有机硅改性苯丙乳液及高性能外墙涂料研制

随着建筑业的迅猛发展和美化城市环境的要求不断提高，现代的城市建筑对高性能外墙涂料的要求也在不断增强．有机硅改性苯丙乳液及高性能外墙涂料的研制和开发已刻不容缓．本课题组申报并得到了大连市科技局的立项资助．     

有机硅改性苯丙乳液及高性能外墙涂料研制

随着建筑业的迅猛发展和美化城市环境的要求不断提高，现代的城市建筑对高性能外墙涂料的要求也在不断增强。有机硅改性苯丙乳液及高性能外墙涂料的研制和开发已刻不容缓。本课题组申报并得到了大连市科技局的立项资助。     

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.     

聚合工艺对乳液性能的影响

采用预乳化工艺,详细考察了制备出稳定预乳化液的工艺条件,通过改变乳液聚合中的搅拌速度、单体滴加速度、反应温度等条件,考察了合成出状态良好,性能稳定的乳液产品的工艺条件,并将它作为确定的条件来进一步合成不同配方的乳液。     

水性苯丙微乳液制备工艺及其性能研究

采用预乳化种子微乳液聚合方法制备环保型水性苯丙微乳液涂料,并对聚合方法、温度、软/硬单体的配比以及乳化剂用量和配比对乳液及其涂膜性能的影响进行了研究。结果表明:使用SDS/OP-10复合乳化剂,采用预乳化种子聚合方法制得固含量为47.2%的微乳液,而乳化剂与其它方法相比降低了近一半;综合微乳液性能考虑,软/硬单体配比mMMA∶mSt∶mBA=35∶20∶26较合适;乳液合成的两个阶段的乳化剂用量:mA-102∶mDNS-86=2.5:1,合成的微乳液具有很好的稳定性,涂膜有较好的耐水性。     

乙烯基硅氧烷改性苯丙乳液的制备及性能

为提高苯丙复合乳液的耐水性和耐侯性,以苯乙烯、丙烯酸为核单体,丙烯酸丁酯、丙烯酸、乙烯基三乙氧基硅烷为壳单体,采用半连续核壳乳液聚合工艺制备苯丙复合乳液;研究了乳化剂用量、单体配比、有机硅用量等因素对乳液及涤膜性能的影响．制备了性能优良的苯丙乳液,可用于竹制品和木制品．     

高弹性苯丙乳液的研究

苯丙乳液采用常规聚合方法时．由于苯乙烯单体的进人会导致乳液的最低成膜温度高．韧性和弹性相对偏低，严重影响实际应用．本研究通过核／壳共聚，利用自生种子法合成出延伸率高、成本低、抗拉强度良好的高弹性苯丙乳液，形成内亲水、外疏水、内硬外软的异相结构．同时加人适当的功能单体，使之形成相互贯穿的网络结构，乳液膜既保持苯乙烯提供的耐水性、耐久性和刚性，又保持了丙烯酸酯类良好的韧性、粘结性能、适用的最低成膜性．介绍了乳液核预乳化、壳预乳化、种子制备和乳液制备的基本过程，同时对乳化剂、引发剂及乳液组成对弹性苯丙乳液的性能影响进行了初步讨论．     

苯丙乳液单体转化率影响因素研究

通过对苯丙乳液配方设计,考察了功能单体丙烯酸用量、单体滴加时间、引发剂加入方式、滴加引发剂用量和滴加反应温度等对单体转化率的影响。结果表明,丙烯酸用量为1%、单体滴加时间为5h、采用引发剂单独滴加方式、滴加引发剂用量为0.7%、滴加反应温度为90℃时,单体转化率最高,可达99.2%。     

有机硅改性丙烯酸乳液的合成及性能

介绍了有机硅改性丙烯酸酯乳液的制备方法,分析了乳化剂、功能性单体、温度等因素对聚合反应转化率及乳液性能的影响.     

高效乳液型有机硅消泡剂的制备及性能研究

将质量比为100：8的甲基硅油和气相法二氧化硅于130～150℃处理3～5h,再和聚醚硅油、复合乳化剂（由Span80与Tween80组成）、羧甲基纤维素钠等复配,制得高效乳液型有机硅消泡剂．最佳制备条件是：甲基硅油的粘度为600-800mPa·s,用量为16％～17％（质量分数,下同）;气相法二氧化硅用量为1．3％;聚醚硅油（粘度800～1000mPa·s）用量为10％;复合乳化剂的亲水亲油平衡值（HLB值）为10,用量为6％;羧甲基纤维素钠用量为1％．实验结果表明：该消泡剂消泡效果好,其主要技术指标与国外同类型产品相当．消泡剂乳液的离心稳定性、耐热稳定性好,且在水中的分散性良好．     

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。     

苯丙乳液的合成

介绍了苯丙乳液的合成工艺、用途、优缺点及目前存在的差异，通过实验确定了新产品的原料配比以及主要技术性能指标，同时讨论了单体、引发剂、乳化剂及温度对乳液性能的影响，结果表明：以丙煅酸丁酯和苯乙烯为主要单体的苯丙乳液具有优良的化学稳定性。     

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/氟改性丙烯酸乳液的性能研究

水性乳液丙烯酸树脂具有优良涂膜性能,但丙烯酸树脂因其自身结构的限制,存在一定的缺点。而有机硅聚合物具有优良的热稳定性、耐候性、电绝缘性以及憎水性等优良性能;含氟化合物具有优异的耐酸、耐碱、抗腐蚀、耐候性和憎水、憎油、抗粘等优异性能,通过引入含氟基团来改变丙烯酸酯聚合物的结构,不仅保持了丙烯酸树脂的优点,还增加了氟碳树脂的耐候性和耐沾污性的优点,所以用有机硅和有机氟改性制备得到的水性丙烯酸可以拥有更杰出的涂膜性能,应用前景十分广泛。但是由于我国在有机氟硅乳液生产工艺方面数据缺乏,还需改善聚合工艺、聚合方法,使改性后的氟硅乳液具有更好的聚合稳定性和贮存稳定性。基于以上原因,在以往的研究基础上,通过乳液聚合制备性能突出的有机硅氟改性乳液,并研究了聚合的最佳工艺所需要的试剂用量。旨在研究采用甲基丙烯酸十二氟庚酯和乙烯基三乙氧基硅烷对水性丙烯酸乳液进行改性,制备出具有优良耐热性、耐候性等其他优良性能的聚丙烯酸乳液,并对其涂膜各项性表征。实验结论如下:有机硅、有机氟在实验过程中成功参与了水性丙烯酸单体的自由基共聚,且聚合产物单一。通过对有机硅氟改性的乳液稳定性、耐酸碱性、涂膜耐候性等性能的测试可以得出,有机硅最适宜的加入量在6%~8%之间,有机氟最适宜的加入量在12%~14%之间。确定了有机硅和有机氟的最佳加入量,具有一定的经济价值和研究价值。     

硅溶胶/苯丙乳液复合涂膜动态流变性能研究

研究硅溶胶/苯丙乳液复合膜的动态力学性能。以苯丙乳液与硅溶胶复配得到一组稳定的复合体系,分别浇注干燥制备出系列复合膜,通过动态力学温度扫描及蠕变实验研究了复合膜的玻璃化转变温度、弹性模量及抗蠕变性与硅溶胶用量的关系,发现随体系中硅溶胶含量的增加,复合膜的玻璃化转变温度依次提高,其在高温区的弹性模量也逐步增加,抗蠕变性也得到很大的提高。     

聚合乳液稳定性影响因素的研究

通过对合成的丙烯酸乳液、醋酸乙烯乳液的研究,了解多种因素对聚合乳液稳定性的影响,设计出合理的工艺条件和最佳原料配比,解决聚合乳液的稳定性问题,研制出固含量在45％左右的稳定性好、储存时间长、满足工业需求的乳液体系。     

JY-1有机硅乳液抑泡剂的研制

以聚二甲基硅氧烷为主要原料,采用复合型非离子乳化剂制备ＪＹ－１有机硅乳液抑泡剂, 讨论了聚二甲基硅氧烷、硅膏、辅助填料、乳化剂等对抑泡、消泡性能的影响．结果表明,ＪＹ－１有机 硅乳液抑泡剂具有抑泡力强,消泡速度快,稳定性好,耐高温,成本低等特点,可作为腈纶油剂的专 用抑泡剂,有推广应用价值．     

JY-1有机硅乳液抑泡剂的研制

以聚二甲基硅氧烷为主要原料,采用复合型非离子乳化剂制备ＪＹ－１有机硅乳液抑泡剂,讨论了聚二甲基硅氧烷、硅膏、辅助填料、乳化剂等对抑泡、消泡性能的影响．结果表明,ＪＹ－１有机硅乳液抑泡剂具有抑泡力强,消泡速度快,稳定性好,耐高温,成本低等特点．可作为腈...