有机硅乳液型建筑防水剂的制备和性能研究

有机硅材料的制备与性质有机硅材料是由碳、氢、氧和硅等元素组成的高分子材料，因其具有高温抗氧化性、高强度、耐腐蚀、绝缘、耐热性、抗辐射性、防水性等特点而广泛应用于航空、汽车、电子、建筑、医疗等领域。

本文将介绍有机硅材料的制备和性质。

一、有机硅材料的制备有机硅材料的制备方法多种多样，以下是其中几种常见的制备方法。

1.水解法水解法将有机硅单体与水在酸催化剂的作用下进行水解反应制备有机硅材料。

水解反应发生后，生成的硅醇与有机官能团发生缩合反应，形成有机硅高分子。

此方法制备的有机硅材料质量稳定，制备过程简便。

2.聚合法聚合法将有机硅单体通过自由基聚合、阴离子聚合或阳离子聚合等反应得到有机硅高分子。

聚合反应需要催化剂的存在，常用的催化剂有过渡金属催化剂和碱性催化剂。

这种方法制备的有机硅材料品质较高，可以通过改变反应条件控制分子量和结构。

3.共聚法共聚法是将有机硅单体与非硅烷基单体进行共聚反应制备有机硅材料。

在反应中，有机硅单体的引入改变了聚合物的化学结构和物理性质。

共聚法制备的有机硅材料具有不同于聚合物和无机材料的合成结构和物理化学性质。

4.微乳液法微乳液法是将有机硅单体分散在水中，形成微乳液之后，加入表面活性剂、碱性催化剂和下线活性剂等，并在高转速下进行反应得到有机硅材料。

此方法制备的有机硅材料具有粒径小、分散性好、催化剂效率高等优点。

二、有机硅材料的性质有机硅材料由碳、氢、氧和硅等元素构成，其物理化学性质有很多独特的特点。

1.高温抗氧化性有机硅材料的高温抗氧化性能优异，长时间经受高温无明显膨胀、龟裂等现象，保持着其优良的物理化学性质，因此广泛应用于高温下的设备和构件制造。

2.耐腐蚀有机硅材料具有很强的耐腐蚀性能，可以经受酸、碱、盐等腐蚀性介质的侵蚀。

其耐腐蚀性能比许多金属和合金要好，因此在海洋环境、化学工业、水处理等领域具有广泛应用。

3.耐热性有机硅材料的耐高温性能非常突出，其熔点和玻璃化转变温度均很高，即便在高温下也能维持其物理化学性质不变。

有机硅改性丙烯酸乳液的研究有机硅改性丙烯酸乳液是指以有机硅为改性剂对丙烯酸乳液进行改性处理，以提高丙烯酸乳液的稳定性、耐久性、耐磨性等性能。

本文将介绍有机硅改性丙烯酸乳液的制备方法、性能及应用领域等方面的研究进展。

1.制备方法改性丙烯酸乳液的制备一般采用原位合成法和后加法两种方法。

原位合成法是指将丙烯酸、有机硅改性剂、界面活性剂等原料同时加入反应釜中，在适宜的温度、pH值和反应时间下，通过包括乳液聚合、非离子型乳化剂水解、有机硅在聚合体中交联等环节，制备出改性丙烯酸乳液。

后加法是指在制备好的丙烯酸乳液中加入有机硅改性剂，并经过一定的搅拌或超声等辅助方法，使有机硅改性剂充分分散在丙烯酸乳液中，完成改性过程。

2.性能分析有机硅改性丙烯酸乳液相较于传统的丙烯酸乳液，在稳定性、耐久性等方面均有所提高，具体表现为：1) 稳定性：有机硅能在聚合体中产生交联作用，降低乳液颗粒的表面能，增加颗粒之间的亲和力，从而提高乳液稳定性。

2) 耐久性：有机硅改性剂可形成氧化硅保护膜，提高聚合体的热稳定性和耐候性，同时增加涂层的硬度和耐磨性。

3) 其他性能：有机硅改性丙烯酸乳液还具有较好的粘合性、耐水性和耐热性等性能。

3.应用领域有机硅改性丙烯酸乳液的应用领域较广，主要应用于涂料、胶粘剂、印刷油墨、纺织助剂等领域。

在涂料领域，有机硅改性丙烯酸乳液可以广泛应用于水性木器漆、水性金属漆、水性家具漆、水性工业漆等领域，可提高涂料的附着力、耐久性和光泽度。

在胶粘剂领域，有机硅改性丙烯酸乳液可广泛应用于水性胶粘剂、自粘标签、书籍胶装、透明胶带等领域，可提高胶粘剂的粘接强度和耐水性。

在印刷油墨领域，有机硅改性丙烯酸乳液可应用于胶片、塑料膜、金属薄膜等印刷基材上，可提高油墨的附着力和耐磨性。

在纺织助剂领域，有机硅改性丙烯酸乳液可应用于纺织整理剂、防水剂、阻燃剂等领域，可改善纺织品的手感、耐水性和防火性能。

总之，有机硅改性丙烯酸乳液其稳定性、耐久性等性能有很大的提升，在涂料、胶粘剂、印刷油墨、纺织助剂等领域应用前景广阔。

《乳液型有机硅防水剂》标准
有机硅防水剂是一种常见的建筑防水材料，用于提高建筑物的防水性能。

虽然没有一个统一的《乳液型有机硅防水剂》标准，但行业通常会参考相关的国家或地区标准、行业标准以及生产企业的标准来规范产品的质量和使用。

以下是可能包含在乳液型有机硅防水剂标准中的一些关键要素：
原材料规范：包括有机硅树脂、乳化剂、助剂等主要原材料的质量和规格要求。

外观和性状：对乳液型有机硅防水剂的外观、颜色、黏度等性状进行描述和要求。

技术指标：包括固体含量、PH值、离心稳定性等关键技术指标，这些指标直接关系到产品的性能。

性能要求：针对有机硅防水剂的主要性能进行详细要求，如抗渗透性、耐候性、耐酸碱性、附着力等。

应用范围和方法：明确产品的适用范围，以及正确的使用方法，包括施工条件、工艺流程等。

包装和储存：关于产品包装规格、存储条件、有效期等方面的要求。

安全与环保：对产品在使用和处理过程中的安全性和环保性提出要求，符合相关法规和标准。

请注意，具体的标准可能会根据不同国家或地区而有所不同。

因此，在使用乳液型有机硅防水剂时，建议参考所在地区的相关标准和法规，以确保产品的质量和合规性。

同时，生产商的产品技术资料和使用说明也是重要的参考依据。

有机硅防水剂配方
有机硅防水剂是一种常用的防水材料，可以用于建筑、汽车、船舶等领域。

它具有优异的防水性能，能够有效地抵御水、油、污染物等的侵蚀，从而延长被涂物的使用寿命。

下面是一种有机硅防水剂的配方，供大家参考。

配方如下：
1. 甲基三乙氧基硅烷：15%
2. 甲基二甲氧基硅烷：15%
3. 甲基三甲氧基硅烷：15%
4. 二甲基二氯硅烷：5%
5. 水：50%
制备方法：
1. 将甲基三乙氧基硅烷、甲基二甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷和二甲基二氯硅烷按照配方比例混合均匀。

2. 将混合好的有机硅溶液缓慢加入水中，并不断搅拌，直至完全溶解。

3. 将溶液过滤，去除杂质。

4. 将过滤后的有机硅溶液密封储存，避免阳光直射和高温。

使用方法：
1. 将要涂覆的表面清洁干净，并确保表面无油污和杂质。

2. 用刷子或喷雾器将有机硅防水剂均匀地涂覆在表面上。

3. 让涂层自然干燥，不要用加热设备加速干燥。

4. 涂覆完成后，建议进行二次涂覆以增强防水效果。

需要注意的是，有机硅防水剂在使用过程中应避免接触眼睛和皮肤，如不慎接触应及时清洗。

另外，在储存过程中应注意避免阳光直射和高温，以免影响其性能。

总之，有机硅防水剂是一种优异的防水材料，其制备方法简单，使用方便，可以广泛应用于各个领域。

希望以上配方和使用方法能够对大家有所帮助。

有机硅改性水性聚氨酯的研究一、本文概述随着环保理念的深入人心和科学技术的不断进步，水性聚氨酯作为一种环境友好型高分子材料，在涂料、胶粘剂、皮革涂饰剂、纸张处理剂、纤维处理剂以及高分子膜等多个领域得到了广泛应用。

然而，传统的水性聚氨酯在某些性能上仍存在一定不足，如耐水性、耐溶剂性、耐候性等方面的性能有待提升。

因此，通过改性提高水性聚氨酯的性能成为了研究的热点。

有机硅材料以其独特的结构和性能，如良好的耐水性、耐候性、耐化学腐蚀性等，成为了改性水性聚氨酯的理想选择。

有机硅改性水性聚氨酯不仅继承了水性聚氨酯的环保性，还大幅提升了其耐水、耐候等性能，拓宽了其应用领域。

本文旨在深入研究有机硅改性水性聚氨酯的制备工艺、性能表征及应用性能，探讨有机硅改性对水性聚氨酯性能的影响机理。

通过系统的实验研究和理论分析，为有机硅改性水性聚氨酯的工业化生产和应用提供理论支持和技术指导。

本文也期望通过这一研究，为推动水性聚氨酯材料的发展和应用做出一定的贡献。

二、有机硅改性水性聚氨酯的制备方法有机硅改性水性聚氨酯的制备主要涉及到有机硅化合物的引入和水性聚氨酯的合成两个主要步骤。

以下将详细介绍这一制备过程。

需要选择适合的有机硅化合物进行改性。

常见的有机硅化合物包括硅烷偶联剂、聚硅氧烷等。

这些化合物具有良好的耐水、耐候和耐化学腐蚀性能，能够有效提高水性聚氨酯的性能。

在选择有机硅化合物后，需要进行适当的处理，如水解、醇解等，以使其能够更好地与水性聚氨酯反应。

水性聚氨酯的合成通常采用预聚体法。

将异氰酸酯与多元醇进行预聚反应，生成预聚体。

然后，在预聚体中加入扩链剂、催化剂、水等，进行链扩展和乳化，最终得到水性聚氨酯乳液。

在合成水性聚氨酯的过程中，将处理后的有机硅化合物引入反应体系。

有机硅化合物可以与预聚体中的异氰酸酯基团发生反应，形成硅氧键，从而将有机硅链段引入水性聚氨酯分子链中。

通过控制有机硅化合物的加入量和反应条件，可以实现对水性聚氨酯性能的调控。

有机硅改性聚丙烯酸乳液简介有机硅改性聚丙烯酸乳液是一种无污染、无刺激性的新型高效防水材料,为世界先进国家所广泛应用.本产品喷涂(或涂刷)于建筑物表面后,可在其表面形成肉眼觉察不到的一层无色透明、抗紫外线的透气薄膜,当雨水吹打其上或遇潮湿空气时,水滴会自然流淌,阻止水分侵入,同时还可以将建筑物表面尘土冲刷干净,从而起到使内墙防潮、防霉、外墙洁净及防止风化等作用.有机硅改性聚丙烯酸乳液的特性1. 可在潮湿或干燥基面上直接施工，与基面有良好的粘结性。

2. 防潮、防霉、防腐蚀、防风化。

3. 绿色环保、渗透无痕。

4. 既防水又透气。

5. 施工方便，质量可靠，使用安全。

应用范围1. 建筑物墙面尤其是面砖墙面的防渗、防漏；花岗岩、大理石墙面的防盐析泛碱。

2. 浴厕间、厨房间、封闭阳台等防水。

3. 仓库、档案室、图书馆等防潮、防霉，古建筑保色及人类文明文物的保护。

4. 浸渍：屋面瓦、珍珠岩、石棉、无机织物、保温材料、包装纸箱、纤维板等。

5. 直接掺入水泥砂浆、混凝土，本剂可加水2-5倍作调和水用。

有机硅改性聚丙烯酸乳液优势1. 高抗渗性。

2. 高抗渗性。

3. 高粘结强度。

4. 较强的柔韧性，能覆盖微小裂纹。

5. 施工简单、快速。

6. 配合好施系列粘结剂产品使用，效果更佳。

7. 绿色建材产品。

有机硅改性聚丙烯酸乳液施工步骤1. 喷涂或刷涂在混凝土、水泥砂浆、混凝土预制构体等表面比较粗糙的场合，用喷涂较好，石块、大理石、花岗岩石等表面平滑的场合，可用刷涂。

使用前要认真清理基面，浮尘、苔斑清理干净，裂缝、孔洞等要预先进行密封和修补，嵌填密实。

使用时将有机硅改性聚丙烯酸乳液，用清洁的农用喷雾器或排刷在干燥的基面（墙面等）纵横连续施工三遍，中间不要间歇，每千克可喷涂墙面5m2。

施工后24小时不得受雨水侵袭，气温4℃以下停止施工，施工时基面必须干燥。

常温下24小时即有憎水效果，一周后效果更佳，冬季固化时间较长。

2. 加入水泥砂浆清理基面，清洗油污、浮灰，铲除脱落层等，对窗口处裂缝等进行柔性材料密封处理。

有机硅改性丙烯酸酯乳液的合成及应用
有机硅改性丙烯酸酯乳液是一种具有广泛应用前景的新型功能材料。

它通过将有机硅改性剂引入传统丙烯酸酯乳液中，实现了对乳液性能的改善和功能的增强。

本文将介绍有机硅改性丙烯酸酯乳液的合成方法以及其在不同领域的应用。

首先，有机硅改性丙烯酸酯乳液的合成方法主要包括两步：单体聚合和有机硅改性。

在单体聚合阶段，通过引入聚合引发剂，将丙烯酸酯单体进行聚合反应，得到丙烯酸酯乳液。

然后，在有机硅改性阶段，将有机硅改性剂逐渐加入到丙烯酸酯乳液中，并进行充分搅拌和反应，使有机硅改性剂与乳液中的聚合物发生交联反应，形成有机硅改性丙烯酸酯乳液。

有机硅改性丙烯酸酯乳液具有良好的应用前景。

其在建筑行业中可以作为涂料、粘合剂和防水材料等的基础原料，具有良好的柔韧性、耐候性和耐腐蚀性，能够提高建筑材料的性能和寿命。

在纺织行业中，有机硅改性丙烯酸酯乳液可用于纤维柔软剂和防皱剂的制备，能够改善纺织品的柔软度和抗皱性能。

此外，有机硅改性丙烯酸酯乳液还可以应用于油墨、涂料、胶粘剂和化妆品等领域，具有优异的增稠、分散和抗沉降性能。

总之，有机硅改性丙烯酸酯乳液是一种具有广泛应用前景的新型功能材料。

它通过将有机硅改性剂引入传统丙烯酸酯乳液中，
实现了对乳液性能的改善和功能的增强。

在建筑、纺织、油墨和化妆品等领域中，有机硅改性丙烯酸酯乳液都具有重要的应用价值。

我们相信，随着技术的不断进步和应用的不断拓展，有机硅改性丙烯酸酯乳液将在更多领域中展现出其独特的优势和潜力。

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。

有机硅防水剂配方有机硅防水剂是一种具有极好防水效果的化学产品，经常被用于建筑材料、纺织品和汽车零部件等各种领域。

在本文中，我们将介绍一种常见的有机硅防水剂配方，旨在帮助读者了解其成分和制备方法。

1. 配方成分有机硅防水剂的主要成分通常包括硅酮预聚体、活性硅酮、稀释剂和助剂等。

以下是一种常见的有机硅防水剂配方的成分比例：- 硅酮预聚体：20%- 活性硅酮：60%- 稀释剂：15%- 助剂：5%这些成分在配方中的比例可以根据具体需求进行微调，但是硅酮预聚体和活性硅酮通常占据主导地位，因为它们是实现防水效果的关键成分。

2. 制备方法有机硅防水剂的制备方法相对简单，可以遵循以下步骤：步骤一：准备工作首先，准备好所有需要的原材料和设备，包括硅酮预聚体、活性硅酮、稀释剂、助剂、容器、搅拌器和称量设备等。

步骤二：混合成分按照上述配方的比例，将硅酮预聚体、活性硅酮、稀释剂和助剂分别称量到容器中。

搅拌器搅拌混合物，直到完全均匀。

步骤三：静置和包装将混合物静置一段时间，通常为24小时，以确保其稳定性。

随后，将防水剂装入适合的包装容器中，并密封保存。

需要注意的是，在制备过程中，应避免与空气中的水分接触，以免对成品产生不良影响。

因此，在配料、搅拌和包装时，最好选择无水环境或干燥的室内环境。

3. 应用方法有机硅防水剂的应用方法因具体用途而异。

下面列举了一些常见的应用方法：- 建筑材料：将防水剂涂刷在建筑材料表面，如混凝土、砖块和瓷砖等。

涂刷后，等待防水剂干燥和固化，形成一层防水薄膜。

- 纺织品：将防水剂浸渍或喷涂在纺织品上，然后经过烘干或固化处理。

这样可以增加纺织品的防水性能，并保持其透气性能。

- 汽车零部件：将防水剂喷涂在汽车零部件上，如车漆、车身铝合金等。

这可以提高汽车零部件的耐候性和防腐性。

在使用有机硅防水剂时，应根据具体情况和需要进行施工或处理。

同时，应注意按照产品说明书的建议使用量和方法，以确保防水效果的最佳表现。

有机硅防水剂配方
1.材料成分
有机硅单体常用的有：
-硅烷单体（如聚二甲基硅氧烷、苯基三甲基硅氧烷、偶氮二甲基硅烷等）
-硅氧烷单体（如环聚二甲基硅氧烷、聚甲基硅乙氧烷等）
助剂常用的有：
-分散剂（如磺化多元醇盐酸钠、磺化聚醚等）
-交联剂（如十八烷基三乙基氧基硅烷等）
-阻泡剂（如环状聚硅酮、硅表面活性剂等）
溶剂常用的有：
-水（用于水基防水剂）
-有机溶剂（如二甲苯、丙酮等）
2.性能指标
防水性能指标可以通过水泥基材、木材等的含水率、抗渗透性等指标来评估。

渗透性指标可以通过涂料或涂层的粘度、流动性等参数来评估。

耐久性指标可以通过涂层的耐候性、耐酸碱性等测试来评估。

耐磨性指标可以通过模拟实际使用条件下的磨损测试来评估。

3.制备工艺
首先，将溶剂和助剂混合并搅拌均匀，然后逐步加入有机硅单体，同时进行搅拌和混合，直到形成均匀的溶液。

其次，将制备好的溶液倒入容器中，并进行振荡和静置，以消除气泡和杂质。

最后，经过一定的脱泡处理后，有机硅防水剂就制备完成了。

4.应用方法
总之，有机硅防水剂的配方需要综合考虑材料成分、性能指标和制备工艺等因素。

通过合理调配和施工，可以得到具有良好防水和抗渗性能的有机硅防水剂产品。

硅油乳液的制备及生土表面防水性能研究刘洪丽;李家东;李婧;褚鹏;杨久俊;张磊【摘要】利用转相乳化法,以甲基硅油为主要原料,非离子型表面活性剂AE0-3和E-1007为乳化剂,探究了硅油乳化工艺中乳化剂配比及用量等因素对乳液性能的影响,并将制备的不同硅油含量的乳液涂覆到生土表面,对其进行吸水率、接触角以及微观形貌测试分析.结果表明:在乳化剂最佳配比为m (AE0-3)∶m (E-1007)=0.19∶0.31,乳化剂用量为5％的条件下,能够制得性能优良的硅油乳液;不同含量硅油乳液(10％、15％、20％、25％)均使生土块1h吸水率降至7.5％以下,其中涂覆25％硅油乳液生土块的吸水率仅有2.35％,接触角高达120°;微观形貌分析可知,硅油乳液在生土表面形成一层致密的防水膜,填补了生土块内部的缝隙,从而提高了生土块的防水性.【期刊名称】《新型建筑材料》【年(卷),期】2017(044)002【总页数】4页(P141-144)【关键词】生土材料;乳化剂;乳化硅油;耐水性【作者】刘洪丽;李家东;李婧;褚鹏;杨久俊;张磊【作者单位】天津城建大学材料科学与工程学院,天津300384;天津城建大学材料科学与工程学院,天津300384;天津城建大学材料科学与工程学院,天津300384;天津城建大学材料科学与工程学院,天津300384;天津城建大学材料科学与工程学院,天津300384;天津城建大学材料科学与工程学院,天津300384【正文语种】中文【中图分类】TU57+2生土建筑材料是以利用未经焙烧的土壤为主要原料，经过成型加工后使用在建筑工程中的材料[1]。

生土材料从古至今一直都是我国主要的建筑材料之一，不少地区仍然保留有完整的生土建筑。

这是由于生土材料能够就地取材，损坏后回归自然再次利用，极大降低了建造成本，减少了能耗，同时生土材料还具有调湿、透气、防火等特点，为人类创造出了适宜的室内环境[2-3]。

硅丙乳液的合成方法及性能研究孙道兴青岛化工学院应化系266042仇汝臣马新启青岛化工学院化工与制药学院266042摘要介绍有机硅改性丙烯酸酯乳液的制备方法分析了乳化剂软硬单体配比功能性单体温度等因素对聚合反应转化率及乳液性能的影响关键词硅丙改性乳液功能性单体乳化剂近年来随着房地产业的兴旺建筑涂料的应用越来越多外墙涂料不仅对建筑物起着美化作用更重要的是对建筑物给以保护使基材免受外界大气紫外线雨水及化学物质的侵害处长使用寿命乳胶涂料以质轻安全色彩丰富典雅施工效益高易于翻新维护以及VOC排放低符合环保要求等特点成为建材中的新宠经过多年努力丙烯酸酯类乳胶涂料的生产技术已很成熟在中低建筑上得到广泛应用使用期基本上可满足5年--10年要求而大型化高层化建筑要求涂料的使用期至少在15年以上现有的丙烯酸涂料存在高温易返粘低温易脆裂的缺陷而难以满足要求目前这类建筑物主要采用贴面砖或幕墙玻璃装饰贴面砖或幕墙玻璃因粘接剂老化带来的高空坠落伤人隐患及城市光污染等危害被有关部门明令禁止在某些范围内使用于是高耐候高耐沾污性高保色性和低污染的高性能建筑乳胶涂料引起人们的极大关注有机硅树脂中的Si-O键能(451KJ/mol)远远大于C-C键能(356KJ/mol)和C-O键能(336KJ/mol)结合得十分牢固稳定这使得它的耐热性耐候性抗氧能力增强另外聚硅氧烷分子呈螺旋结构甲基向外排列并绕Si-O链旋转分子体积大内聚能密度低从而使有机硅氧烷有很强的憎水性和防尘性丙烯酸树脂的硅烷改性有物理混拼法和化学共聚法改性后的树脂不但具有有机硅树脂的高耐候耐污染性同时具有丙烯酸酯类聚合物的柔韧性而且能明显地降低成本有机硅乳液和丙烯酸乳液混拼物理改性作为成膜物时容易产生两相分离储存期短而且有机硅聚合物活性基团已大部分聚合与丙烯酸聚合物及基材间没有化学键结合其耐候性和附着力大打折扣而化学共聚法是将带有不饱和键的有机硅氧烷单体和丙烯酸酯类单体共聚在聚合物主链上引入硅氧烷硅丙树脂在干燥成膜时硅氧烷水解缩聚可在聚合物分子之间以及聚合物与基材之间形成牢固交联的立体网络-- Si-O-Si--结构使漆膜具有很强的耐水性和附着力虽然硅烷改性的硅丙成膜物具有很大的优点但由于有机硅的低表面能和硅氧烷的长链大分子结构难以被乳化剂乳化而进入胶束硅氧烷分子和丙烯酸单体的共聚受到很大限制这是硅丙乳液合成的难点所在本实验通过确定乳化剂软硬单体的配比功能性单体的用量温度等参数采用特殊工艺和助剂制得性能优异的硅丙涂料1实验部分1 1 原材料及硅丙乳液配方甲基丙烯酸甲酯MMA丙烯酸丁酯BA丙烯酸AA丙烯酸羟乙酯HEA 均为北京东方化工厂生产工业品苯乙烯St齐鲁石化公司生产的工业品羟基硅油二甲基硅油山东莱州金泰化工厂生产十二烷基苯磺酸钠SDS过二硫酸铵化学纯试剂乙烯基功能性单体171美国威克公司生产表1 硅丙乳液的配方原材料质量分数/%MMA 20--40St 0--20AA 1--3HEA 2--5有机硅油 8--12功能性硅单体 2OP-10/SDS 4+2过硫酸铵 0.6NaHCO3 0.2丙二醇 1.512反应机理丙烯酸单体极性较大而硅油极性小表面能低二者难以形成均相共聚物这是硅丙乳液合成的难点少量乙烯基功能性单体171加入一方面使其分子内的乙烯双键和丙烯酸单体共聚形成嵌段化合物另一方面其分子内的硅氧烷结构可以和低表能的硅油共聚形成接枝链段起着桥梁作用增加二者的相容性1 3 合成工艺及技术性能在装有冷凝器电动搅拌器温度计的四口烧瓶中加入计量的乳化剂去离子水pH 值稳定剂部分单体和引发剂等高速搅拌30min以上充分乳化然后水浴加热升温至合适温度等反应器内的物质变蓝形成种子乳液后开始滴加剩余单体和引发剂3h--4h滴完保温2h--3h检测单体量合格后降温出料表2 硅丙乳液的技术性能项目检测结果外观乳白色粒径/m 约0.13固含量/% 45粘度涂-4杯/s 13--14MFT/18--21玻璃化温度/19.8游离单体含量<0.1耐水性/d >60钙离子稳定性通过稀释稳定性通过冻融稳定性通过2结果与讨论2 1 影响乳性能的因素22 1 乳化剂种类及用量的影响在乳液聚合体系中虽然乳化剂不参与聚合反应但它是聚合体系中最重要的组分之一影响乳液聚合过程和保存过程中的稳定性乳化剂分子两端分别含有亲油基团和亲水基团分散时形成胶束为单体提高聚合场所直接影响到聚合反应的速率产率及乳液性能甩化剂种类的确定以能够有效地乳化所选用的单体为原则本实验选用的硅单体为活性硅油其亲水亲油平衡值HLB约为8--10表3为各种乳化剂及用量对乳液稳定性的影响表3 乳化剂种类及用量对乳液稳定性的影响*MS为进品分装的大分子中性高效表面活性剂离心稳定性试验3000r/min30min从表3可以看出选用OP-10/SDS离子型和非离子型复合乳化剂时硅丙乳液稳定性好无疑胶产生这是因为两种乳化剂分子间又楔入非离子型乳化剂分子这样就降低了同一乳乳胶粒上离子之间的静电斥力增强乳胶粒吸附的牢度另外采用复合乳化剂时会使乳胶粒的直径比单独使用阴离子乳化剂时的乳胶粒直径大得多乳胶粒表面的电荷密度大大降低带电粒子自由基更容易进入乳胶粒中提高引发效率所以选用乳化剂OP-10SDS=21乳化剂总量为单体总量的6%当乳化剂的浓度较低时仅部分乳胶粒表面被乳化剂分子覆盖此条件下乳胶粒易产生絮凝由小胶粒生成大胶粒严重时产生凝胶造成挂胶和抱轴降低产量若乳化剂用量过多聚合度增加乳胶发粘流动性变差乳化剂总量为单体总量的6%为好21 2 反应温度的影响固定其它聚合条件改变反应温度研究温度对乳液性能的影响结果见表4表4 反应温度对乳液性能的影响注单体滴加时间为3h保温时间2h由表4可看出当温度高于90和低于70时聚合反应效果均不理想引发剂在较低温度下分解慢形成的海参性自由基少反应速率慢转化率低反应温度过高时反应速率过快体系不稳定易产生凝胶和粘釜现象这主要是因为高温下乳化剂的特性发生了变化乳化效果变差综合考虑试验分两阶段采用不同温度聚合前期滴加单体阶段保持温度75--85使反应体系稳定滴加完单体后再升温到85--90进行保温加快反应速率缩短聚合完全的时间21 3 软硬单体比例的确定为了满足外墙涂料对乳液的要求在单体总量不变的情况下通过改变软硬单体的比例获得最满意的漆膜MMA ST等为硬单体BA EA为软单体软硬单体的比例对乳胶膜的影响见表5表5 软硬单体的比例对乳胶膜的影响注乳液体系为纯丙乳液乳胶膜40下固化48h对乳胶膜的机械稳定性均为稳定经实验证明软硬单体的比例在1.25--1.01范围乳胶膜的性能较好21 4 有机硅单体的用量对聚合反应和乳液性能的影响按照上述有机硅的特点硅丙乳液中硅单体的含量越多乳胶膜的性能应越好但由于有机硅单体的体积大表面能低难于乳化进入胶束和丙烯酸单体难以形成共聚均匀的乳液因此提高共聚乳液中硅单体的含量是合成的关键本实验以二甲基硅油和羟基硅油和丙烯酸单体共聚以羟基硅油讨论硅单体含量对乳液性能的影响表6 有机硅单元体含量对乳液性能的影响从表6可看出当有机硅单体含量低于12%时得到稳定呈微蓝光的乳液乳胶膜的耐水性增强但其用量超过15%得到的乳液不稳定乳液粘附玻璃板困难乳胶膜不透明分相严重为学性能下降所以有机硅单体的用量在5%--12%之间为好21 5 有机硅功能单体用量对乳液性能的影响墙壁等无机底材的极性较强极易吸收水分形成水膜使涂料内的有机硅油等疏水结构难以在其表面铺展因而附着力大为降低为提高硅丙乳液在墙壁等无机底材上的附着力我们在共聚单体中加入一端具有不饱和双键另一端含有活性硅氧烷结构能水解形成硅醇的功能性单体此类单体的不饱和双键可参与乳液的共聚而另一端的硅氧烷结构水解形成的硅醇极易和底材表面的羟基形成氢键或Si-O共价键这样涂料与基材间就形成了相互渗透的网络结构增强了内聚力和耐侵蚀稳定性表7 有机硅功能性单体171对乳液性能的影响从表7可看出有机硅功能性单体171参与共聚可大大提高乳液的硬度附着力和耐水性但加入量超过2%易水解产生凝胶使乳胶膜韧性降低成本增加综合考虑该功能性单体的用量就在2%左右21 6 单体转化率与反应时间的关系为探讨单体与反应时间的关系在确定某一合适配方和反应温度后利用重量法公式测单体转化率转化率%=W2/W1W0/WW--反应前所有物质的质量W0--反应前单体的质量W1--所取乳液部分的质量W2--所取乳液固体分的质量单体转化率与反应时间的关系见图1按照乳液聚合反应机理聚合反应分为四个阶段分散阶段乳胶粒生成阶段乳胶粒生长阶段和聚合反应完成阶段从图1可看出可确定聚合反应时间为5h--6h2 2 影响乳液体系稳定的因素乳液中的酸性或碱性过强或反应温度过高会破坏乳液体系的稳定性产生凝胶因此应严格控制乳液的pH值和温度一是加入适量的NaHCO3控制乳液的pH值二是加入水解抑制剂试验证明乳液中加入少量的丙二醇丙二醇甲醚等可有效抑制乳液产生凝胶使反应在较宽的pH值范围和较高的温度下进行3结论用种子法进行硅丙乳液聚合时选取复合乳化剂的用量为单体总量的6%反应温度在75--85范围丙烯酸软硬单体的比例约为1.2--1.11用12%的有机硅单体与丙烯酸单体共聚并用2%左右的功能性单体作为交联剂可得到高耐候强附着力耐水性优良的硅丙乳液。

有机硅乳液及其应用一、引言有机硅乳液是一种以有机硅聚合物为主要成分的乳液。

由于其独特的化学结构和性质，有机硅乳液在各个领域有着广泛的应用。

本文将介绍有机硅乳液的特点、制备方法以及其在不同领域的应用。

二、有机硅乳液的特点1. 耐高温性能：有机硅乳液具有较高的热稳定性，可在高温环境下保持稳定性能，不易发生分解或变性。

2. 耐候性能：有机硅乳液在室外环境下具有较好的耐候性，不易受到紫外线、氧气和湿度等因素的影响，能够长期保持良好的性能。

3. 耐化学性能：有机硅乳液具有出色的耐化学性能，能够抵御酸碱、溶剂和化学腐蚀等因素的侵蚀，保持稳定性能。

4. 良好的润湿性：有机硅乳液具有良好的润湿性能，能够快速渗透到各种基材表面，形成均匀的膜层。

5. 优异的防水性：有机硅乳液能够有效地提供防水效果，形成一层防水膜，阻止水分的渗透，保护基材免受水分侵蚀。

三、有机硅乳液的制备方法有机硅乳液的制备方法多种多样，常见的制备方法包括乳化法、溶剂法和反应法等。

1. 乳化法：将有机硅聚合物和乳化剂加入适量的水中，通过机械剪切和稳定剂的作用，使有机硅聚合物分散在水中，形成乳液。

2. 溶剂法：将有机硅聚合物溶解在有机溶剂中，然后加入适量的水，通过搅拌和蒸发有机溶剂，使有机硅聚合物从溶液转变为乳液。

3. 反应法：通过有机硅单体与其他化合物进行反应合成有机硅聚合物，然后将有机硅聚合物与乳化剂、稳定剂等添加剂混合，形成乳液。

四、有机硅乳液的应用领域1. 建筑行业：有机硅乳液可用于建筑涂料、密封材料和防水材料等的制备。

其耐候性和防水性能使得建筑涂料具有较长的使用寿命和良好的防水效果。

2. 纺织行业：有机硅乳液可用于纺织品的防水处理，使纺织品具有良好的防水性能，增加其使用寿命，并可用于制备功能性纺织品。

3. 化妆品行业：有机硅乳液可用于化妆品的制备，如乳液、粉底液和护肤品等。

其良好的润湿性能和稳定性能使得化妆品更易于涂抹和吸收。

4. 汽车工业：有机硅乳液可用于汽车涂料、密封胶和润滑油等的制备。