年产450吨外墙涂料用弹性硅丙乳液车间工艺设计(19)
ⅰ) 有机硅氧烷分子上含有乙烯基，利用分子上的乙烯基团与丙烯酸酯类单体进行自由基共聚。通过工艺条件的调整和控制，将有机硅氧烷全部键合到丙烯酸酯乳液聚合物大分子上；有机硅氧烷与丙烯酸酯是以Si—C键结合的，Si—C键因Si很难失去电子而保持化学稳定，保证了有机硅氧烷能够稳定接枝而不会脱落。
ⅱ) 有机硅氧烷分子链比较长，一旦键合到丙烯酸酯乳液聚合物分子上，不会被其它支链“遮盖”，也不易被丙烯酸酯分子“包埋” 得到的硅丙乳液聚合物分子呈梳状结构，涂膜固化后，有机硅氧烷的一端与丙烯酸酯大分子相连，Si—C长链则伸展到涂膜表面，形成有机硅分子层，使涂膜表面的化学组成、结构发生改变，从而显著改善涂膜的表面性能，如耐高低温性、耐老化性、耐水性等。
ⅲ) 有机硅氧烷大分子的Si—C主链上以烷基为支链，该基团进一步降低了涂膜的表面张力，提高涂膜的耐沾污性。水的表面张力是72mN•m-1，纯丙乳液的表面张力为49 mN•m-1，而添加了硅氧烷后，乳液的表面张力迅速下降，硅氧烷的加入量为1%~10%范围内时，硅丙乳液的表面张力基本保持在30 mN•m-1左右。较低的表面张力有利于乳胶粒子对颜填料的表面润湿、流平；也有利于提高涂料对基材的附着力和渗透力，更重要的是提高涂膜的耐沾污性能，这是硅丙乳液的重要特性之一。
ⅳ) 在有机硅氧烷分子上含少量的活性基团。在成膜过程中，该活性基团可以使乳液聚合物发生分子间缩合脱水，也可以与水泥基材上的羟基反应，形成低度交联的立体网状结构，从而提高涂膜的附着力、耐擦洗性和耐老化性能。
ⅴ) 纯丙乳液聚合物属于线性高分子，主链是C—C结构，在长时间UV照射下易老化降解，而经硅氧烷改性的乳液聚合物由于在分子链段间引入键能更高的Si—O—Si结构，生成交联网络结构，提高了涂膜的耐UV降解能力，耐候性增强[5, 6]。
② 乳化剂
本设计采用非离子型乳化剂和阴离子型乳化剂相结合，选择辛烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10和OP-21)、烷基酚醚磺基琥珀酸酯钠盐(MS-1)、十二烷基硫酸钠(SDS)乳化剂。其中OP-10和OP-21为非离子型乳化剂，MS-1和SDS为阴离子型乳化剂。当非离子型乳化剂和离子型乳化剂复合使用时，由于协同效应，两者性能互补，可得到更好的稳定效果。
辛烷基酚聚氧乙烯醚OP系列产品，均为聚氧乙烯基非离子表面活性剂。在常温下为浅黄色或棕黄色液体、浅黄色膏状体或固体；无毒无腐蚀，具有良好的乳化、润湿、渗透、扩散、抗硬水等性能；与阴离子型和阳离子型表面活性剂有良好的匹配性，耐酸、碱、硬水。
烷基酚醚磺基琥珀酸酯钠盐(MS-1)乳化剂，别名为乳化剂RS、乳化剂OS，是兼有非离子和阴离子型两种表面活性剂特性的乳化剂。产品为浅黄色至浅棕色透明液体或胶状物；可溶于热水及一般溶剂，具有良好的乳化性、分散性、润湿性、悬浮性、去污性及发泡性；在乳液聚合中做乳化剂，可制得机械稳定性、热稳定性、贮存稳定性好的乳液。
十二烷基硫酸钠(SDS)乳化剂，为一种性能广泛的表面活性剂。产品为无色或淡黄色浆状物，含固量为40±2%，溶于水，具有优良的乳化、渗透、分散性能；无毒，生物降解性好；如与两性表面活性剂复配,可以起到调理作用；同时具有优良的抗硬水性能。