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本文从改性方法、改性材料的形态、结构与性能的关系以及改性材料的应用等方面对有机硅改性丙烯酸酯聚合物作了全面研究,同时系统总结了涂料的发展历史、种类、组成和制备原理以及各种类型的有机硅涂料。深入系统地研究了丙烯酸酯改性有机硅乳液,以此乳液为基料配制成了涂料并对涂料的性能作了全面测试。以过硫酸胺(APS)为引发剂,十二烷基苯磺酸钠(SDBS)/辛基酚聚氧乙烯(10)醚马来酸酯钠(OS)为复合乳化剂,利用含乙烯基的有机硅单体与丙烯酸酯类单体进行乳液聚合,分别采用间歇乳液法和种子乳液法制备了有机硅(Si-1800)/甲基丙烯酸甲酯(MMA)/丙烯酸丁酯(BA)/乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)自交联聚合物乳液。详细研究了Si-1800、APS的用量,SDBS与0S的配比及温度和转速等聚合条件对反应速率和乳液稳定性的影响。用PCS粒度分布仪测定了粒子的大小和分布,并对聚合过程中粒子的大小、分布作了全程跟踪并探讨了乳液的成核机理。乳液的平均粒径随聚合时间的延长而逐渐增大,粒径分布变宽,与间歇乳液聚合相比,种子乳液法得到的粒径偏大,分布变宽。对粒径形态采用透射电镜(TEM)进行了表征,详细研究了不同染色方法,不同APS,Si-1800用量及SDBS与OS的配比对粒子形态的影响。对各种聚合条件下乳液的流变性进行了表征,结果表明,两种聚合方法下的乳液都呈假塑型流体的特征,随着有机硅氧烷用量的加大,乳液的粘度变大;随着转速加大,乳液粘度变小;随着反应温度的升高,粘度变小。种子乳液的各项稳定性及乳胶膜的成膜性和耐水性都优于对应的间歇乳液的指标。在此乳液基础上,配制了纯丙及Si-1800的含量,按照国家标准对涂料的性能作了测量,结果表明,与传统丙烯酸乳胶漆相比,有机硅底漆增强了对底材的附着力,涂料的耐洗刷性,耐冲击性也明显优于纯丙涂料,并且随着有机硅含量的加大,耐洗刷性,附着力明显增强。