八甲基环四硅氧烷改性丙烯酸酯乳液的研究论文.pdf

摘要
本论文以建筑外墙涂料用水溶性有机硅改性丙烯酸树脂为研究背
景,研究含轻基聚硅氧烷改性丙烯酸酷乳液聚合。论文以为起始原
料,经过阴离子乳液聚合得到含轻基的聚硅氧烷,再将它经自由基聚
合键合到丙烯酸醋聚合物中,制备出有机硅丙烯酸酷乳液。本论文的
研究工作分为两部分,一是通过阴离子乳液聚合合成含轻基聚硅氧
烷的研究,得出合成聚硅氧烷的实验室理想条件。二是在合成聚硅氧
烷乳液的基础上,应用硅烷偶联剂与聚硅氧烷协同完成对丙烯
酸醋的改性,得出有机硅丙烯酸酷乳液合成的优化条件,并对乳液性
能的影响因素进行了分析。
在阴离子乳液聚合制备含轻基聚硅氧烷研究中,主要探讨聚合
反应温度、乳化剂体系及用量对聚合反应速率、聚合物分子量以及乳
液稳定性的影响,得出较为理想的反应条件是反应温度为,乳化
剂用量为,反应产物分子量达到万。通过分析和
计算得出了该体系的反应级数和表观活化能。从反应过程液层变化和
粒径的动态变化角度进行研究,分析得出经基硅油乳液“漂油”问题
的主要原因是大颗粒“过渡层粒子”的存在口
在聚硅氧烷改性丙烯酸酷的乳液合成中,首先研究了反应温度、
乳化剂体系及用量、聚硅氧烷等对产物粒径大小及分布、电解质稳定
性的影响。得出聚硅氧烷用量在左右,反应温度控制在
反应过程中逐步补加的复合乳化剂能得到性能较好的乳
液。其次研究了硅烷偶联剂对乳液膜性能的影响,用量为
聚硅氧烷的,涂膜润湿角大于,涂膜的潜水性好。以
和等为表征手段,通过对加料方式的研究,得
出硅烷偶联剂在聚合反应中的作用机理相当于是“过渡层”,
两边分别连接着聚硅氧烷和丙烯酸酷。
关键词乳液聚合,改性,聚硅氧烷,丙烯酸酷
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原创性声明
木人声明,所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得
的研究成果。尽我所知,除了论文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不
包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得中南大学或其他单
位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均
己在论文中作了明确的说明。
作者签名李立络一川井年月卫「
关于学位论文使用授权说明
本人了解南大学有关保留、使川学位沦文的规定,即学校有权保留学
位论文,允许学位论文被查阅和借阅学校可以公布学位论文的全部内容,可
以采用复印、缩印或共它手段保存学位论文学位可根据国家或湖南省有关部
门规定送交学位论文。
作者签名导师签名写子期生年主月日
硕士学位论文第一章前言
第一章前言
有机硅改性丙烯酸醋研究背景
自年下半年起,我国加快住房改革步伐,一幢幢高楼随之崛起,为我国
的建筑涂料提供了广阔的发展空间。其中外墙涂料目前开发了乳胶涂料和溶剂型
涂料两大类产品,此外还开发成功了含氟树脂涂料。乳胶涂料以聚苯乙烯一丙烯酸
和聚丙烯酸类品种为主。溶剂型涂料是以丙烯酸醋类、丙烯酸聚氨酷和有机硅接
枝丙烯酸类品种为主。目前,建筑涂料主要是朝着高性能所谓高性能就是具有
高耐侯性、高耐沾污性、高保色性和低毒性、环保型、抗菌功能型的方向发展。
外墙涂料发展方向是适应高层建筑外墙装饰的需要,重点是开发具有高性能和低
毒性的水乳型涂料,如有机硅等憎水基团改性的丙烯酸醋制成的可防水、防渗,
能让空气通过的“呼吸型”外墙涂料可防止墙面收缩产生裂纹的弹性乳胶涂料
以及水性聚氨醋涂料表是上海化学建材协会对上海年代各种内外墒涂料
产量的统计结果。结果表明低质量的建筑涂料如涂料和多彩涂料产量成逐
年递减,而乳胶漆内、外墙涂料的产量呈逐年上升趋势。
今后几年,与北京奥运会、上海世博会相关的建设将带动建筑业的持续升温,
与之相关的高品质环保涂料行业将迎来难得的发展机遇,建筑涂料等建筑材料将
成为新的经济增长点。目前我国建筑涂料年产量超过万吨,成为居美国、日
本之后的世界第三大建筑涂料生产国,目前仅北京市场的涂料使用量将达
亿元。由于这些大工程的带动,从我国建筑和建材行业发展速度预测,至
年全国建筑涂料年产量将达到万吨,外墙装饰中应用率大于到年
预计全国建筑涂料年产量将达到万吨,是年预计产量的倍,外墙装
饰中应用率大于年月福建省建筑涂料技术产业政策中强调争取在“十
五”计划期间实现该省建筑涂料与外墙装饰的推广率达到或超过的目标。然
而,我国现今建筑涂料在建筑外墙装饰中的应用率至今还不到,与国家预计的
比较相差甚远。从国内现实情况看,可供选择的高性能的外墙涂料品种还
不多,因此研制和生产高耐候性、高耐污染性、高保色性和环境友好的建筑涂料
具有