溶剂以降低两相间的界面张力；另一种方法是加入交联剂以降低聚硅氧烷的分子迁移率。

1．2化学改性法1．2．1 硅丙缩合法硅丙缩(聚)合反应是有机硅改性聚丙烯酸酯的工艺是首先制备出带羟基、氨基、烷氧基或环氧基的有机硅树脂，通过缩合或缩聚反应使其与丙烯酸酯链上的活性官能团反应，从而将聚硅氧烷键合到丙烯酸树脂上。

羟基硅油改性苯丙乳液的合成及性能刘德峥(平原大学化工系,河南新乡453003) 摘要:研究了羟基硅油改性苯丙乳液的聚合工艺条件,并对其性能及涂膜的性能进行了初步探讨。

最佳工艺条件为:采用阴离子型乳化剂SDBS 与非离子型乳化剂OP -10并用的复合乳化剂及过硫酸铵/硫酸亚铁/雕白粉氧化还原引发剂,m (BA )∶m (St )∶m (硅油)为45∶44∶11,反应温度为65～70℃,反应时间为4～5h 。

改性后的乳液机械稳定性、化学稳定性、耐水性均达到要求;用此乳液配制的乳胶涂料的耐水性、耐碱性、耐擦洗性和耐候性大大提高。

关键词:苯丙乳液,改性,羟基硅油,乳胶涂料收稿日期:2002-02-06。

作者简介:刘德峥(1952-),男,副教授,系副主任,从事精细化工专业的教学与科研工作。

苯丙乳液是由苯乙烯、丙烯酸酯类单体共聚而成的乳液,具有无毒无味、不燃不爆、污染小,与颜料粘接强度高等优点;且通用性和适用性强,是生产内外墙乳胶涂料价廉物美的乳液品种[1～5]。

但此类乳液也存在耐水性、耐擦洗性和耐候性差等缺点[5～7]。

为此,本文根据应用性能的要求,依据分子设计原理,在苯丙共聚乳液中引入少量聚硅氧烷链段,以提高其耐水性、耐擦洗性和耐候性。

1　实验111　主要原料及仪器苯乙烯(St ):工业级,北京燕山石化公司;丙烯酸丁酯(BA )、甲基丙烯酸(MAA ):工业级,北京东方化工厂;以上单体均经减压蒸馏除去阻聚剂后使用。

甲基丙烯酸-2-羟丙酯:工业级,上海珊瑚化工厂;羟基硅油:工业级,粘度(20℃)≤25mm 2/s ,羟基质量分数≥8%,中蓝晨光化工研究院;十二烷基苯磺酸钠(SDBS ):工业级,上海洗涤剂厂;聚氧乙烯辛基苯基醚(OP -10):工业级,上海助剂厂;过硫酸铵(APS ):CP ,北京化工厂。

旋转式粘度计:NDJ -79型,上海天平仪器厂;粘度计:涂-4,上海环境工程公司;粒径分析仪:Coulter L SZ 230型,美国;拉力试验机:XL -250A 型,无锡化工机械厂;人工老化机:紫外线碳弧灯型,兰州北方涂料研究院。

有机硅改性苯丙乳液的合成及在涂料中的应用有机硅改性苯丙乳液的合成及在涂料中的应用一、引言有机硅改性苯丙乳液是一种新型的涂料材料，具有优异的性能和广泛的应用前景。

本文将介绍有机硅改性苯丙乳液的合成方法，并探讨其在涂料中的应用。

二、有机硅改性苯丙乳液的合成方法有机硅改性苯丙乳液的合成方法主要包括以下几个步骤：1. 原材料准备：准备苯丙乳液、有机硅改性剂、乳化剂等原材料。

2. 乳化剂的添加：将乳化剂溶解在适量的水中，并搅拌均匀。

3. 苯丙乳液的添加：将苯丙乳液慢慢添加到乳化剂溶液中，并继续搅拌。

4. 有机硅改性剂的添加：将预先准备好的有机硅改性剂慢慢添加到乳化剂溶液中，并继续搅拌。

5. 乳化过程：将溶液进行乳化处理，通常需要使用高剪切设备进行搅拌。

6. 稳定化处理：加入稳定剂，以提高乳液的稳定性，并继续搅拌。

7. 过滤和包装：通过过滤去除悬浮的颗粒物，然后将乳液进行包装。

三、有机硅改性苯丙乳液的应用有机硅改性苯丙乳液在涂料中具有广泛的应用前景，其中主要包括以下几个方面：1. 提高涂料的耐候性：有机硅改性苯丙乳液可以有效提高涂料的耐候性，使涂层能够长时间抵御紫外线、水分、氧气等外界因素的侵蚀，从而延长涂料的使用寿命。

2. 提高涂料的耐腐蚀性：有机硅改性苯丙乳液的引入可以提高涂料的耐腐蚀性能，对于装饰材料、汽车涂料等具有很好的应用价值。

3. 改善涂料的抗污染性：有机硅改性苯丙乳液具有疏水性，可以有效地防止污染物附着在涂层表面，从而改善涂料的抗污染性能。

4. 提高涂料的耐磨性：有机硅改性苯丙乳液可以提高涂料的耐磨性，使涂层具有更好的抗划伤性能，适用于高耐磨、高频使用的场所。

5. 改善涂料的附着力：有机硅改性苯丙乳液的引入可以提高涂料的附着力，使涂层更牢固地附着在基材上，提高涂料的使用寿命。

四、结论有机硅改性苯丙乳液是一种具有广泛应用前景的涂料材料，其合成方法简单、成本较低，可以有效提高涂料的性能。

通过引入有机硅改性苯丙乳液，可以提高涂料的耐候性、耐腐蚀性、抗污染性、耐磨性和附着力等方面的性能。

苯丙乳液的合成实验报告本文旨在对苯丙乳液的合成实验进行详细的描述和分析，从合成方法、反应机理、实验条件等多个方面进行探讨。

一、实验原理苯丙乳液是一种聚合物乳液，是以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯和苯乙烯等单体为原料，通过自由基聚合反应制得的、具有很好的稳定性和机械性能的乳液。

苯丙乳液广泛应用于各种涂料、粘合剂、胶乳胶等领域。

二、实验步骤1、试剂准备：按照所需质量分别称取甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、苯乙烯、十六烷基苄基二甲基氯化铵和KPS。

2、反应器准备：称取所需量的水和十六烷基苄基二甲基氯化铵放入反应器中。

3、添加甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸甲酯：将反应器放在磁力搅拌器上，加热至70℃，加入甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸甲酯，保持70℃反应30分钟。

4、添加苯乙烯：缓慢加入苯乙烯到反应器中，反应温度升至90℃，并维持90℃反应3小时。

5、冷却：关闭搅拌器，降低反应器温度至室温。

6、分散剂添加：在分散剂中加入KPS，充分溶解，缓慢滴入反应器中，并继续搅拌30分钟。

7、过滤、洗涤：将反应物放入漏斗中，过滤掉未反应的杂质，洗涤。

8、干燥：将产物置于烘箱中干燥至恒定重。

三、实验结果本次实验合成得到了颜色透明的苯丙乳液，产率为78.9%。

四、实验分析1、反应机理苯丙乳液的合成反应机理为自由基聚合反应。

在反应体系中，十六烷基苄基二甲基氯化铵和KPS作为引发剂，引发自由基的产生。

甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸甲酯在引发剂的作用下发生聚合反应，生成甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸甲酯嵌段共聚物。

最后，苯乙烯加入反应体系中，与前面聚合得到的共聚物发生反应，生成苯乙烯接枝共聚物。

2、实验条件本次实验的反应条件为聚合反应的一般条件，反应器温度为70℃~90℃，聚合时间为3小时。

在反应过程中，十六烷基苄基二甲基氯化铵和KPS的用量对形成苯丙乳液的稳定性有很大的影响。

此外，加入分散剂有助于分散形成的苯丙乳液小颗粒，提高苯丙乳液的机械性能。

五、实验总结本次实验成功合成了苯丙乳液，并对实验方法和反应机理做了详细解释。