高有机硅含量的有机硅改性丙烯酸酯乳液的制备研究

摘要

本论文的研究内容主要涉及两方面的内容：其一为对有机硅单体(D4)的预乳化方法进行了探索，引入了D相乳化法对D4单体进行预乳化．其二是是高硅含量的硅丙核壳乳液的制备及性能表征。
　　 对单体进行预乳化是稳定乳液聚合过程的有效手段之一，广泛应用于乳液聚合，因此本文首先对有机硅单体(D4)的预乳化方法进行了探索，本部分转相法与D相法在有机硅单体预乳化中的应用与机理，通过跟踪预乳化过程中电导率的变化，粒子形态的变化探索了转相法与D相法两种预乳化方法的机理．通过检测预乳液粒径与Zeta电位，存储稳定性来评价选择最优的预乳化方法，结果表明由D相法制备的D4预乳液的性能要远远优于转相法。通过改变D相法中乳化剂，助乳化剂和水用量来得到了最优的预乳化条件．进一步对两种预乳液进行聚合得到了聚硅氧烷乳液，通过测试聚硅氧烷乳液的粒度与分布，Zeta电位等乳液性能探索不同的预乳化方法对聚硅氧烷乳液的影响，应用D相乳化法进行预乳化后得到了平均粒径小于100nm，Zeta电位的绝对值高于60mv，微蓝色的聚硅氧烷乳液。
　　 在有机硅改性丙烯酸酯乳液的研究中，首先根据聚二甲基硅氧烷乳液聚合过程中乳胶束粒径、粒径分布和Zeta电位的变化推测，有机硅阴离子乳液聚合过程可分为成核阶段、生长阶段和平衡阶段．而后通过种子乳液聚合方法合成了硅丙乳液，改变乳液合成中反应温度，反应时间，乳化剂用量，引发剂用量，有机硅单体用量等因素，得到了最优的合成条件．结果表明反应温度为80℃，引发剂用量为0.3％，乳化剂用量4％为最优的反应条件．通过红外，热重，对硅丙乳液进行了表征，将硅丙乳液成膜后，测试了膜的耐水性，发现硅丙膜的吸水率随有机硅含量的增大而减小，当硅含量增加到21％以后吸水率保持稳定。

目录

文摘

英文文摘

第一章 综述

1.1 引言

1.2 乳状液及其相反转技术

1.2.1 乳状液

1.2.2 相反转技术的类型

1.3 有机硅乳液的合成

1.3.1 阳离子乳液聚合

1.3.2 阴离子乳液聚合

1.3.3 非离子型微乳液聚合法

1.3.4 复合离子型有机硅乳液

1.4 有机硅改性丙烯酸酯研究进展

1.4.1 物理共混法

1.4.2 化学改性法

1.5 本课题的研究内容及创新点

1.5.1 本课题的研究内容

1.5.2 本课题的创新点

第二章 D相预乳化法的研究

2.1 前言

2.2 实验部分

2.2.1 试剂与仪器

2.2.2 测试与表征

2.2.3 预乳液的制备

2.2.4 聚二甲基硅氧烷乳液的制备

2.3 结果与讨论

2.3.1 转相法与D相法乳化D．的比较

2.3.2 D相乳化法的理论研究

2.4 本章小结

第三章 有机硅乳液的粒径分布及胶束生长机理研究

3.1 前言

3.2 实验部分

3.2.1 试剂与仪器

3.2.2 测试与表征

3.2.3 聚硅氧烷乳液的制备

3.3 结果与讨论

3.3.1 滴加速度对乳液性能的影响

3.3.2 DBSA的用量对乳液性能的影响

3.3.3 Ph值对乳液性能的影响

3.3.4 聚合过程的胶束生长机理

3.4 本章小结

第四章 聚硅氧烷／丙烯酸酯乳液的制备与研究

4.1 前言

4.2 实验部分

4.2.1 试剂与仪器

4.2.2 有机硅改性丙烯酸酯的反应原理

4.2.3 有机硅改性丙烯酸酯乳液合成工艺

4.2.4 测试与表征

4.3 结果与讨论

4.3.1 硅丙乳液合成条件的研究

4.3.3 硅丙乳液的表征

4.4 本章小结

第五章 结论

致谢

参考文献

个人简历、申请学位期间的研究成果及发表的学术论文