１ 实验 部 分
１ ． １ 原 料
丙烯 酸 丁酯 （ Ｂ Ａ） 、 甲基丙 烯 酸 甲酯 （ ＭＭＡ） 、
高温性 、 耐紫外光辐射 、 耐氧化降解性和耐化学品
性 。采用 共 聚 的方法 将 有机 硅 氧烷单 体 引入 丙烯 酸树脂聚合物 主链 ， 成 膜 时 有 机 硅 氧烷 水 解 、 缩
关键词 ： 乳 液 聚合 ； 有机硅 ； 丙烯 酸 中 图分 类 号 ： ＴＱ ３ ２ ５ ． ７ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ５ — ３ １ ７ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４ — ０ ０ ４ ３ — ０ ４
有机硅改性 丙烯酸树脂 （ 硅 丙树脂） 是 我 国
乳液 的性 能指 标见 表 ｌ 。
： ３琵
表 １ 乳 液 性 能 指 标
２ ． ２ 反 应温 度 的影 响
检测项 目
外 观 固 含量 ／ ｐ Ｈ值 粘 度 ０ 稳 定 机械稳定性 ｕ ， （ 残余 单体） ／ ％ 贮 存 期
测试结果
丙烯酸酯类单体乳液 自由基聚合理想温度为
发剂 溶 液 ， ４ ｈ滴 完 ， 再保温 １ ｈ ， 冷却 ， 出料 。
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ６ — ２ ３
作者简 介 ： 严 世成 （ １ ９ ６ ７ 一 ） ， 男， 吉林 省吉 林市人 ， 副教授 ， 硕士 ， 主要 研究 方 向为材料科 学 。
１ ． ４ 性 能指 标
家用 电器 、 金 属家 具 、 塑料 、 建 筑 物外墙 等 方 面 ， 尤
实验 配方 （ 质量份 ， 按 １ ０ ０份 计 ） ： Ｂ Ａ ５ ０ ． ０ ；
ＭＭＡ ４ ８ ． ０ ； ＭＡＡ ２ ． ０ ； Ａ＿ １ ５ １ ５ ～２ ０ ； Ｄ ４ １ ～５ ； 复
其 是 在建 筑物 外 墙 方 面 ， 被 认 为是 未 来 超 耐 候 性 外墙 涂料 最有 发 展前 景 的树脂 品种 。
研 究 ・开 发
弹 性 体 Ｃ ， Ｈ ２ ０ Ｉ Ｎ １ ３ Ａ — ０ ８ — Ｅ ２ Ｌ ５ Ａ ， ２ Ｓ ３ Ｔ （ ４ Ｏ ） Ｍ ： ４ Ｅ ３ Ｒ ￣ Ｉ Ｃ ４ ６ Ｓ
有 机 硅 改 性 丙 烯 酸 树 脂 的合 成 工 艺
严世 成 ， 石 宝珠 ， 郑 翔 ， 梁立柱。
（ １ ＿ 吉林工业职业技术学院 ， 吉林 吉林 １ ３ ２ ０ １ ３ ； ２ ． 中国石油吉林石化公 司 研究院 ， 吉林 吉林 １ ３ ２ ０ ２ １ ）
摘
要： 采 用 乙烯基三 乙氧基硅烷 和八 甲基环 四硅 氧烷 为 改性剂与 丙烯酸单 体乳液 聚合 ， 制得 聚
合 工艺稳 定、 耐水性 能和 耐擦 洗性能优异 的树 脂， 该树脂 能 室温交联 固化 ， 适 用于 高档外墙涂 料和 防水 要 求较 高的地方。并讨论 了有机硅 单体类型 、 用量、 反应温度和调 节剂等 因素与树脂性 能的关 系。
分析 纯 ， 天津化 学试 剂一 厂 。
１ ． ２ 实验配 方
聚， 可在聚合物大分子之间， 以及聚合物和基材之
间形 成交 联 结 构 的 Ｓ ｉ ～Ｃ 卜 ＿ Ｉ ｓ ｉ 键， 赋 予 涂 料 涂 层
优异 的耐 候 性 、 耐水性、 抗沾污性、 耐 光 性及 附着
力＿ １ ］ ， 硅丙 树 脂广 泛 应 用 于汽 车 面漆 、 工业机械 、
有核 一 壳 结构 的硅 丙树 脂乳 液 。 ］ 。
２ ０世 纪 ９ ０年 代 开发研 制 的一 种极 具 发 展 前 途 的 新 型商 Ｉ 生能 树脂 。在有 机 大分 子 聚合 物 中 ， Ｓ ｉ —Ｏ
键能（ ４ ５ ０ ｋ Ｊ ／ ｏｏ ｔ １ ） 远大于 Ｃ —Ｃ 键 能 （ ３ ４ ５ ｌ ｄ／ ｏｏ ｔ １ ） 和Ｃ —Ｏ键能 （ ３ ５ １ ｋ Ｊ ／ ｍｏ １ ） ， 具 有 优 良的 耐
合乳化剂 １ ． ８ ～２ ． ４ ； 过硫酸铵 ０ ． ４ ～ｏ ． ６ ； 氨水 适
量； 去 离子 水 余量 。
１ ． ３ 合成 工艺
随着环保法规的强化 ， 硅丙树脂乳液聚合工
艺成 为乳 液 聚合领 域 的新 热点 。原 因在 于有机 硅 氧烷 在水 相 中易发 生 水解 、 缩聚 ， 这将 使共 聚反 应

无 法顺 利 进行 ， 所 以在 聚合 过 程 中如 何 保 持 有 机 硅 氧烷 的分 子 结构 是硅 丙树 脂 乳液 聚合 工 艺 的关 键 。实 验研 究发 现 ， 选 择合适 的复 合乳 化剂 、 加料 顺 序能 够制 备 聚合 工 艺 和贮 存 过 程 都 很 稳 定 ， 具
０ ． ５ ｈ ， 滴加剩余混合单体 （ 包含有机硅氧烷） 和引
甲基 丙烯 酸 （ ＭＡＡ） ： 分析纯 ， 天 津 大茂 化 学 试 剂 厂； 乙烯基 三 乙 氧 基 硅 烷 （ Ａ ＿ １ ５ １ ） ： 分析 纯， 嘉 兴
凯华有机硅公司 ； 有机硅环体 （ Ｄ ４ ） ： 工业级 ， 吉林
石化 公 司 电石 厂 ； 复合乳 化剂 、 去 离子水 ： 自制 ； 过 硫酸铵 ： 分 析纯 ， 常 州市 启迪化 工有 限公 司 ； 氨水 ：
７ ５ ￣８ ５℃ ， 而温 度 高于 ６ ０℃ 时 ， 有 机 硅 氧 烷单 体 水解 、 缩 聚反 应速 率 明显增 大 ， 协调 二者 反应 特性 差 异 的有 效 方 法 是 选 择 较 低 温 度 引 发 的 氧化 一 还
原 引发剂 体 系和改 变 加料顺 序 及反 应条 件控 制有 机硅 氧烷 单 体 的水 解 。前 者 反应 条 件 较 难 控 制 ， 工业 化 放 大 困难 更 大 。后 者 相 对 简 单 、 灵 活 了。
在 装有 冷凝 器 、 搅拌、 氮 气 导 管 的 四 口瓶 中 ， 首 先 加入去 离 子水 、 乳化剂、 １ ／ ３引发 剂 、 １ ／ ４ 混 合 单体（ 全 部 ＭＡＡ、 Ｄ ） ， 搅 拌并 通 氮 气 １ ５ ｍｉ ｎ ， 然 后升温至 ７ ８ ～８ ２℃ ， 体 系 出现 蓝 光 后 继续 保 温