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本论文以建筑外墙涂料用水溶性有机硅改性丙烯酸树脂为研究背景，研究含羟基聚硅氧烷改性丙烯酸酯乳液聚合。论文以D4为起始原料，经过阴离子乳液聚合得到含羟基的聚硅氧烷，再将它经自由基聚合键合到丙烯酸酯聚合物中，制备出有机硅丙烯酸酯乳液。本论文的研究工作分为两部分，一是通过D4阴离子乳液聚合合成含羟基聚硅氧烷的研究，得出合成聚硅氧烷的实验室理想条件。二是在合成聚硅氧烷乳液的基础上，应用硅烷偶联剂MATS与聚硅氧烷协同完成对丙烯酸酯的改性，得出有机硅丙烯酸酯乳液合成的优化条件，并对乳液性能的影响因素进行了分析。 在D4阴离子乳液聚合制备含羟基聚硅氧烷研究中，主要探讨聚合反应温度、乳化剂体系及用量对聚合反应速率、聚合物分子量以及乳液稳定性的影响，得出较为理想的反应条件是反应温度为80℃，乳化剂DBSA用量为3％-5％，反应6h产物分子量达到6-8万。通过分析和计算得出了该体系的反应级数和表观活化能。从反应过程液层变化和粒径的动态变化角度进行研究，分析得出羟基硅油乳液“漂油”问题的主要原因是大颗粒“过渡层粒子”的存在。 在聚硅氧烷改性丙烯酸酯的乳液合成中，首先研究了反应温度、乳化剂体系及用量、聚硅氧烷等对产物粒径大小及分布、电解质稳定性的影响。得出聚硅氧烷用量在10％左右，反应温度控制在78-82℃，反应过程中逐步补加3％的OS／Ap065复合乳化剂能得到性能较好的乳液。其次研究了硅烷偶联剂MATS对乳液膜性能的影响，MATS用量为聚硅氧烷的5％，涂膜润湿角大于90°，涂膜的憎水性好。以TG、DTG、DTA、IR和SEM等为表征手段，通过对MATS加料方式的研究，得出硅烷偶联剂在聚合反应中的作用机理：MATS相当于是“过渡层”，两边分别连接着聚硅氧烷和丙烯酸酯。