有机硅改性丙烯酸酯的合成

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0．9％～1．0％。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。     

有机硅接枝改性纯丙复合乳液的合成及性能研究

采用两步法聚合工艺制备了含双键有机硅氧烷官能团单体与D4进行乳液缩聚后再与(甲基)丙烯酸酯类单体进行自由基接枝共聚的改性纯丙复合乳液，考查了聚合过程的乳化剂体系、反应温度和时间对单体转化率的关系及对乳液稳定性的影响。得到最佳工艺条件为：第一步采用阴离子型乳化剂DSBA／与非离子乳化剂聚氧乙烯壬基苯基醚系列并用，使含双键有机硅氧烷官能团单体先与D4进行乳液缩聚，反应温度为85～90℃，平衡反应时间3～4小时，中和后得到有机硅预聚体乳液。第二步采用阴离子型乳化剂MS-1与非离子乳化剂NP-40并用的复合乳化剂及APS引发剂进行引发，将第一步反应生成的乳液滴入此段反应过程进行接枝共聚，反应温度为75～80℃，反应时间5～6小时，最终得到有机硅接枝改性纯丙复合乳液。在固定复合乳液中乳化剂总含量≤2．5％的前提下，复合乳化剂的HLB值在12．0左右为宜，确定了各单体的比例为m(BA)：m(MMA)：m(硅单体)为47：44：9，测试结果表明改性复合共聚乳液粘度适中，为热力学稳定体系，其机械稳定性、化学稳定性均达到要求，用改性乳液配制的外墙乳胶涂料的性能较普通市售纯丙乳液具有较大程度的提高。     

乳液型聚醚改性有机硅消泡剂的合成及性能研究

合成了新型乳液型聚醚改性有机硅消泡剂,通过分子设计合成了消泡剂所用含氢硅油及烯丙基聚醚,含氢硅油合成的最佳条件为:催化剂占总量的2%,反应温度60℃,反应时间为6 h。通过正交试验确定了聚醚改性有机硅合成的最佳条件是:反应温度为120℃,反应时间为8 h,催化剂用量为15×10-6,转化率可达98%。其中烯丙基聚醚由亲水性聚醚A1与疏水性聚醚P1按一定比例加成,A1与P1的最佳比例为1∶2.5。最后采用复合乳化剂乳化上述聚醚改性有机硅,乳化剂用量为15%,HLB值为11.5,得到稳定的乳液型消泡剂,并对产品进行了表面性能测试。     

阴-阳离子表面活性剂复配体系的研究

对阴离子表面活性剂与阳离子表面活性剂在水溶液中的相互作用进行了研究，并以阴阳离子表面活性剂为乳化剂，合成了稳定的聚有机硅氧烷乳液。     

有机硅改性苯丙乳液的制备及其性能研究

以丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯酸、乙烯基三乙氧基硅烷为原料合成了有机硅改性苯丙乳液。讨论了聚合工艺、聚合温度、乙烯基三乙氧基硅烷的加入量与加入方式、乳化剂用量和配比对乳液综合性能的影响；并利用红外光谱和X射线衍射对共聚物的结构进行了表征。结果表明，合成有机硅改性苯丙乳液的较佳工艺条件为：采用预乳化法，复合乳化剂[m（OP—10）：m（SDS）=5：1～2：1]的质量分数为3％～5％，乙烯基三乙氧基硅烷的质量分数为2％～6％，聚合温度75～80℃。在此条件合成的乳液的稀释稳定性、冻融稳定性、钙离子稳定性、贮存稳定性好，与普通苯丙乳液相比，乳胶膜的吸水率明显降低。     

亲水性低黄变氨基改性有机硅乳液的研制

采用阴离子乳液聚合法制成有机硅乳液；然后加入经酰化剂改性的氨基硅烷偶联剂，制成了亲，水性低黄变酰化改性氨基改性有机硅乳液；讨论了反应温度、反应时间、乳化剂用量、催化剂用量及预乳液滴加时间等条件对有机硅乳液性能的影响。确定出最佳工艺条件为：反应温度80℃，反应时间3h，乳化剂用量4％，十二烷基苯磺酸用量5％，预乳液滴加时间2h；酰化改性程度可随实际需要而定。     

有机硅改性丙烯酸酯乳液的合成及表征

以反应性有机硅单体为原料,十二烷基苯磺酸钠（DBS）、辛烷基酚聚氧乙烯醚（OP-10）为乳化剂,过硫酸钾（K2S2O8）为引发剂进行有机硅改性丙烯酸酯乳液（简称硅丙乳液）的合成研究。采用正交实验优化了硅丙乳液的制备工艺,确定最佳工艺参数。采用红外光谱表征产物的结构,表明该方法成功合成了有机硅改性丙烯酸酯乳液。     

环氧基改性有机硅乳液聚合中乳化剂对聚合物乳液稳定性的影响

采用微乳液聚合法由D4开环聚合，含环氧基团的硅烷偶联剂共聚改性，合成了透明的环氧基改性有机硅微乳液。讨论了乳化剂对聚合反应速率、聚合物乳液粘度、乳胶粒径、聚合物乳液稳定性的影响。结果表明，采用阳／非离子型复合乳化剂10％(对乳液质量)有利于聚合反应进行，得到的环氧基改性有机硅乳液稳定。该环氧基改性有机硅乳液已经投产使用。     

pH响应乳液型聚丙烯酰胺的制备及其应用研究

为改善聚丙烯酰胺类乳液减阻剂的溶解性和稳定性，合成了pH刺激响应型表面活性剂的乳化剂，并合成具有pH响应能力的改性聚丙烯酰胺乳液。研究了油水比、乳化剂质量分数对乳液稳定性的影响，使用反相乳液聚合法得到改性聚丙烯酰胺乳液，最佳聚合条件为油水比为0.82、乳化剂质量分数为3%。利用FT-IR及¹HNMR对表面活性剂及聚合物的结构进行表征。结果表明，0.5%的改性聚丙烯酰胺乳液在pH小于6或大于8的水中可迅速破乳并溶解，在30 s内便能迅速起黏，并在1 min内达到最大黏度。用pH 10的水配制质量分数为0.5%的聚合物溶液，减阻率能达到63%;在盐水中减阻率达到60%。     

复合有机硅改性苯丙乳液的性能

以苯乙烯(St)、丙烯酸异辛酯(EA)和丙烯酸丁酯(BA)为主要单体,丙烯酸(AA)为功能单体,十二烷基苯磺酸钠(SDS)和壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)为复合乳化剂,γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)、乙烯基三甲氧基硅烷(A-171)和八甲基环四氧硅烷(D4)为有机硅改性剂,通过乳液聚合合成了不同有机硅改性苯丙乳液。研究了复合乳化剂的用量及配比,软硬单体质量比,以及复合有机硅改性剂的配比与用量对苯丙乳液性能的影响,确定了合成有机硅改性苯丙乳液的较佳用量:有机硅的质量分数为6%,软单体(EA、BA)和硬单体(St)的质量比为1∶2,OP-10与SDS的质量比为3∶2,且复合乳化剂的用量为3%。通过红外光谱和热重分析对苯丙乳液,KH570、A-171或D4单一改性以及复合改性苯丙乳液进行了表征,测试了各种乳液及其涂膜的性能。结果表明,有机硅改性后苯丙乳液的综合性能明显提高,复合有机硅改性苯丙乳液的性能最好。当复合有机硅中KH570、A-171和D4的质量比为1∶2∶1时,合成的复合有机硅改性苯丙乳液的固含量为41.33%,粒径80.09 nm,黏度127 mPa·s,其漆膜硬度为2H,吸水率9.34%,失重温度区间在450~520°C,高于苯丙乳液的350~420°C以及由KH-570、A-171或D4单一改性苯丙乳液的390~430°C。