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本文系统研究了丙烯酸酯/有机硅氧烷共聚物乳液的合成工艺条件以及改变这些条件对聚合过程及胶膜性能的影响。从乳胶粒子形态结构入手,探讨了共聚反应机理及聚合动力学;制备了极性聚丙烯酸酯(内)/非极性聚硅氧烷(外)新型核壳结构乳胶粒子。 以丙烯酸丁酯(BA)、八甲基环四硅氧烷(D4)和少量甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(MATS)为主要原料,以过硫酸铵(APS)和十二烷基苯磺酸(DBSA)为复合引发催化剂,采用预乳化部分连续法,制备丙烯酸酯/硅氧烷共聚乳液。该乳液具有自身不交联,破乳后或涂膜后室温交联的优异性能。当乳液PH≈7时,乳液可以长期保存而不发生交联。 通过考察溶胀度/溶剂溶解度参数关系,测得该共聚物的溶解度参数为9.7cal1/2/cm3/2,甲苯、三氯甲烷和二氯甲烷均是其良溶剂。利用索式提取、IR光谱和DSC谱手段,证实了上述聚合物为有机硅氧烷与丙烯酸酯的共聚物。对交联型丙烯酸酯/硅氧烷共聚乳液的聚合过程进行了动力学分析。证实虽然体系中的两种单体同时加入,但聚合是依次进行的,先进行的自由基聚合形成了聚丙烯酸酯的核层,后发生的缩合聚合反应形成了聚硅氧烷的壳层。由于这种结构热力学不稳定,在放置过程中发生相反转。 当乳液实际固含量是34.63%时,乳液由胀塑体转变为假塑体。流变形态与胶乳粒子大小、乳化剂种类的关系较小。 聚合稳定性随着硅含量的升高而降低;反应温度降低,聚合稳定性上升;非离子乳化剂的并用,稳定性变差。