纳米SiO2／有机硅／聚丙烯酸酯复合乳液的合成

以含有共聚基团的有机硅化合物改性纳米SiO2, 通过与丙烯酸酯单体共聚,合成了一系列纳米SiO2／有机硅酸烷／聚丙烯酸酯复合乳液,其硅质量分数可以在5％－70％之间连续变化,研究了反应时间、单体配比、合成工艺和加料方式等多种因素对反应进程和乳液性能的影响。     

乳液聚合法有机硅丙烯酸制备配方研究

采用有机硅和丙烯酸共聚,制备出性能优良的有机硅丙烯酸乳液。研究有机硅单体用量、油水比、软硬单体比、乳化剂等因素对乳液及膜性能的影响。结果表明:当有机硅占单体13%,油水比0.9,软硬比为1/0.8,乳化剂烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10):十二烷基磺酸钠(SLS)为2/1,乳化剂占单体的3%,引发剂占单体0.5%,电解质占单体0.75%时,单体转化率高,得到乳液及膜性能符合国家标准GB/T20623-2006《建筑涂料用乳液》。对固化膜做IR分析结果显示有机硅单体成功接枝到丙烯酸聚合物上。     

有机硅-丙烯酸酯复合乳液性能

用含不饱和双键有机硅单体与丙烯酸酯单体共聚,制备高性能的改性丙烯酸酯乳液。采用半连续乳液聚合工艺,在十二烷基硫酸钠(SDS)/壬基酚聚氧乙烯醚(NP-10)复合乳化体系,合成了有机硅改性丙烯酸酯共聚乳液。研究了单体配比、复合乳化剂配比及有机硅氧烷用量对乳液性能的影响。结果表明,当m(丙烯酸丁酯)/m(甲基丙烯酸甲酯)/m(丙烯酸)=45∶53∶2,m(阴离子乳化剂)/m(非离子乳化剂)=1,γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(KH570)的加入量为单体质量的2.5%时,乳液的综合性能较好,用其配制的涂料各项性能优良,耐洗刷性达2万次以上。     

有机硅氧烷/丙烯酸酯无皂乳液共聚合研究

以离子型共聚单体苯乙烯磺酸钠(NaSS)及非离子型共聚单体甲基丙烯酸-β羟乙酯(HEMA)为功能单体,以过硫酸钾为引发剂进行了有机硅改性丙烯酸酯无皂乳液聚合研究.讨论了反应温度、功能单体用量、功能单体配比以及有机硅加入顺序等因素对乳液聚合及乳液性能的影响.研究发现:反应温度为78~80,℃,功能单体用量为0.4%(NaSS:HEMA=3:1)时,采用种子乳液聚合可以得到稳定的丙烯酸酯无皂乳液;有机硅先加、后加均可得到稳定的硅丙乳液;有机硅加入后,保温阶段易出现凝胶;采用有机硅后加,先热引发、后氧化还原,复合引发体系聚合稳定性较佳.     

以衣康酸单酯钠盐为乳化剂制备St/BA/EHA共聚乳液

以苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸异辛酯(EHA)为单体,过硫酸钾(KPS)为引发剂,以自制壬基酚聚氧乙烯醚(10)衣康酸单酯磺酸二钠盐为乳化剂,采用乳液聚合法合成St/BA/EHA三元共聚乳液。系统考察了乳化剂、引发剂、反应温度和单体滴加方式对乳液聚合影响。确定了乳液合成的较佳条件:乳化剂质量分数2.1%~2.7%,引发剂质量分数0.6%,反应温度80~85℃及采用连续性滴加单体的方式。借助于激光粒度分布仪、FT-IR、DSC和GPC对共聚乳液进行了表征,结果表明:共聚乳液的平均粒径为100~180nm,玻璃化转变温度Tg为17.7℃,共聚物的重均摩尔质量为1.94×105 g·mol-1。衣康酸单酯钠盐乳化剂的乳化性能良好,能够应用于苯丙乳液的制备过程。并与以十二烷基硫酸钠为乳化剂制备的共聚乳液在施胶性能方面进行了比较,结果表明,以衣康酸单酯钠盐为乳化剂制备的乳液纸张抗水性较强,Cobb值可达42.6g·m-2。     

有机硅改性环氧丙烯酸乳液的制备研究

以环氧树脂、有机硅D4、A151及丙烯酸单体为原料,选用单体滴加乳液聚合法制备有机硅改性环氧丙烯酸乳液。研究丙烯酸用量、环氧树脂用量、有机硅用量、油水比和工艺等对乳液及其膜性能的影响。结果表明:在优化条件为油水比为0.8,软硬单体比为1∶0.8,丙烯酸占油性单体总量的4%,环氧树脂为5%,有机硅为10%,乳化剂烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)与十二烷基磺酸钠(SLS)的比为2∶1,用量为3.5%,引发剂为0.6%,电解质为0.45%下合成的乳液固含量达到43.93%。红外光谱分析表征显示有机硅、环氧树脂与丙烯酸单体进行了有效的共聚反应。乳液及其膜性能测试符合国家标准GB/T20623-2006《建筑涂料用乳液》标准。     

高硅含量丙烯酸乳液制备研究

采用单体滴加合成了高硅含量,固含量较高的丙烯酸乳液。研究了油水比,引发剂,乳化剂配比、用量,电解质及有机硅含量对乳液及其膜性能的影响。结果表明:当油水比为0.7,引发剂为油性单体总量的0.5%,乳化剂辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10):十二烷基磺酸钠(SLS)为2∶1用量为3.0%,电解质为0.75%时乳液固含量为40.35%,有机硅含量占油性单体总量22%的硅丙乳液时,IR分析显示乳液无单体,有机硅与丙烯酸完成了有效交联且没有发生水解。对乳液做了Ca2+稳定性等测试,性能符合国家标准GB/T20623-2006。     

反应性有机硅单体结构对硅-丙乳液共聚物性能影响的研究

研究表明：有机硅反应单体的分子结构对硅－丙乳液共聚物的物理性能有明显的影响。通过选用水解基团相同但反应活性基团不同的有机硅单体，乙烯基三乙氧基硅烷和γ－甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷，与丙烯酸类单体进行乳液共聚，合成了系列不同的硅－丙改性乳液。利用红外光谱对共聚物进行了结构表征，DSC测定了聚合物玻璃化温度（Tg），研究了有机硅单体结构及用量对共聚物膜力学性能及吸水率的影响。     

有机硅/氟加入量对改性苯丙乳液的影响

用八甲基环四硅氧烷、乙烯基环四硅氧烷、三氟乙酸丙烯酯共同对苯丙乳液进行改性,确定了适宜的改性单体加入量及有机硅/氟配比.乳液的红外光谱显示,得到了有机硅/氟改性苯丙乳液.研究了有机硅、氟的加入量对聚合体系稳定性、乳液涂膜性能、反应速度的影响.结果表明,随着改性单体含量的增加,反应速度有所降低;当控制体系中改性单体质量分数≤15%时,八甲基环四硅氧烷、乙烯基环四硅氧烷、三氟乙酸丙烯酯配比对乳液稳定性没有影响.     

有机硅氧烷改性丙烯酸乳液的研究

用含不饱和双键有机硅单体与丙烯酸酯单体共聚，使乳液的性能得到改观。着重研究了乳化剂的用量及其配比，丙烯酸单体的用量，有机硅功能单体种类，用量及聚合工艺对乳液及涂膜性能的影响。     

乳化硅油制备的研究

采用转相乳化法，以较低黏度的二甲基硅油进行为原料，Span—60和Tween—60为乳化剂，成功制得了硅油乳液，质量配比为硅油10％，Span—60和Tween—60各占2.5％，增稠剂C占2％，离心及冻融实验证明乳液具有良好的稳定性，有一定应用价值。     

原位聚合纳米SiO2／PMMA的制备与耐磨损性

考察了纳米SiO2／PMMA复合体系的耐磨损性．采用原位本体聚合方法制备．纳米SiO2／PMMA复合板,使用扫描电镜和光学显微镜对纳米SiO2及其复合物进行观察,采用砝码质量法测试复合物的耐磨损性．电镜观察结果表明：纳米SiO2较为均匀地分散在PMMA基体中,并被PMMA所包覆,包覆物的粒径介于30～100nm之间．耐磨损性测试结果表明：纳米SiO2的加入可提高PMMA复合物的耐磨损性和耐划痕性;当纳米SiO2用量为1．0％时,复合物的耐磨损性能提升39．7％．     

非离子表面活性剂复配体系硅油乳化剂的研制

对非离子表面活性剂在硅油乳液制备中的应用进行了研究。采用均匀设计与调优软件进行乳化剂配方的设计和实验结果的优化,考察了表面活性剂间的相互作用,得到了最佳配方。结果表明,配方中的表面活性剂间均有强烈的协同作用,最佳配方：ω（X1）=30．14%,ω（X2）=23．69％,ω（X3）=22．45％,ω（X4）=13．05％,ω（X5）=10．67％。制备的硅油乳液稳定性好,在3000r／min的转速下离心30min不分层、不漂油。     

外墙用硅丙乳液的合成研究

针对有机硅改性苯丙乳液所具有的优点,本文通过预乳化种子乳液聚合和水解抑制技术,利用活性有机硅单体改性苯丙乳液,制备稳定性和成膜性能优异的外墙用硅丙乳液,并对有机硅用量、乳化剂用量及比例、功能单体加入量等因素进行了实验研究。实验结果表明,在有机硅烷的用量控制在5%~8%,复合乳化剂比例为SDS/OP-10=2/1,AA的用量为1.43%的条件下,合成的硅丙乳液的性能为:附着力1级,粒径95nm,硬度6H,粘度22s,吸水率5.92%,转化率99.02%,固体质量分数37.42%。实验得到的硅丙乳液因粒径较小,可以提高乳液对颜料的润湿力和包覆力,赋予乳胶漆较高的光泽,提高乳胶漆对墙体的渗透能力和装饰效果,而且较窄的粒径分布,可以提高乳液及乳胶漆的储存稳定性及综合性能。因此,本实验得到的硅丙乳液是良好的外墙涂料基料。     

固体颗粒对O／W乳状液稳定性的影响

采用表面张力仪、界面黏弹性仪和Zeta电位仪,研究了大庆油田三元复合驱采出水中的固体颗粒（纳米SiO2、钠基蒙脱土）与驱油剂（碱、表面活性剂、聚合物）作用对油水界面性质及乳状液稳定性的影响。结果表明,固体颗粒与NaO H作用使得油滴表面Zeta电位绝对值增大;固体颗粒与烷基苯磺酸盐作用,油水界面张力增大,水相固体颗粒使得油水界面剪切黏度减小;固体颗粒与HPAM 作用使得油滴表面Zeta电位绝对值明显增大。固体颗粒与碱作用时,其低质量浓度不利于O/W乳状液的稳定,而高质量浓度（800 m g/L ）则有利于O/W乳状液的稳定;固体颗粒与烷基苯磺酸盐作用使得O/W乳状液稳定性增加,而与H PA M作用则减小O/W乳状液的稳定性。     

有机硅改性丙烯酸酯乳液合成及应用研究

将八甲基环四硅氧烷（Ｄ４）预乳化后民多组分的丙烯酸酯共聚,得到有机硅改性聚丙烯酸酯乳液,当Ｄ４用量为９．８％时,获得的乳液性能最好,将改性乳液的性能与未改性乳液进行比较,改性乳液的综合性能得到了提高;用改性丙烯酸酯乳液对羊毛等织物进行处理,织物的抗起毛和抗起球性能得到了改善。     

单分散疏水SiO2改性苯丙乳液的制备及其性能

采用种子-半连续乳液聚合法,以硅烷偶联剂KH-560表面改性的单分散二氧化硅为改性材料,制得单分散疏水性SiO2改性的复合苯丙乳液.对乳液及涂膜性能进行了红外光谱、粒径分析、接触角和热失重表征.考察了不同含量的SiO2对转化率、凝胶率、化学稳定性、机械稳定性和涂膜的硬度、耐盐雾时间的影响.结果表明,SiO2用量为单体质量的2.0％,改性后的乳液及涂膜各项性能明显提高.     

P(C_9-AA)两亲聚合物制备大颗粒苯丙乳液

研究了以两亲聚合物 P( C9-AA)作乳化剂 ,制备大颗粒及具有一定稳定性的苯丙乳液的方法 ;讨论了乳化剂 ,温度及引发剂用量对乳液性能的影响。结果表明 ,以 P( C9-AA)作乳化剂时 ,乳化剂用量为单体质量的 1 .0 % ,引发剂用量为单体质量的 1 .2 % ,90℃下可以合成性能良好的苯丙乳液     

有机硅改性环氧乳液的制备

用γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷对环氧树脂进行改性并将甲基丙烯酸,苯乙烯,丙烯酸丁酯接枝到环氧树脂上,合成有机硅改性水性环氧树脂,探讨制备的优化条件,红外光谱对产品进行表征。结果表明,优化条件是:乳化剂OP-10/SLS的配比为2/1,用量为单体总量的2.5%,环氧树脂占单体总量的47.96%,KH-570占单体总量13.22%,电解质NaHCO3占总量的0.23%,引发剂占总量的0.3%,油水比为1/2。IR检测结果表明,涂膜为有机硅、丙烯酸类单体和环氧发生自由基接枝共聚反应,乙烯基硅氧烷已接入到环氧分子骨架中。乳液及涂膜性能满足国标GB/T 20623-2006《建筑涂料用乳液》标准。