有机硅改性聚丙烯酸酯乳液的合成及其稳定性

水性聚氨酯（WPU）因其众多优点及用途而受到人们的广泛关注，但单一的WPU因其耐水性、硬度、热稳定性等不太理想而限制了其应，因此需要对其进行改性。

聚丙烯酸酯（PA）、有机硅（硅烷偶联剂）具有与WPU互补的性能，是改性WPU比较理想的材料。

论文采用互穿网络聚合法合成了有机硅丙烯酸酯双重改性水性聚氨酯，取得了明显的技术性能提高改性效果。

摘要：以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、g-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）、g-（甲基丙烯酰氧基）丙基三甲氧基硅烷（KH570）为原料，分别合成了水性聚氨酯预聚体（WPU）、聚丙烯酸酯（PA）、有机硅改性的水性聚氨酯预聚体（SiWPU）和有机硅改性的聚丙烯酸酯（SiPA），然后以WPU、SiWPU、PA、SiPA为原料，采用互穿网络聚合法合成了有机硅-丙烯酸酯双重改性水性聚氨酯。

通过测定吸水率和水接触角考察了PA、SiPA、SiWPU含量对胶膜耐水性能的影响并分析了反应机理。

结果表明：SiWPU-40%-SiPA-37.5%〔40%为SiWPU的含量（以WPU和SiWPU总质量为基准，下同）；37.5%为SiPA 占膜总质量百分数〕胶膜吸水率从改性前样品WPU的37.8%降低至改性后的6.8%，接触角从56.8°增至86.4°，铅笔硬度从改性前的2B提升至H。

热重分析显示，Tmax（样品热分解速率最大时的温度）从改性前的340.2 ℃提升至412.4 ℃；TEM 表明，改性后的乳胶粒形成了核壳结构；XRD和断面SEM显示，PA和有机硅改性均增加了聚合物的交联度。

结论（1）合成了有机硅、丙烯酸酯及其双重改性水性聚氨酯乳液。

红外光谱分析表明，有机硅、丙烯酸酯及其双重改性水性聚氨酯已经成功合成，并且硅烷偶联剂上的硅氧烷基团已经发生水解、缩合形成了—Si—O—Si—键。

（2）在一定的添加量范围内，PA或有机硅含量越高，改性水性聚氨酯（WPU）的耐水性能越好，且两者的改性可以起协同作用；在PA和WPU上同时引入两种有机硅烷偶联剂的改性水性聚氨酯比只在PA或者WPU上引入一种硅烷偶联剂或者不引入硅烷偶联剂所制备的改性水性聚氨酯中PA和WPU的相容性得到提升，具有更好的耐水性和乳液稳定性。

有机硅改性氟代聚丙烯酸酯乳液的制备及其在织物整理中的应用研究有机硅改性氟代聚丙烯酸酯乳液的制备及其在织物整理中的应用研究摘要：本文通过研究有机硅改性氟代聚丙烯酸酯乳液的制备方法以及其在织物整理中的应用效果，为提高织物的防水、防油和抗污性能提供了新思路。

通过乳化聚合法制备了具有有机硅改性结构的氟代聚丙烯酸酯乳液，并将其应用于织物整理过程中。

实验表明，该有机硅改性氟代聚丙烯酸酯乳液能够显著提高织物的防水性能，同时具有良好的耐久性和抗洗涤性能。

关键词：有机硅改性，氟代聚丙烯酸酯乳液，织物整理，防水性能，耐久性1. 引言织物整理工艺是提高织物性能的重要方法之一，其中防水、防油和抗污性能的提升一直是研究的热点。

有机硅改性材料具有优异的耐候性、耐化学性和热稳定性，因此在纺织行业中得到了广泛的应用。

氟代聚丙烯酸酯乳液具有良好的耐温性和耐溶剂性，能够有效提高织物的防水性能。

本研究旨在制备一种具有有机硅改性结构的氟代聚丙烯酸酯乳液，并研究其在织物整理中的应用效果。

2. 实验方法2.1 有机硅改性氟代聚丙烯酸酯乳液的制备在反应釜中加入聚丙烯酸酯单体、有机硅交联剂和氟碳表面活性剂，并加入乳化剂进行乳化。

经过一定时间的机械搅拌和加热反应后，得到乳液。

2.2 织物整理实验将待整理的织物样品浸泡在有机硅改性氟代聚丙烯酸酯乳液中，保持一定时间，之后通过热干燥和固化处理，最后通过洗涤和摩擦实验评价织物的防水性能和耐久性。

3. 结果与讨论通过扫描电子显微镜和傅里叶红外光谱分析，确认了乳液中有机硅改性结构的存在。

实验结果显示，经过有机硅改性的氟代聚丙烯酸酯乳液处理后，织物的防水性能得到了显著提高。

同时，该乳液具有良好的耐洗涤性能，经过多次洗涤后，织物的防水性能仍然保持较好。

4. 结论本研究成功制备了一种具有有机硅改性结构的氟代聚丙烯酸酯乳液，并将其应用于织物整理中。

实验结果表明，该乳液能够显著提高织物的防水性能，并具有良好的耐久性。

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）。

可交联的有机硅改性丙烯酸酯乳液的合成的开题报告
一、背景
有机硅改性丙烯酸酯乳液是一种在水介质中的乳液，有机硅改性丙烯酸酯是一种具有热稳定性、化学惰性、低表面张力、高光泽、防爆性等特性的材料。

可交联的有机硅改性丙烯酸酯乳液可以通过交联反应进一步提高其化学机械性能和热稳定性能。

因此，合成可交联的有机硅改性丙烯酸酯乳液具有重要的意义。

二、研究目的
本论文旨在合成一种可交联的有机硅改性丙烯酸酯乳液，并研究其基本性质和交联反应条件对其性能的影响，为相关领域的应用提供有价值的参考。

三、研究方法
1、在实验室中合成有机硅改性丙烯酸酯；
2、制备有机硅改性丙烯酸酯水性乳液。

常用的乳化剂包括十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基氧乙基磺酸钠等；
3、合成可交联的有机硅改性丙烯酸酯水性乳液。

加入交联剂，例如N,N'-二乙烯基氨基甲酸酯（DEAEMA）等，调整交联剂的用量及交联反应条件等；
4、对所合成的乳液进行基本性质测试及交联反应条件对乳液性能的影响测试。

包括粘度、固含量、稳定性等；
四、预期结果
1、合成一种稳定的有机硅改性丙烯酸酯水性乳液；
2、通过改变交联剂的种类及用量，探究其对乳液交联反应的影响，并确定最佳的交联反应条件；
3、对乳液进行基本性质的测试，并分析交联反应条件对其性能的影响，为相关领域的应用提供有价值的参考。

五、意义及应用前景
可交联的有机硅改性丙烯酸酯乳液具有独特的特性，例如化学惰性、高光泽、低表面张力、防爆性等。

在表面涂料、胶粘剂、密封材料、电子材料等领域具有广泛的应用前景。

该项研究可以为相关领域的生产提供新型材料，促进相关领域的发展和进步。

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]。