有机硅A-151改性丙烯酸酯乳液的研究开题报告

全文总字数：2942字

1. 研究目的与意义

聚合物乳液的共混改性可以得到一些独特的性能,改性的效果取决于共混聚合物的相容性及其形态结构,也取决于共混乳液的稳定性。

丙烯酸酯乳液具有许多突出的优点,如优异的耐光性、耐候性、耐酸碱性和耐腐蚀性,在涂料、粘合剂等方面应用广泛,但丙烯酸酯乳液有耐水性和附着性差及低温易变脆、高温容易变粘等缺点。有机硅氧烷主链为si-o-si键,具有高度的柔顺性,其耐高低温性能好,表面能低及耐水性优良。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乳液共聚,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。

用有机硅改性丙烯酸酯乳液，不仅可以修正丙烯酸酯的一些缺陷，而且可进一步提高其性能。将有机硅引入丙烯酸酯聚合物的主链或侧链上，制备的有机硅改性丙烯酸酯乳液兼具两者的优点，具有良好的耐高低温性、耐候性、耐水性、硬度等,是一种理想的高性能涂料成膜材料,在建筑、装饰等领域具有广阔的应用及发展前景。

2. 国内外研究现状分析

聚合物乳液由于其合成技术的优越性，且其产品种类繁多、用途广泛，已在世界经济中发挥着巨大的作用，相关的技术进步使得聚合物乳液研究与开发受到了国内外学者的青睐。国内外学者对其进行了深入研究，利用有机硅、有机氟、聚氨酯等对丙烯酸树脂进行改性，取得了较好的成果。

范青华等采用有机硅共混改性苯丙乳液，所得改性胶膜中有机硅向膜表面迁移程度明显高于共聚改性体系。郭旭等用自制的有机硅树脂对聚甲基丙烯酸丁酯（pbma）进行共混改性，使有机硅分子与pbma分子之间相互贯穿，相互介入，并形成立体网络结构。此外，有机硅树脂中硅羟基与pbma中烷氧基发生交联反应，使有机硅树脂具有可室温固化的特点。

由于乳化剂对硅丙乳液的性能影响很大，故郭能民和周新华等以复合乳化剂体系代替单一乳化剂，采用种子乳液聚合法制得成膜性良好的硅丙乳液，并且该硅丙乳液在建筑、桥梁、木器家具保护和装饰等领域中得到广泛应用。刘玉欣等以乙烯基硅油为原料，采用接枝共聚法对丙烯酸酯乳液进行改性，合成了在生物医学、水凝胶、分散稳定乳化体系和工业涂料等方面性能优良的硅丙乳液。

3. 研究的基本内容与计划

1. 乙烯基三乙氧基硅烷改性丙烯酸乳液的制备以及其用量对性能的研究

2. 在氧化反应引发体系中硅烷偶联剂加入次序对乳液性能的影响分析

3. 不同反应体系中乙烯基三乙氧基硅烷改性丙烯酸酯乳液涂膜的制备以及涂膜性能的研究

4. 研究创新点

丙烯酸酯乳液具有优异的成膜性、耐候性、粘结强度和附着力，在涂料、粘合剂、皮革加工和织物处理等方面得到广泛应用。但是丙烯酸树脂主链结构和极性侧基严重影响其性能的发挥，使纯丙烯酸酯聚合物的耐水性差、低温变脆、高温又变粘失去应有的强度等缺点。聚硅氧烷的硅氧硅键具有高度的柔顺性，耐高低温性能好，表面能及耐水性优良。将丙烯酸醋和有机硅氧烷这两类极性相差很大的单体进行乳液共聚，制备兼具两者优异性能的新材料，在理论和应用上都具有重要的意义。