有机硅_丙烯酸酯微乳液的合成与表征

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有机硅_丙烯酸酯聚合物乳液合成及粒径分析

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。

彩色有机硅丙烯酸酯乳液的合成

自然、易褪色等缺陷。
关键词：硅丙乳液；彩色乳液；颜料；保色性能
中图分类号：Ｑ３．Ｔ３１４
文献标识码：Ａ
文章编号：０１７２２０）１００ — ４１０ — ０Ｘ（０７Ｏ — ０１０
Ｓｎｈｓｓｏｏｏｉｅｒａｉ￣Ｈｏｃｙａｅｌｔｘｙｔｅｉｆｃｌｒｚｄｏｇｎｃｃｎａｒｌｔａｅ
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杆建廉鲤
全中核期国文心刊
彩色有栅硅丙烯酸｜液的合成ＳＬｇ
方荣利，帅李，王林，凯，雪峰杨张
（南科技大学材料科学与工程学院，西四川绵阳６１１）２００
摘要采用聚合方法合成丙烯酸酯乳液，利用有机硅对丙烯酸酯乳液进行改性，并通过用含有一ＮＨ的单体与颜料分子
ｒｄａｉｎｅｉｔａｄｎａｉｇＩｆｅｔｅｙｏｖｓｈｐｒｂｅｏｔｄｔｏａｐｏｅｓｕｈ８ｈｈｒｎｓｏｐｇｎａｉｔｏｒｓｓｉｎｇｎｕｆｄｎ．ｔｅｃｉｌｓｌｅｔｅｏｌｍｓｆｒｉｉｎｌｒｃｓｓｃａｔｅａｄｅｓｆｉｍｅｔｖａ
ｌｋｄｉｅｗｉｔｅｏｙｒｈｉｂｃｅｃｌｒａｔｎｂｔｅ — ＮＨ２ｆｎｔｈｐｌｍｅｃａｎｙｈｍｉａｅｃｉｅｗｅｎｈｏｏｍｏｏｒｎ — Ｃｌｏｐｇｎｍｏｅｕｅｔｕｎｍｅａｄｆｉｍｅｔｌｃｌ，ｈｓｃｌｆｚｄｉｃｎｃｙａｅａｅｉｂａｎｄ，Ｓｕｙｓｍａｎｎｕｎｅｆｔｅｈｏｉｇｏｎｍｅ，ｔｅｗａａｄａｕｎｏｏｏｅｓｌｏａｒｌｔｌｔｘｓｏｔｉｅｉｉｔｄｉｄｅｏｉｆｅｃｏｈｃｏｓｎｆｍｏｏｒｈｙｎｍｏｔｆｌａｄｎａｒｌｍｉｅｎｐｇｎｕｏｓｎｈｓｓｏｃｌｆｚｄａｅａｄｉｎｏｔｈｏｔｍａｐｒｍｅｅｓｏｓｎｈｓｚｎｄｉｇｃａｄａｄｉｍｅｔｐｎｙｔｅｉｆｏｏｅｌｔｘｎｆｄｕｔｅｐｉｌａａｔｒｆｙｔｅｉｉｇｙｉ

有机硅改性丙烯酸酯微乳液研究进展及其应用

有机硅改性丙烯酸酯微乳液研究进展及其应用杨宏伟许立新*摘要:综述了近年来有机硅改性丙烯酸酯微乳液的研究进展,介绍了其制备改性的方法,着重讨论了有机硅单体种类及用量、乳化剂,功能单体等因素对有机硅改性丙烯酸酯微乳液聚合及其性能的影响。

关键词:有机硅,丙烯酸酯,微乳液,研究进展前言微乳液是由油、水、乳化剂和助乳化剂组成的各向同性、热力学稳定的、透明或半透明的胶体分散体系。

自1943年Hoar等用油、水和乳化剂以及醇得到透明均一微乳液体系以来[1]，由于微乳液聚合机理的特殊性、聚合手段的多样性及其应用的广泛性，微乳液已成为当今国际上的研究热点领域之一。

丙烯酸酯乳液具有优良的耐候性、成膜性和粘结性,在涂料、粘合剂等方面应用广泛,但同时存在有耐水性、透湿性及耐粘污性差等缺点;有机硅氧烷主链为Si－O－Si键,具有高度的柔顺性、优异的耐高低温性能、耐候性和耐水性和良好的透气性。

将丙烯酸酯类和有机硅氧烷这两类极性相差很大的单体进行微乳液聚合改性,制备兼有两者优异性能的新材料,在理论和应用上都具有重大意义。

本文综述了近年来有机硅改性丙烯酸酯微乳液方面的研究现状,并探讨了未来的研究发展方向和应用前景。

1有机硅改性丙烯酸酯微乳液的制备方法目前有机硅对丙烯酸酯微乳液改性方法一般分为两种：物理改性法和化学改性法。

物理改性分为两种：一是将有机硅氧烷单体作为偶联剂或改性助剂直接加入丙烯酸酯微乳液中改性；二是将有机硅氧烷制备成有机硅微乳液，再将其与丙烯酸酯类乳液共混进行改性。

有专利报道[2]将交联型含氟丙烯酸酯乳液和有机硅微乳液共混可以作为运动器械或工具的涂层。

化学改性是指通过化学反应将有机硅氧烷引入到丙烯酸酯分子链上，使得极性相差很大的有机硅氧烷和丙烯酸酯聚合物分子间形成化学键，化学改性明显提高了两相之间的相容性，一定程度上控制了有机硅分子的表面迁移和有机硅的微观形态，从而比物理共混的性能优越，具有更好的发展前景。

有机硅化学改性丙烯酸酯微乳液的制备方法主要有两种：1.1硅氧烷环单体开环制备的硅氧烷预聚体与丙烯酸酯单体的接枝共聚孔祥东等以八甲基环四硅氧烷D4和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(A-174)为有机硅单体改性丙稀酸酯，认为随有机硅含量的增加,D4与A174的缩合交联度增大,降低了有机硅聚合物与丙烯酸酯聚合物的相容性和体系的稳定性;*通讯联系人许立新alexxu1@同时胶膜的吸水率降低[3]。

有机硅丙烯酸酯涂料的制备

有机硅丙烯酸酯涂料的制备
有机硅丙烯酸酯涂料制备方法如下：
材料：
1. 有机硅单体
2. 丙烯酸酯
3. 催化剂
4. 溶剂
5. 助剂
步骤：
1. 将有机硅单体和丙烯酸酯按一定比例混合，加入适量的催化剂，在恒温条件下进行反应。

2. 反应结束后，加入适量的溶剂和助剂进行充分混合。

3. 对混合物进行过滤、调色、调油和粘度调整等处理。

4. 最后进行包装和质量检验，即可得到成品有机硅丙烯酸酯涂料。

注意事项：
1. 制备过程中应注意安全，避免接触有机硅单体和丙烯酸酯等物品。

2. 催化剂和溶剂的选择应当科学合理，避免对环境和人体造成影响。

3. 成品涂料应符合相关标准，如含固量、粘度、耐候性、附着力等要求。

有机硅—丙烯酸酯乳液的制备与研究

液以水为介质，无毒，无味，不燃，不爆，生产安全，且不会造成环境污染，为环境友好型产品； ②既具有高的聚合反应速率，又可以得到高分子量的聚合物； ③乳液聚合体系粘度低，乳胶粒的粒径小，故易散热； ④聚合物乳液可以直接利用： ⑥ 所用设备及生产工艺简单，操作方便，生产灵活性大：⑥原料成本及生产成本低。目前世界各国都很重视对聚合物乳液制造与应用技术的研究与开发，其理论逐步完善，品种日趋增多，应用领域逐渐拓宽。对我国来说，环境保护问题已引起极大重视，由水性产品来取代溶剂型产品已成为大势所趋，今后乳液聚合工艺及聚合物乳液应用技术在我国必将继续迅速发展。聚合物乳液根据所用乳化剂的不同可以分为阴离子型乳液和阳离子型乳液，阴离子型乳液的乳胶粒上带有负电荷，阳离子型乳液的乳胶粒上带有正电荷，不同的乳液可以作为胶粘剂、涂料、浸渍剂、整理剂、添加剂、上光剂、改性剂等应用于如建筑行业、造纸工业、皮革工业、纺织工业、上光剂领域及其它诸如包装行业、印刷行业、地毯工业、食品工业、医疗领域、农林园艺、污水处理、树脂增韧、感光材料、化妆品、离子交换树脂、导电聚合物、色谱柱填料、絮凝剂、导电聚合物、
行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
作签：陈移者名
日期：口６年 ‘月１日－２
导名４师：签专ｔ
。：石；２期。年‘ １－Ｆ
本人已经认真阅读 “ＡＩ高校学位论文全文数据库发布章程” 同意将本人的ＣＬＳ，学位论文提交 “ＡＩ高校学位论文全文数据库” ＣＬＳ中全文发布，并可按 “ 章程” 中的
ｗｔａｓｒｔｎｆｅｅｉｔｏｔｅｕｉｗｒｄｃｓｄＴｅｕｓｗａｒｏｐｏａｄｚｓｂｌｆｍｌｏｅｉｕｓ．ｒｌｓｏｅｂｉｎｒｅｔｉａｙｈｅｓｎｅｓｅｈｅｔｈｓ

有机硅改性丙烯酸酯乳液的合成及其性能研究

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]。

有机硅改性丙烯酸酯乳液的合成和形态分析

有机硅改性丙烯酸酯乳液的合成和形态分析
严微鲁琴胡荣涛杨婷婷高庆彭慧，，，，，，程时远（．北大学材料科学与工程学院功能材料绿色制备与应用省部共建教育部重点实验室，北武汉４０６；１湖湖３０２２武汉华工图像技术开发有限公司，．湖北武汉４０２；．汉荟普化学新材料有限公司，北武汉４０３）３２３３武湖３００
ｙｈｏｃｒ．ｎ通讯作者：Ｎｓ教授，士生导师， — ｉｓ．ｈｎｌｇｉＣｌ。ａｏ．ｏＤｃ；＿程－ｇ，博Ｅｍａ：ｙｃｅｇ＠ｍａ．Ｏｌｌｌｌ
严微等：机硅改性丙烯酸酯乳液的合成和形态分析／０１年第８期有２１
一
ｌ实验
１１原料与试剂．丙烯酸丁酯（Ａ）甲基丙烯酸甲酯（ＭＡ）ＡＲ，Ｂ、Ｍ，
使用前先经５ＮａＯＨ溶液洗涤至下层水液无色，再
经去离子水洗涤至ｐ值为７天津博迪化工有限公Ｈ，司；乙烯基聚硅氧烷（ｉ８０Ｍｎ１０）工业级，端Ｓ一０，化ｊ高性能化和功能水ｊ高、
化。。涂料发展的趋势，。是因此调整乳液的基本配方，
选择适当的聚合工艺，配制稳定的、固含量和高硅含高量的聚合物乳液，于制备高固高硅涂料具有重要的对理论和现实意义。

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。

有机硅改性丙烯酸酯乳液的制备及表征

烷对聚丙烯酸酯进行改性，可综合二者的优点，
改善聚丙烯酸酯的热粘冷脆、耐候、耐水性差等
１实验
１１主要原料．
缺陷，使其应用范围扩大至皮革涂饰剂、织物整理剂和印花等领域Ｊ。
目前，有机硅改性丙烯酸酯大都采用含双键
水性、电绝缘性、生理与化学惰性。用有机硅氧
烷与八甲基环四硅氧烷（Ｄ）在酸性条件下预聚，再与丙烯酸酯类单体进行自南基聚合，制备
了有机硅改性丙烯酸酯。用红外光谱（Ｒ）Ｉ、凝胶色谱（Ｃ）ＧＰ、透射电镜（ＥＴＭ）进行了表征，并考察了乳化剂配比、有机硅用量对有机硅改性丙烯酸酯乳液及乳胶膜性能的影响。
一联系人．Ｅ—ｍａｌｕｆＳＳ．ｄ．ｎｉ：ａｑ＠Ｕ￣ｅｕｃ。ｔ
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第６期
氧基硅烷聚合，再进一步与羟基硅油在丙烯酸丁
酯中接枝共聚，所得产物成膜后具有较低的表面
收稿日期：２００７—０ —１。５１作者简介：付永山（９８）１７．男，研究生。
基金项目：陕西省教育厅产业化培育项目（４Ｃ８。ＯＪＯ）
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基础研究
啸硅料２，（３－０机材．０２６１３０１）８２７：
ＳＬＩ）ＩＣ（ＮＥＡＴＥＲＩＭＡＩ
有机硅改性丙烯酸酯乳液的制备及表征＊

两性乳化剂体系有机硅改性丙烯酸酯乳液合成-环氧涂料

蔡娟，舒武炳，贠伦刚，昝丽娜(西北工业大学理学院应用化学系，西安710072)摘要:用环氧豆油与丙烯酸反应制备出环氧豆油丙烯酸酯预聚物，研究了活性稀释剂的组成、配比对紫外光固化速率、固化膜性能及施工性能的影响，并利用红外光谱对涂料光固化前后的结构进行了表征。

结果表明:活性稀释剂的加入量以30%为宜，当其配比为10%苯乙烯，20%三羟甲基丙烷三丙烯酸酯时，光固化速率较快，固化膜无色透明，表面光滑平整，其硬度达到3H，且具有较好的柔韧性和附着力。

关键词:环氧豆油丙烯酸酯(AESO);UV固化;活性稀释剂;苯乙烯;三羟甲基丙烷三丙烯酸酯0引言以适应环保、节约能源而发展起来的紫外光固化材料以其固化速率快、生产效率高、产品性能稳定等优势而备受关注。

不仅在逐步取代木材、金属装饰和印刷行业等方面的传统涂料，而且还在不断地开辟新的应用领域，如电子元件的封装、电缆光导纤维的保护、粘结、皮革等的罩光[1-4]，应用前景十分广阔。

紫外光固化材料主要由树脂(活性预聚体)、稀释剂(单体)、光引发剂或光敏剂等组成[5]，其中活性稀释剂作为光敏树脂中的重要部分之一，对预聚物的连接、光敏树脂的黏度、固化涂层的性能都有影响[6-7]。

本研究制备的环氧豆油丙烯酸酯光敏预聚物是一种低黏度光活性预聚物，但固化膜硬度不高，实验中通过选用合适的活性稀释剂来改善这一性能，并对活性稀释剂的组成及配比对光固化速率、固化膜性能及施工性能的影响进行了分析讨论。

1实验部分1.1原料与仪器环氧豆油丙烯酸酯(AESO):自制;苯乙烯(St):分析纯，天津市化学试剂一厂;三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA):化学纯，天津市天骄化工有限公司;光引发剂(IHT-PI184):化学纯，北京市英力科技发展有限公司。

紫外灯HOK4/120(400W)，飞利浦特殊光源部。

1.2涂膜的制备将自制的环氧豆油丙烯酸酯与活性稀释剂、光引发剂和其他助剂按一定比例搅拌后混合均匀，涂布在处理过的玻璃片上，然后水平放在紫外灯下的平台上进行固化，固化时间用秒表测量。

有机硅丙烯酸酯乳液

成了有机硅改性丙烯酸酯聚合物乳液，并对其粒子形态进行了分析。结果表明，通过种子乳液半连续聚合工艺可得到固体质量分数为４％，乳２化剂质量分数４（对于单体）％相、粒径分布窄的纳米粒子的有机硅改性丙烯酸酯聚合物乳液。
烯酸酯单体质量的００％，预乳液滴加时间６．５０
ｍｎｉ，保温时间４ｎ５ｍｉ，复合乳化剂（Ｐ一１Ｏ０和
ＤＳ的质量比为２１的质量分数为２４％，丙Ｂ：）．７
烯酸质量分数为１１。得到的乳液外观泛白透．％明呈蓝光，固体质量分数为４％，稳定性良好。７
研发动态
高内相乳液膜板法合成有机硅聚苯乙烯多孔材料
湖北大学的林谦等人以四乙烯基四甲基环四
啸・斟２，（：０机竹，１２４２ｌ０４）６０
ＳＩＩＬＣＯＮＥＡＴＥＲＩＭＡＬ
到有机硅改性丙烯酸酯类涂料粘接剂。较佳的反应条件为，反应温度８０℃ ，引发剂的用量占丙
原料，采用十二烷基苯磺酸（Ｂ）ＡＳ、平平加Ｏ
一
２、十二醇聚氧乙烯醚等为复合乳化剂，通过５
中国石油大学的张庆轩等人以甲基丙烯酸酯单体、乙烯基三乙氧基硅烷为原料，ＳＳ和ＯＤＰ
一
聚合反应制得氨基硅油微乳液。较佳的合成条件
时，多孔材料对罗丹明Ｂ水溶液的脱色效果最

细乳液聚合制备有机硅／丙烯酸酯乳液及其性能

ｓｎｈｓｚｄｂｎｅｕｓｏｏｙｒｚｔｏ．ｓａｌｒｃｉｎｏｌｏｙｉｎｉｅｇｏｐｒｎｏｐｒｔｄｙｔｅｉｅｙｍｉｉｍｌｉｎｐｌｍｅｉａｉｎＡｍｌｆａｔｏｆｋｘｓｌｅｓｄｒｕｓｗｅｅｉｃｒｏａｅａａｉｔｃｙｉｉｈｉｓｖａｃｐｌｍｅｉａｉｎＴｈｙｒｘｌｌｏｅｌｏｙｉｎｓｇａｔｄｔｈｉｎｏａｒｌｍａｎｃａｎｉｏｏｙｒｚｔｏ．ｅｈｄｏｙｉｍｒａｋｘｓｌｅｗａｒｆｅＯｔｅｍａｎｃｏｇａｃａｎｉｈｏｄｎａｉｎｒａｔｎｏｈｙｒｘｌｇｏｐｔｙｒｌｚｄａｋｏｓｌｎｒｕｓＩｓｈｉｓｖａｔｅｃｎｅｓｔｅｃｉｆｔｅｈｄｏｙｒｕｓｗｉｈｈｄｏｙｅｌｘｙｉｅｇｏｐ．ｔＷａｏｏａ
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第５７卷
第１２期
化
工
学
报
（ｉａＣｈｎ）
Ｖｏ．７Ｎｏ１Ｉ５．２Ｄｅｅｅ２０ｅｍｂｒ０６
２Ｏ年１０６２月
ＪｕｎｌｏＣｅｃｌＩｄｓｒａｄＥｎｉｅｒｎｏｒａｆｈｍｉｎｕｔｙｎａｇｎｅｉｇ
ＬｉｇｕＸａｕ，ＩＢｏａｇＵＯＹｎｗ。ＵＨｕｊｎＬａｆｎ
（ｐｒｎｆＣｅｃｌｎｉｃｅｃｌｎｉｅｒｎＤｅａｔｔｈｍｉｄＢｏｈｍｉｇｎｅｉｇ，ＳａｅｙＬｂｒｔｒｆＣｅｃｌｎｉｅｒｇ，ｍｅｏａａａＥｔｔＫｅａｏａｏｙｏｈｍｉｇｎｅｉａＥｎ

有机硅改性丙烯酸酯乳液的合成

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第１卷第６９期
２０年６０２月
应用化学
ＣＨＩＮＥＳＯＵＲＮＡＬＯＦＥＪＡＰＰＥＤＬＩＣＨＥＭＩＴＲＹＳ
Ｖｏ＿９Ｎｏ【１６Ｊｎ０２ｕ２０
有机硅改性丙烯酸酯乳液的合成
解）待种子乳液形成后，，开始滴加剩余的单体混合物，加时间控制在２５３０ｈ分数次补加引发滴．～．（
剂）．最后加入剩余的全部引发剂，８～８在２４℃保温继续反应ｌｈ．停止加热，冷却到３ ℃左右，待０加
入ＮａＯＨＣ溶液调ｐ值至７５左右．然后过滤该乳液以滤去固体残渣．Ｈ．２氧化还原引发体系：将水和乳化剂加入反应器，．先加热至６￣６２３℃，充分搅拌溶解．在另一烧瓶中将单体预混合，取出１ｌ／Ｏ单体混合物，入反应器预乳化ｏ５ｈ左右，加．加入过硫酸钾和硫酸亚铁水溶
聚、解和缩聚等现象．水关羹词丙烯酸醅，机硅，液聚台，料有乳涂
中图分类号：３；２Ｏ６１Ｏ６１
文献标识码：Ａ
文章编号：０００１（０２０ —５９０１０－５８２０）６０６—５
溶剂型有机硅改性树脂用于建筑物的外部装修，较好的效果．但由于环保问题，面积使用受到有大限制．因此，性能低污染的硅丙乳胶漆成为人们关注的一个新热点．由于乳液中有水存在，氧烷易高硅水解，响了有机硅的活性；别是当有机硅含量较大时，影特会在乳液聚合过程中产生大量凝聚物，反应使

有机硅改性丙烯酸酯乳液的合成

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。

核壳结构有机硅-丙烯酸酯乳液的合成及性能研究

1.1 乳液聚合
1.1.1 乳液聚合的研究现状
①乳液聚合原理乳液聚合[1]是在水或其它液体作为介质的乳液中，按胶束机理或低聚物机理生成彼此孤立的乳胶粒，并在其中进行自由基加成聚合或离于加成聚合来生产高聚物的一种聚合方法。乳液聚合技术的开发起始于上世纪早期，于 20 年代末就已有和目前工业生产配方类似的乳液聚合专利出现。二次世界大战期间，由于各参战国对合成橡胶需求量剧增，激发了人们对乳液聚合机理与技术的研究和开发，取得了较大进展。目前乳液聚合已成为高分子科学与技术的重要领域，是生产高聚物的重要方法之一。 40 年代，Harkins[2]定性地阐明了在水中溶解度很低的单体的乳液聚合反应机理及物理概念。后来，Smith 和 Ewart[3]在 Harkins 理论的基础上，建立了定性的理论，确定了乳胶粒数目与乳化剂浓度之间的定量关系。并根据乳液聚合机理提出了乳液聚合的三种情况及乳液聚合过程的三个阶段，即乳胶粒生成阶段（阶段 Ⅰ）、乳胶粒长大阶段（阶段 Ⅱ）和乳液聚合完成阶段（阶段Ⅲ）。这些工作标志着乳液聚合理论和实践己发展到一个新的阶段，为乳液聚合技术和理论的进一步发展奠定了基础。这一理论被后人看作是乳液聚合的经典理论。 1）阶段Ⅰ（分散阶段）此阶段未加入引发剂。随单体的加入，在搅拌作用下，单体分散成珠滴。部分乳化剂分子被吸附在珠滴表面起稳定保护作用。由于胶束的增溶作用，部分水相中单体被吸收形成增溶胶束。单体、乳化剂在水相、单体珠滴及胶束（增溶胶柬）三者间达到动态平衡。 2）阶段Ⅱ（乳胶粒生成阶段）
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重庆大学硕士学位论文
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绪
论
当引发剂加入反应体系后，在适当的反应温度下引发剂分解形成自由基，扩散进入增溶胶束井在其中引发聚合生成乳胶粒。此阶段以胶束消失作为终点。 3）阶段Ⅲ（乳胶粒长大阶段）此阶段引发剂继续在水相中分解出自由基，因为乳胶粒的数目要比单体珠滴的数目大得多，所以自由基主要向乳胶粒中扩散，在乳胶粒中引发聚合，使得乳胶粒不断长大。随反应的进行，乳胶粒中单体不断被消耗，单体的平衡不断沿单体珠滴→水相→ 乳胶粒方向移动，致使单体珠滴中的单体逐渐减少，直至单体珠滴消失。 4)阶段 IV（聚合完成阶段）此阶段不仅胶束消失了，而且单体珠滴也不见了。在乳胶粒中进行的聚合反应只能消耗自身贮存的单体，而得不到补充。随反应进行，由于 Trommsdroff 效应，反应速率常常出现加速现象，直至单体消耗完。 ②乳液聚合特点乳液聚合与其它聚合方法相比具有突出的优点： 1）由于在聚合过程中反应体系始终处于流动性良好的状态，因此，自由基聚合放出的反应热很容易通过水相传递出去；2）聚合速率通常比本体聚合的聚合速率高；3）聚合产物的分子量一般比本体聚合物的分子量高；4）聚合产物以乳胶形式生成，因而容易操作，且其产物直接以乳胶形式使用，其优点更是显而易见；5）很容易通过加入链转移剂来控制产物分子量，进而控制最终产物的性能；6）聚合过程和产物乳胶均以水为介质，因此安全和环境问题较少。乳液聚合的这些优点赋予其强大的生命力，但是乳液聚合方法及聚合产物也有一些缺点： 1）由于产物中含有表面活性剂和引发剂分解产物，因此乳胶无法用于需要高纯度的材料领域。2）与本体聚合相比，乳液聚合的反应器有效容积量由于分散介质的存在而被降低。 ③乳液聚合技术研究现状随着乳液聚合理论的发展，乳液聚合技术也在不断创新，出现了许多乳液聚合新方法，如无皂乳液聚合、复合乳液聚合、微乳液聚合、细乳液聚合及超浓乳液聚合等，可以制备各种高性能乳液聚合物，如常温交联型聚合物溶液、核-壳乳液聚合、纳米级乳胶粒聚合和互穿网络型乳液聚合等。在涂料领域，由于环境问题和环保法规的实施，溶剂型产品开始逐渐向水性化方向发展。作为水性涂料代表的乳胶涂料，被广泛应用于建筑涂料等领域。然而与溶剂型涂料相比，乳胶涂料的干燥性、流动性、耐久性和成膜性比较差，成为取代溶剂型涂料的一大障碍。同时，高性能外墙涂料要求具有较高的强度、弹性和附着力，以及突出的耐候性、耐沾污性、耐水性、耐酸碱性、良好的透气性和高光泽性[4]。这些问题无疑给涂料工作者和乳液聚合专家提出了更高的要求。

高硅含量有机硅丙烯酸酯微乳液的合成

由于乳液聚合多为水相反应体系，聚合时，在有机硅单体易发生水解缩聚，别是当有机硅单特体含量较大时，早期的交联使聚合反应无法进行．
这也是有机硅丙烯酸酯共聚乳液合成时面临的最大难题－由于有机硅含量不高，致这类乳液】引．导的性能得不到很大的改善．为解决这个难题，笔者
分子结构：１有机硅氧烷分子中的硅原子处于（）四面体中心，ｉＣ键键长较大，Ｓ— 非极性的烷基具
有很强的憎水性；另外，聚硅氧烷中的Ｓ —Ｏ— ｉ链具有空间网络结构，中的水分子易挥发出其来，而漆膜易干燥．２由于烷基的旋转占有较因（）
大空间，加了相邻有机硅氧烷分子之间的距离．增故聚硅氧烷分子间作用力比碳氢化合物要弱得多，从而降低了其表面张力ｌ；３聚硅氧烷是由＿（）４
无机硅氧链和有机碳氢链两部分组成，上较大加
做了大量的努力，改进配方的稳定性、择高硅如选含量共聚有机硅单体、节溶液的ｐ调Ｈ等，得了取满意的效果．验合成的高硅含量有机硅丙烯酸实
酯微乳液，成膜物中硅的含量在４％以上，其０在
烯酸酯微乳液．讨论了相关的聚合反应机理，以及不同工艺对微乳液聚合的影响，最

光敏性有机硅丙烯酸酯的合成及表征

参考文献
[ 1 ] O est rei ch S, St ruck S. [ J] . M acr om ol ecule Symposium , 2002, 187: 333 342
[ 2 ] 陈用烈, 曾兆华, 杨建文. 辐射固化材料及其应用. [ M ] . 北京: 化学工业出版社, 2003, 221
Key words silico ne, acry late, photo sensitivit y, photo cur ablility
有机硅聚合物具有许多优异的性能, 光固化技术具有快速固化、低能耗、高效率、无污染等优点, 光固化有机硅材料由于兼具两者的优点而受到人们的青睐, 并得到广泛应用。
3结论
光敏性有机硅丙烯酸酯的合成条件为: 采用硅氢加成方式, 以含氢硅油和多元丙烯酸酯为原料, 以甲苯或二甲苯为溶剂, 温度控制在 90~ 120 ! 之间, 反应时间为 4h 左右; 选用氯铂酸的异丙醇溶液为催化剂, 用量为 25~ 50ppm( 10- 6) ; 反应过程中需加入 1% 的对羟基苯甲醚或对苯二酚作为阻聚剂, 以防止反应过程中产生凝胶。实验发现, 端氢硅油的硅氢加成反应特点与侧氢硅油有所不同, 主要体现在硅氢基团的反应完全程度; 反应产物的储存稳定性以及紫外光固化速率等方面。
V ol 34 N o 6 42
研究开发
化工新型材料 N EW CHEM ICA L M A T ERIA LS
第 34 卷第 6 期 2006 年 6 月
光敏性有机硅丙烯酸酯的合成及表征
刘长利吴文健张学骜钱斯文吴晓森
( 国防科技大学航天与材料工程学院, 长沙 410073)
摘要以含氢硅油和三缩丙二醇二丙烯酸酯( T PGDA) 为原材料, 氯铂酸为催化剂, 采用硅氢加成方法直接合成了光敏性有机硅丙烯酸酯。探讨了反应时间、反应温度、溶剂、催化剂用量以及阻聚剂用量等因素对反应的影响, 对反应产物进行了红外光谱分析, 对产物的光固化性能进行了研究。