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有机硅改性的丙烯酸酯乳液,兼具丙烯酸酯与有机硅的性能优点,与纯丙烯酸酯乳液相比具有更好的耐水性、耐沾污、耐热性以及更高的机械强度,因此在涂料领域有着广阔的应用前景。近几年,关于使用含有可聚合双键的有机硅氧烷改性丙烯酸酯乳液的研究得到了越来越多的关注。使用有机硅氧烷改性丙烯酸酯乳液,最常用的是方法是半连续乳液聚合法,有机硅氧烷在乳液聚合后期加入,聚合物中有机硅氧烷的含量较低。本论文创新性的提出了单体渗透的方法,即使用含可聚合双键的有机硅氧烷和单体C混合单体对丙烯酸酯种子乳液先渗透溶胀,再进行聚合的方法,设计并合成了有机硅氧烷含量高达50%的硅丙乳液。本论文首先以有机硅氧烷A(alkylsilane-A)为改性单体,系统的研究了聚合工艺、聚合反应温度、聚合体系pH值、乳化剂用量及投料方式、引发剂用量、alkylsilane-A含量对聚合稳定性、乳液及膜性能的影响。结果表明：使用alkylsilane-A改性后的丙烯酸酯乳液,吸水率降低、力学性能和耐热性得到增强。在上述研究的基础上,本论文进一步对含可聚合双键的有机硅氧烷结构对聚合稳定性的影响进行了研究,最终选择了聚合稳定性好,改性后乳液粒径小,粒径分布窄的有机硅氧烷B(alkylsilane-B)作为改性单体。同时为了提高alkylsilane-B向种子乳液中渗透的效率,论文又引入强疏水性的单体C(monomer C)作为alkylsilane-B的共同渗透单体,最终制备出alkylsilane-B含量为50%的硅-苯丙乳液。在对乳液聚合物结构、乳胶粒子形貌及粒径分布表征的基础上,论文深入系统的研究了alkylsilane-B含量对乳液和涂膜性能的影响。结果表明：采用alkylsilane-B作为改性单体、monomer C作为共渗单体,可以改善聚合稳定性,显著提高乳液中alkylsilane-B含量；制备的alkylsilane-B含量为50%的乳液,其储存稳定性在5个月以上；乳液通过少量成膜助剂可以实现常温成膜；并且随着乳液中alkylsilane-B含量的提高,涂膜的吸水率下降,耐热性提高。