近日，蘭州石化職業技術學院煉油團隊兩項發明專利獲授權，分別為《超支化無皂硅丙乳液的制備方法》（專利號：ZL201410308702.6）和《超支化無皂納米核殼硅丙乳液制備方法》（專利號：ZL201410310353.1）。
本發明屬于化工技術領域，涉及兩種新型硅丙乳液的制備方法。在建筑涂料領域，有機硅改性丙烯酸酯乳液不僅能夠彌補丙烯酸乳液成膜后冷脆熱粘的不足，而且還能夠明顯提高漆膜的耐候性、耐堿性、耐水性和耐沾污性等性能，使之同時具備有機硅樹脂的高耐候、耐污染性和丙烯酸樹脂高裝飾性而被廣泛應用。目前硅丙乳液的制備大多以帶乙烯基的硅烷偶聯劑為硅源，而乙烯基硅氧烷在乳液體系中水解縮聚傾向大，極易產生凝膠，造成體系工藝穩定性和貯存穩定性降低，同時還制約了硅含量的提高，對丙烯酸改性幅度提高有限，因此如何提高有機硅含量，降低活性硅烷水解交聯程度，得到高品質硅丙乳液就成為熱門研究課題。傳統解決方案是在聚合期間添加大量乳化劑對含有硅氧烷基的聚合物加以保護，以維持體系穩定，但大量乳化劑滯留在樹脂中又會造成漆膜光澤、附著力、耐水性、耐候性、耐擦洗性等性能大幅度降低，影響使用性和裝飾性，同時漆膜中的乳化劑還會隨著時間推移而緩慢溶解釋放造成環境污染。
發明《超支化無皂硅丙乳液的制備方法》提供了一種超支化無皂硅丙乳液的制備方法，它以四甲基四乙烯基環硅氧烷和乙烯基三甲氧基硅烷為有機硅單體，以甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸和烯丙基羥乙基醚為共聚單體，以K2S2O8-NaHSO3為氧化還原引發劑，在無乳化劑條件下進行聚合，得到的硅丙乳液粒徑小，分布窄，呈單分散性；乳液熱穩定性好。發明《超支化無皂納米核殼硅丙乳液制備方法》提供了一種超支化無皂納米核殼硅丙乳液制備方法，它以四甲基四乙烯基環硅氧烷為硅源，先進行開環聚合，再以K2S2O8-NaHSO3為氧化還原引發劑，甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸和烯丙基羥乙基醚為共聚單體，在無乳化劑條件下進行核殼乳液聚合，得到“硬核軟殼”結構的納米核殼乳液，其顆粒均勻，平均粒徑70nm，成膜性好。以上述二種新型硅丙乳液為成膜物制成的內外墻涂料，涂層細膩光滑，裝飾性好，耐水性、耐堿性、耐洗刷性、耐凍融性、耐溫變性等性能達到或超過國標，而且避免了傳統硅丙乳液中乳化劑會隨著時間推移而緩慢溶解釋放造成環境污染的現象。
煉油團隊對新型硅丙乳液及漆膜的制備進行了大量的試驗研究，通過紅外光譜分析、熱重分析、粒徑分析、掃描電鏡等手段對乳液及漆膜的性能和結構進行了系統的研究和分析，并對照 GB/T20623-2006《建筑涂料用乳液》標準進行檢測，制備的產品各項指標均達到國家標準，項目研究系列論文發表在《精細化工》、《中國建材科技》等相關專業雜志。本項目的進一步優化試驗研究和應用研究仍在進行中。
本發明是蘭州石化職業技術學院煉油團隊始于2012年開展的應用性研發課題“新型硅丙乳液的制備研究”的系列研究成果之一。蘭州石化職業技術學院煉油團隊長期堅持面向行業企業需求的應用性研發工作，致力于以合作研發促團隊建設和專業建設的實踐。本項目研究和發明，為學院高聚物、精細化工、石油化工、煉油技術等專業的教學改革、實訓項目開發及拔尖學生培養等提供了鮮活的素材，并得到廣泛應用。本項目研究自開展以來得到了省內外眾多相關企業的支持、幫助和關注。（通訊員：伍家衛、楊興鍇）
