有機(jī)硅改性苯丙乳液的研究.pdf

1、隨著科技的發(fā)展和國(guó)民生活水平的提高，消費(fèi)者對(duì)環(huán)保的認(rèn)識(shí)越來(lái)越強(qiáng)，對(duì)身體健康也越來(lái)越重視，與此同時(shí)相關(guān)的環(huán)境保護(hù)的法規(guī)也日趨完善，節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境，已經(jīng)成為世界涂料界所面臨的重要問題。水溶性涂料的研究開發(fā)在全球受到重視。水溶性涂料以水為介質(zhì)，其主要成分乳液是重要的成膜物質(zhì)，通常是由乳液聚合方法制得，苯丙乳液是常見的重要體系之一。
　　苯丙乳液是由丙烯酸酯類單體和苯乙烯單體共聚而得。苯丙乳液兼具了苯乙烯和丙烯酸酯的優(yōu)良性能，其中聚苯

2、乙烯具有成本低和吸水率低的性能，且高溫時(shí)發(fā)粘低溫時(shí)變脆，耐沖擊性能很差的特點(diǎn)，丙烯酸酯類的引入改善了其沖擊性差的缺憾，提高了苯乙烯高聚物的韌性。它具有很好的顏料親和力，耐化學(xué)藥品性，光澤度高，抗污性好的優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于室內(nèi)木器家具表面，金屬表面涂料，建筑外墻涂料等領(lǐng)域。但是苯丙乳液也有自身的缺陷，它的耐水性，耐氧化性能都比較差，限制了其應(yīng)用領(lǐng)域，對(duì)其進(jìn)行改性是常用的改善其性能的方法。
　　本文以St和BA為主單體，AA為功能單體，

3、分別以八甲基環(huán)四硅氧烷(D4)和A171為有機(jī)硅功能改性單體，以SDS/OP-10為乳化劑，以過硫酸銨(APS)為引發(fā)劑，采用半連續(xù)乳液聚合法對(duì)苯丙乳液進(jìn)行了有機(jī)硅改性。研究了乳液聚合工藝、乳化劑種類、乳化劑用量及配比、聚合溫度、單體和引發(fā)劑滴加時(shí)間、主單體配比、有機(jī)硅的加入量，以及引發(fā)劑濃度等對(duì)有機(jī)硅改性苯丙乳液性能的影響。確定出了合成有機(jī)硅改性苯丙乳液的最佳工藝條件。采用激光粒度分析儀、傅立葉變換紅外光譜儀(FT-IR)、熱重分析(

4、TGA)、透射電子顯微鏡(TEM)、掃描電子顯微鏡(SEM)對(duì)乳液聚合產(chǎn)物進(jìn)行了性能測(cè)試與表征。結(jié)果表明，當(dāng)D4含量為8wt％時(shí)，D4改性苯丙乳液性能最佳;A-171含量為3wt％時(shí)，A-171改性苯丙乳液性能最佳。有機(jī)硅的加入可明顯改善苯丙乳液的耐水性、耐熱性等性能。
　　考察了各種助劑對(duì)涂料性能的影響，確定了涂料的最佳配方:流平劑0.5wt％，分散劑1wt％，增稠劑0.4wt％，成膜助劑5wt％，此時(shí)涂料具有更高的鉛筆硬度和更