有机硅改性丙烯酸酯乳液的合成和形态分析

有机硅2丙烯酸酯聚合物乳液合成及粒径分析3张庆轩,杨普江,刘金河,杨国华(中国石油大学(华东)化学化工学院,山东青岛266555 )摘要:通过种子乳液半连续法合成了有机硅改性丙烯酸酯聚合物乳液,并对其粒子形态及分布进行分析。

结果表明:通过种子乳液半连续聚合工艺可制备出固含量42w t% ,乳化剂含量4w t% (基于单体量) 、窄分布纳米粒子的有机硅改性丙烯酸酯聚合物乳液。

随反应进行,粒径分布变窄,帄均粒径逐渐增大。

随乳化剂中S D S 与O P210的摩尔比减少,粒径增大。

关键词:有机硅改性丙烯酸酯聚合物;乳液;种子乳液半连续乳液聚合;粒径分布中图分类号: O63313 文献标识码: APrepa r a t i on an d pa r t i c l e s i ze ana ly s i s of organ o s i l i conm od if ied a cry l a te po l y m er I a texZHAN G Q i ng2x uan, Y AN G Pu2ji ang, L I U J i n2he, Y AN G Guo2hua( In s titu t e of Chem istr y & Chem ica l Enginee r ing, Ch i na U n i ve r sity of Pe t r o l eu m , Q ing dao, S han d ong 266555 , Ch i na)A b s tra c t: The o r g ano s ilicon mod i f ied ac r yla t e po l y m e r la t ex wa s syn t he s ized by the seeded sem icon t inu o u s em u l si o n po l y m e r iza t i o n and its p a rtic le size d istribu tion wa s ana lyzed1The re su lts showed tha t o rg ano silicon mod ified ac ryla te po ly m e r la tex w ith the s o l i d con ten t42w t% , em u lsifie r con ten t 4w t% ( ba sed on monom e r quan tity ), na rr ow d istribu tion nanom e t e r p a rtic le s ha s b een p rep a r ed1The p a r tic l e2size d i stribu t i o n grow s na r row, the ave r ag e size inc r ea se s gradua l ly w i th the reac t i o n1A long w ith S D S an d the O P210 mo l e ra t io in the em u l sifie r m ixtu r e reduc t ion, the p a r tic l e size inc r ea se s1Key word s: o r g ano s ilicon mod i f ied ac r yla t e po l y m e r; la t ex;size d i stribu t ionthe seeded sem icon t inu o u s em u l si o n po l y m e r iza t ion; p a r tic l e种子乳液半连续法聚合工艺对聚合物质量(聚合物组成、粒子分布等) 和反应温度有很大的操作弹性[ 1 ] ,同时, 该工艺制备的乳胶粒子较小, 因此是合成聚合物纳米乳液的合适方法。

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。

有机硅改性常温自交联丙烯酸乳液合成探讨摘要：伴随社会经济的持续、快速发展，人们生活水平的不断提高，大量涂料被应用在日常生活当中，虽然提供了美观度，但也带来了较严重的环境污染问题，故需对涂料进行改进与优化。

本文将丙烯酸单体、乙烯基硅烷偶联剂、八甲基环四硅氧烷（D4）作为原料，采取乳液聚合工艺进行自交联型硅丙乳液的制备，并探讨了有机硅单体及硅烷偶联剂用量对乳液性能所具有的影响，望能为此方面的应用研究带来一些参考。

关键词：硅丙乳液；八甲基环四硅氧烷；硅烷偶联剂丙烯酸酯类乳液具有附着力强、成本低及耐老化优等特点，已被广泛应用在皮革涂饰剂、内外墙涂料等领域中；但针对热塑性丙烯酸酯类漆膜而言，其具有冷脆、热黏及防水性能差等不足，而有机硅改性后所得到的丙烯酸乳液便能够较好的克服此缺点。

本文将丙烯酸单体、乙烯基硅烷偶联剂、八甲基环四硅氧烷（D4）当作原料。

对于乙烯基硅烷偶联剂来分析，其一端当中含有乙烯基不饱和键，而另外一端则含有硅氧烷结构（能够水解成硅醇）。

将适量的乙烯基硅烷偶联剂加入，不仅能够其分子当中的丙烯酸单体与乙烯双键共聚，从而形成所需要的嵌段化合物，而且其另外一端的硅氧烷结构能够与D4（低表面能）共聚，从而形成接枝链段，促进二者相容性的增加，抑制微观分相。

于室温固化时，硅烷偶联剂经过水解而得到的硅醇，能够与丙烯酸功能单体（2-HEA）在常温状态下自交联，最终形成网络结构，促进乳液性能的提高；硅醇还能够与无机底材相结合，建立起氢键结构，促进附着力的提高。

本文结合实际情况，就常温自交联有机硅改性丙烯酸乳液的具体合成思路探讨如下。

1.试验方法1.1原料甲基丙烯酸（MAA）、2-HEA、甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA），均由北京东方化工公司提供；D4（江西星火化工公司）；乙烯基三乙氧基硅氧烷（A-151，美国康普顿公司）。

乳化剂：OL-1（非离子型）、十二烷基苯磺酸钠（SDS）；过硫酸铵引发剂（北京益利精细化工厂）。

高性能有机硅氧烷改性丙烯酸酯乳液的研究目前，有机硅氧烷改性丙烯酸酯乳液逐渐成为重要的有机涂料组分，这样的乳液具有优良的抗紫外线性能、防腐性能以及良好的外观效果等，在有机涂料中发挥着重要作用。

本文重点研究了有机硅氧烷改性丙烯酸酯乳液的性能，以及用有机硅氧烷改性丙烯酸酯乳液制备有机涂料的性能和方法等。

一、有机硅氧烷改性丙烯酸酯乳液的合成有机硅氧烷改性丙烯酸酯乳液的合成主要由三个步骤组成，即改性有机硅氧烷、共聚有机硅氧烷丙烯酸酯、产物回收，以及有机硅氧烷改性丙烯酸酯乳液的制备步骤。

1、改性有机硅氧烷首先，在改性有机硅氧烷的步骤中，需要使用不同的有机硅氧烷，如硅酮、硅烷、硅氧烷等，用于改性的前驱物的选择，然后根据实验需要，使用不同的改性剂，如二甲基硅氧烷、三氯硅氧烷，改性有机硅氧烷，使其具有良好的抗紫外线性能、耐酸碱性、耐溶剂性和抗氧化性。

2、共聚有机硅氧烷丙烯酸酯在共聚有机硅氧烷丙烯酸酯的过程中，将混合物加入活化剂，放入聚合反应罐中，进行反应，其反应温度一般在50℃-60℃，反应时间在3h左右，反应完成后，进行回收，得到共聚有机硅氧烷丙烯酸酯。

3、产物回收在有机硅氧烷改性丙烯酸酯乳液的制备过程中，改性有机硅氧烷丙烯酸酯与水相分离后，需要将溶液回收，以获取改性有机硅氧烷丙烯酸酯的乳液。

4、有机硅氧烷改性丙烯酸酯乳液的制备在有机硅氧烷改性丙烯酸酯乳液的制备之前，需要将改性有机硅氧烷、共聚有机硅氧烷丙烯酸酯、还原剂，如二甲醚、三乙基硅氧烷，混合溶解，调节成pH为7-8，温度为60℃-70℃的反应体系，然后再加入有效稀释剂，如溶剂油和醇，进行稀释，最后混合搅拌至稳定，得到有机硅氧烷改性丙烯酸酯乳液。

二、有机硅氧烷改性丙烯酸酯乳液的性能有机硅氧烷改性丙烯酸酯乳液所具有的性能主要有抗紫外线、耐温、耐老化、耐溶剂、高附着力等，其中抗紫外线性能是众所周知的，它能够有效抑制UV紫外线对涂装件产生的有害影响，起到防腐蚀作用；耐温性能能够抵抗高温环境，适用于深海油田涂装；耐老化性能优良，可以抵抗大气、水和氧气中的老化，同时还具有较高的附着力，能够在涂装表面形成一层均匀的保护膜，防止酸雨的侵蚀，延长涂装件的使用寿命。

有机硅改性丙烯酸酯乳液的合成及其性能研究张宝莲1,于双武2,魏冬青1,柯知勤1(1.天津城市建设学院材料工程系,天津300384;2.天津市永盛岩土有限公司,天津300381) 摘　要:以S DS 、OP -10为乳化剂,过硫酸钾和亚硫酸氢钠为氧化还原引发体系进行有机硅改性丙烯酸酯乳液聚合研究,比较不同工艺条件对乳液聚合及其性能的影响。

研究结果表明有机硅后加工艺得到的乳液性能优于有机硅先加工艺得到的乳液。

采用红外光谱表征硅丙共聚物的组成、结构,表明用不同工艺均能成功地在丙烯酸酯聚合物上引入有机硅。

透射电镜表明得到的硅丙乳液为核壳结构。

关键词:乳液聚合;有机硅改性;氧化还原体系;硅丙乳液;核壳结构中图分类号:T Q 63014 文献标识码:A 文章编号:0253-4312(2008)02-0001-05[基金项目]天津市高等学校科技发展基金资助项目(20041001)作者简介:张宝莲(1970—),女,副教授,主要从事乳液合成及建筑涂料应用研究。

Study on Syn thesis and Performance ofS ili cone M od i f i ed Acryl a te Em ulsi onZhang Baolian 1,Yu Shuang wu 2,W ei Dongqing 1,Ke Zhiqin1(1.D epart m ent of M aterials Science and Engineering,Tianjin Institute of U rban Construction,Tianjin 300384,China;2.The Prosperous Forever Geotechnical Engineering Corp .,Tianjin 300381,China ) Abstract:The title silicone modified acrylate e mulsi on poly merizati on was studied using ani onic s odiumdodecyl sulfate and non i onic OP -10as surfactants and potassiu m persulfate /s odium bisulfite as redox initi 2ati on syste m.The effect of different p reparati on technol ogy on e mulsi on poly merizati on and p r operties are studied .It has shown that the p r operty of the e mulsi on was much better when silicone was added at the end .The I R showed that the silicone was copoly merized with acrylates .The trans m issi on electr on m icr oscope sho wed that the structure of the silicone acrylates e mulsi on was core -shell . Key W ords:e mulsi on poly merizati on;silicone modificati on;redox initiati on syste m;silicone modified ac 2rylates e mulsi on;core -shell structure0　引　言丙烯酸树脂是一种粘结性强、成膜性好的高分子材料,原料来源丰富,成本相对较低,目前在涂料领域得到了广泛的应用[1-3],但其耐热性、耐寒性、耐溶剂性等不够理想,同时,树脂具有回黏性,漆膜存在耐沾污性能差等缺陷,这些都影响了它在外墙涂料和其他条件苛刻领域中的应用[4]。

高性能有机硅氧烷改性丙烯酸酯乳液的研究本文旨在研究高性能有机硅氧烷改性丙烯酸酯乳液，从而为乳液应用提供技术支持，重点介绍其结构和性能研究。

一、介绍高性能有机硅氧烷改性丙烯酸酯乳液，简称为“高性乳液”，是由一定浓度的有机硅氧烷和丙烯酸酯混合而成。

其硅氧烷类添加剂是一种重要的表面活性剂，结合其良好的润湿性、耐久性、抗潮解性和稳定性特点，可以使乳液在高温、低温、腐蚀等不同环境中具有优良的稳定性和抗腐蚀性，并可以增加乳液的压缩应变性。

二、结构与性能1.结构高性乳液由丙烯酸酯乳液和有机硅氧烷混合而成，其丙烯酸酯乳液的粒径大小可以介于0.1至0.02微米，有机硅氧烷的分子结构具有比较大的灵活性，能够有效抑制乳液粒子的细胞凝集和滤垢，增加其稳定性，使其在复杂环境中具备较高的耐受性和抗腐蚀性。

2.能高性乳液具有优良的润湿性、耐久性、抗潮解性和稳定性，能够显著提高乳液的稳定性，并有效的抑制由原料污染引起的颗粒和细胞凝集。

高性乳液还具有优良的抗腐蚀性，能够有效抑制腐蚀性物质对乳液的侵蚀。

此外，该乳液还拥有良好的外观性能，其内部结构细致，表面光滑，亮度可达到95%，抗紫外线和抗氧化性能优越，可满足不同应用需求。

三、设计方案高性乳液的设计要考虑其结构和性能，在设计时，要求乳液的粒径大小在0.1-0.02微米，有机硅氧烷的分子结构具有一定的灵活性，使乳液具有较好的润湿性、耐久性、抗潮解性和稳定性，而且具有耐腐蚀性，有效抑制腐蚀性物质对乳液的侵蚀，使其在复杂环境中具备较高的耐受性，外观性能也要满足客户的要求，亮度达到95％以上，表面光滑，抗紫外线和抗氧化性能优越。

四、结论高性乳液是一种重要的表面活性剂，具有优良的润湿性、耐久性、抗潮解性和稳定性，其粒径大小可以介于0.1至0.02微米，有机硅氧烷的分子结构具有比较大的灵活性，使其在复杂环境中具备较高的耐受性和抗腐蚀性，并可以增加乳液的压缩应变性。

此外，高性乳液还具有优良的抗腐蚀性，能够有效抑制腐蚀性物质对乳液的侵蚀，优良的外观性能，其内部结构细致，表面光滑，亮度可达到95%，抗紫外线和抗氧化性能优越，可满足不同应用需求。

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。

有机硅改性聚丙烯酸酯乳液的合成及其稳定性
有机硅改性聚丙烯酸酯乳液的合成及其稳定性
有机硅改性聚丙烯酸酯乳液是通过将硅与聚丙烯酸酯共聚而成的乳液。

由于有机硅的特殊性质，使它具有优异的抗水解、抗紫外线、抗老化、防潮等性能，在建筑、涂料、胶黏剂、油漆、塑料等行业中得到了广
泛应用。

本文主要介绍有机硅改性聚丙烯酸酯乳液的合成方法及其稳
定性。

一、合成方法
有机硅改性聚丙烯酸酯乳液的合成方法分为两步：
1）硅与聚丙烯酸酯共聚反应：将聚丙烯酸酯和有机硅溶剂混合，在常
温下反应2~3小时，将共聚物聚集形成乳液；
2）稳定剂添加：将稳定剂加入乳液中，搅拌均匀，使乳液稳定，以防
止分解和结晶。

二、稳定性
有机硅改性聚丙烯酸酯乳液的稳定性主要取决于其组成成分、添加的
稳定剂种类及其加入量等。

1）组成成分：有机硅和聚丙烯酸酯共聚物的组成比例越高，分解和结
晶的可能性越小，使乳液得到更好的稳定性；
2）添加稳定剂：添加适当量的稳定剂，能有效地防止乳液分解和结晶；3）温度：乳液在常温下保存能够得到最佳的稳定性性能。

综上所述，有机硅改性聚丙烯酸酯乳液的合成方法及其稳定性主要取
决于组成成分、添加的稳定剂及其加入量以及存储温度。

只有控制这
些因素，才能够获得良好的乳液稳定性。

丙烯酸酯乳液的制备实验报告聚丙烯酸共聚物乳液。

一般以丙烯酸甲酯等丙烯酸低酯有机物为主要单体，与丙烯腈、苯乙烯、马来酸二丁酯、甲基丙烯酸酯、氯乙烯、偏二氯乙烯或醋酸乙烯酯共聚而成。

有时，功能单体如(甲基)丙烯酸、马来酸、富马酸、(甲基)丙烯酰胺等。

以赋予聚合物乳液一些特殊的性能。

例如，有时为了提高聚合物乳液的拉伸强度和粘结强度等力学性能，需要通过交联反应，使得线性乳液聚合物形成三维网络结构，最常用的办法就是引入含有交联基团的单体，如N-羟甲基丙烯酰胺、二乙烯基苯、衣康酸单丁酯等；有时也可通过加入新型材料对其均聚或共聚改性，获得同等效果。

丙烯酸乳液作为胶黏剂使用，与其他粘合剂相比，在耐候及耐老化方面特别优异，且粘接强度高，耐水性好，弹性大，断裂伸长率高，因此被广泛应用于压敏胶、织物印染胶、静电植绒胶、纸品胶等。

分类及制备[1]根据聚合单体的不同，丙烯酸乳液可分为以下几类:纯丙、苯丙、醋丙、硅丙、氯丙乳液。

下面依次介绍。

1. 纯丙乳液纯丙乳液的聚合单体都是丙烯酸类单体，通过乳液均聚或共聚得到。

纯丙乳液的制备有三种工艺。

（1）半连续工艺：把所有的水、乳化剂和引发剂投入反应器中，如果有助剂也一并加入，搅拌升温，达到聚合温度时，向反应器中匀速地滴加预先投置在加料装置中的混合单体；加料完毕后，适当升温，并保温1-2h，然后降温至室温，调节体系pH值，出料。

（2）种子聚合法：将一定量的水、乳化剂、助剂和少量单体投入反应器中作为初始加料，搅拌，升温至聚合温度；加入引发剂引发反应，再匀速地滴加剩余的单体和引发剂；全部加料完毕后，适当升温，再保温1-2h，降至室温后调节pH值，出料。

（3）预乳化法：将全部的单体、乳化剂、引发剂、助剂和80%水加入反应器中，在室温下快速的搅拌0.5h，以至完全乳化；然后将20%的水和一部分预乳液加入反应器中，并搅拌；升温至聚合温度，反应0.5-1.0h后滴加余下的预乳化液，在3h内滴完；反应1-2h，降至室温后调节pH值，出料。

有机硅改性丙烯酸酯乳液的合成本文主要介绍了有机硅改性丙烯酸酯乳液的合成，主要内容如下：一、相关概念（1）有机硅改性丙烯酸酯乳液：有机硅改性丙烯酸酯乳液是指将有机硅与丙烯酸酯乳液通过特定的合成方式进行改性，生成的具有良好流变特性和耐候性的产物。

（2）丙烯酸酯乳液：丙烯酸酯乳液是指一种类似液体的有机化合物，它是通过将丙烯酸酯和低粘度溶剂进行混合而得到的，具有良好的稳定性、耐腐蚀性及附着性。

二、合成方式（1）改性原料的准备：首先需要准备有机硅原料和丙烯酸酯乳液，其中有机硅原料可以选择甲基有机硅、二甲基有机硅、叔甲基有机硅或者混合有机硅等。

（2）反应：将上述准备好的原料放入反应釜中，其中有机硅原料的质量比以重量闘的比例为1:1，加以搅拌混合，然后升温，在温度控制在90-100℃之间，反应时间约1-2h；（3）无水交换：反应结束后，将反应物通过低温条件下的无水交换，将残余的溶剂去除，使反应物的含水率降至最低，达到有机硅改性丙烯酸酯乳液的要求。

（4）稳定液体工艺：最后需要进行稳定液体工艺处理，将其稳定液体化，保证产品的质量和性能，从而得到最终的有机硅改性丙烯酸酯乳液产品。

三、有机硅改性丙烯酸酯乳液的优点（1）有机硅改性丙烯酸酯乳液性能稳定，改性后的产品具有良好的流变性和耐温性能，经久耐用；（2）有机硅改性丙烯酸酯乳液具有气相传输性能好，其流变性能优于原有的乳液；（3）有机硅改性丙烯酸酯乳液可以提高乳液的耐腐蚀性，改善其在各种条件下的稳定性；（4）有机硅改性丙烯酸酯乳液可以提高涂料的均匀性、耐候性和耐污染性。

四、结论本文主要介绍了有机硅改性丙烯酸酯乳液的合成方式及其优势。

有机硅改性丙烯酸酯乳液可以显著改善涂料的均匀性、耐候性及耐污染性等性能，对提高涂料的附着力、耐污染性及耐候性有明显的优势，是一种常用于改性涂料应用的技术主流。

基础研究有机硅材料,2007,21(4):193～197SIL ICON E MA TERIAL 有机硅改性丙烯酸酯的合成3冯见艳1,高富堂2,刘　敏1,奔　毅1,杨婷娟1(11陕西科技大学资源与环境学院,西安710021;21北京化工大学材料科学与工程学院,北京100029) 摘要:采用过硫酸铵热引发体系、十二烷基苯磺酸钠/聚氧乙烯烷基醚复合乳化体系合成了皮革涂饰剂用有机硅改性丙烯酸酯乳液。

讨论了有机硅用量、乳化剂配比及用量、引发剂用量等对乳液合成及性能的影响。

结果表明,较佳工艺为:采用预乳化全连续滴定法,有机硅质量分数6%～10%,阴/非离子型乳化剂配比2∶1～3∶1的复合乳化剂的质量分数2%～3%,引发剂的质量分数019%～110%。

差热分析证明有机硅的引入使聚合物的玻璃化转变温度明显降低。

关键词:耐候性,有机硅,丙烯酸酯,皮革涂饰剂,热粘冷脆中图分类号:TQ26411+7 文献标识码:A文章编号:100924369(2007)0420193205收稿日期:2007202226。

作者简介:冯见艳(1978-),女,讲师,主要从事皮革化学品和合成革化学品的合成与应用研究。

电话:(029)36820958。

3基金项目:陕西省教育厅基金(07J K184);陕西科技大学创新教育基金(CX/06232011)。

丙烯酸树脂因具有优异的成膜性、良好的透明性、卓越的机械性能及环保性而广泛应用于涂料领域;但其分子多为线形结构,缺少交联点,所以耐水性、耐候性和抗热性较差(即热粘冷脆),影响其应用范围[123]。

有机硅材料的出现为克服这些缺陷提供了一个很好的解决方案。

聚有机硅氧烷具有许多优异的性能,如低的玻璃化温度和表面张力,特殊的耐温、耐候性等[427]。

有机硅改性丙烯酸酯就是利用聚硅氧烷优异的耐高低温性能和耐水性来改善丙烯酸酯的性能,合成出兼备二者优异性能的新材料。

目前,国内外制备有机硅改性丙烯酸酯的工艺可分两种:一种是通过聚硅氧烷上的活性基团(羟基、氨基、烷氧基或环氧基)与丙烯酸树脂上的官能团的缩合反应;另一种是利用带乙烯基的有机硅单体与丙烯酸酯单体的共聚反应,将[8]。

武汉理工大学硕士学位论文有机硅改性丙烯酸乳液的研究姓名：***申请学位级别：硕士专业：材料学指导教师：***20070418武汉理工大学硕士学位论文接枝型硅丙乳液ＩＰＮ型硅丙乳液图１－２各种不同结构硅丙乳液１．５涂料成膜原理Ｍ删涂料的成膜可以分为物理干燥和化学干燥两种。

物理干燥主要是靠溶剂的挥发和分子链缠结成膜（溶剂性涂料）或水的挥发和乳胶粒凝聚成膜（乳胶涂料）；化学干燥则是在室温或高温下通过化学交联反应形成三维网状（热固性涂料）成膜，这些交联反应或是通过树脂中不饱和基团的自动氧化或是基团之间进行缩聚反应来实现的。

乳胶涂料物理干燥原理是由聚合物表面张力增大导致乳胶粒子的凝聚而成。

这个过程分为两个阶段：在第一阶段，随着水的挥发，未变形的粒子形成网状结构，第二阶段的变形粒子凝聚形成均匀涂膜。

成膜的必要条件为ＦＣ＞ＦＧ（卜２）Ｆｃ为在间隙毛细管体系中存在的负水表面曲率产生的毛细管压力，当乳胶粒子接近时，Ｆｃ可高达３．５ＭＰａ；ＦＧ是球形粒子的变形阻力。

Ｐａｄｇｅｔ等人考虑界面能和弹性形变，提出乳胶粒子完全凝聚必须满足下列条件：ＥＤ／ＹＳ（卜ｖ２）＜常数（卜３）Ｅ为聚合物的杨氏模量；ｙＳ为接触表面能；ｖ为泊松比（＝Ｏ．５）；０为粒子直径。

其成膜过程如下图卜３：成分的用量不变的情况下，改变乳化剂的用量，考察乳化剂用量对乳液粒径大小的影响。

乳液粒径大小由扫描电镜图片测量而得。

选取扫描电镜图片一定长度里含有的颗粒个数，计算而得乳液颗粒的半径。

乳化剂用量对乳液粒径大小的影响如图２－５。

图２－４乳胶粒子ＳＥＭ照片从图２—５中我们可以看出，随着乳化荆用量增大，乳液赖粒的粒径急剧的变小，但是变小的趋势呈下降趋势。

这是因为在单体增溶溶解进入胶束中，成为了聚合反应的场所，乳化剂用量增加时，乳液中的活化胶束增多，形成更多的反应核，因此乳液颗粒的粒径急剧的变小。

但是当乳化剂用量进一步增大时，胶束的浓度不可能无限的增大，其增溶作用呈现出边际递减的趋势，因而乳液颗粒的粒径也呈现出乳化剂青量（％）图２－５乳化剂用量对乳液粒径大小的影响（２５℃，ＩＩｍ）乳液以其单位体积计算的表面积是很大的。