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《丙烯酸酯無皂核殼乳液合成及應(yīng)用的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要聚丙烯酸酯乳液具有耐熱、耐光和耐老化等優(yōu)點(diǎn)，目前在涂料工業(yè)中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。但傳統(tǒng)的聚丙烯酸酯乳液仍存在耐水性差、低溫下不易成膜、高溫發(fā)粘以及含小分子乳化劑的廢液會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染等缺點(diǎn)。為了克服上述缺陷，合成滿足外墻涂料使用要求的高性能乳液，本文結(jié)合無皂乳液聚合和核殼乳液聚合技術(shù)，采用種子乳液聚合工藝，以甲基丙烯磺酸鈉作為反應(yīng)性乳化劑，以丙烯酸丁酯和丙烯酸為殼層主要單體，以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、乙烯基硅氧烷、叔碳酸乙烯酯和N．羥甲基丙烯酰胺為核層反應(yīng)單體，以過硫酸銨與偶氮二異丁腈為復(fù)合引發(fā)劑進(jìn)行乳液
2、聚合。具體的工藝過程為先以水溶性單體甲基丙烯磺酸鈉與部分單體共聚，生成低分子齊聚物作為種子乳液，然后滴加親水性較強(qiáng)的單體混合物和引發(fā)劑作為乳膠粒的殼層，最后滴加疏水性較強(qiáng)的單體混合物和引發(fā)劑作為乳膠粒的核層。討論了影響種子乳液性能的主要因素，確定了制備種子乳液的優(yōu)化工藝條件；系統(tǒng)研究了核殼單體配比、種子乳液用量、引發(fā)劑、功能性單體甲基丙烯磺酸鈉(MAS)、有機(jī)硅單體的種類與用量、反應(yīng)溫度、核層單體的加料方式等因素對(duì)核殼乳液及涂膜性能的影響。通過大量條件試驗(yàn)，確定了合成丙烯酸酯無皂核殼乳液及配制外墻涂料的最佳配方工藝
3、。實(shí)驗(yàn)表明：甲基丙烯磺酸鈉的最佳用量為單體總量的2．2．2．8％；種子乳液的最佳用量為10．18％；殼層單體采用饑餓態(tài)半連續(xù)加料法合成的乳液固含量較高、粘度較低、貯存穩(wěn)定性好；在核層中加入功能性單體叔碳酸乙烯酯，可以使涂膜的吸水率下降，顯著提高涂膜的耐水性和抗回粘性；在核層單體中引入有機(jī)硅類單體，可以顯著提高涂膜的耐候性、耐沾污性及耐洗刷性。通過實(shí)驗(yàn)選擇合適的成膜助劑、防凍劑及顏基比等參數(shù)，采用該無皂核殼乳液配制的外墻涂料綜合性能優(yōu)良，室溫下具有較好的施工成膜性，涂膜耐水性、耐候性及抗沾污性優(yōu)異。本文通過透射電鏡(
4、11：M)、差示掃描量熱分析(DSC)、紅外光譜(瓜)及激光粒度儀等多種手段對(duì)無皂核殼乳液中粒子的形態(tài)結(jié)構(gòu)等進(jìn)行了表征。關(guān)鍵詞：聚丙烯酸酯，無皂乳液聚合，核殼結(jié)構(gòu)，有機(jī)硅改性，種子乳液AbstractPolycrylateemulsionhaswidelyappliedincoatingsindustryduetoitsheat。resistance，light-resistanceandage—resistanceproperties．However，commonpolyacrylateemulsionshave
5、somedisadvantagessuchaspoorwater-resistance，poorfilm—forminginlowtemperatureandblockingathightemperatm'e．Furthermore，theemulsifierwillpollutetheenvironment．Toovercometheseshortages，anewpolyaerylateemulsionwithacore—shellstructureWassynthesizedbythetechnologyof
6、soap—freeseededemulsionpolymerization．Thestudyemployedseedemulsionpolymerizedprocess，using2-Methyl-2-propenesulfonicacidSodium(MAS))asareactiveemulsifier，andbutylacrylateandacrylicacidasmainshellmonmers，andMMA，butylacrylate，organicsilicone，vinyltertcarbonate，a
7、ndN．hydroxymethylacrylamideasmaincoremonmers，with(NH4)2820$andAIBNascompoundinitiator，synthesizedorgano—siliconemodifiedsoap-freecoreshellemulsion．ThespecificprocessiSasfollows：firstly，usewatersoluablemonomerMASandpartmonomerscopolymerizetoproducelowmolecularo
8、ligomers；secondly，drippinghydrophilicmonomersandinitiatortoformshelllayerofemulsionparticles；thirdly，addinghydrophobicmonomerandinitiatorAIBNtoformcorepartofemulsionparticales．Thef
