納米阻燃粉體-聚丙烯酸酯復合乳液及涂層的制備與性能研究.pdf

1、聚丙烯酸酯乳液具有成本低、成膜性好、同織物結合力強、涂層后可形成均勻緊密的乳膠膜、手感柔軟等優(yōu)良特性,是當前國內外大量使用的一種涂層劑。用其對玻纖網格布表面進行涂覆處理,可以加固玻纖網格布,涂層可防止玻璃纖維表面與水泥基體直接接觸,避免纖維表面受水泥侵蝕,從而達到了改善玻璃纖維耐堿性和提高水泥耐久性的目的。但聚丙烯酸酯是一種飽和高聚物,其本身易于燃燒,使得涂層后材料存在著安全隱患。
　　 本文以納米無機阻燃粉體氫氧化鋁(ATH)

2、和三氧化二銻(Sb2O3)作為改性劑,制備了納米阻燃粉體/聚丙烯酸酯復合乳液并對玻纖網格布進行涂層處理,主要研究了這兩種阻燃粉體對聚丙烯酸酯乳液和玻纖網格布涂層綜合性能的影響。但是由于納米無機粉體具有高的比表面積,易于團聚形成二次粒子,與高聚物的表面相容性較差。鑒于以上原因,本文首先采用表面改性劑對阻燃粉體進行表面改性,使得無機粉體與乳液的相容性有所改善。其次,通過種子乳液聚合的方法,制備了納米阻燃粉體/聚丙烯酸酯復合乳液。最后,將復合

3、乳液涂覆在玻纖網格布上,對部分涂層后玻纖網格布進行堿處理,以待測試。
　　 實驗結果表明:采用硅烷偶聯(lián)劑KH-550對納米無機粉體的改性效果較好;機械攪拌和超聲波分散相結合的方法,可使改性后的無機粉體均勻分散;乳液聚合過程中,半連續(xù)種子乳液聚合的方法可使整個聚合過程平穩(wěn)進行。
　　 乳液性能測試表明:當ATH的添加量達單體總量的3‰時,ATH/聚丙烯酸酯復合乳液的固含量最高,黏度適中,粒徑分布最窄,成膜性相對較好,熱穩(wěn)定

4、性有所提高。當ATH與Sb2O3的含量分別是1‰和3‰時,ATH-Sb2O3/聚丙烯酸酯復合乳液粒徑最小,粒徑分布最窄,熱穩(wěn)定性最好。
　　 玻纖網格布涂層測試結果顯示:適量無機阻燃粉體改性后的復合乳液,可在玻纖網格布的表面形成均勻致密的薄膜,提高其力學性能。ATH自身的性質決定了其不能改善涂層的耐堿性,而ATH和Sb2O3同時使用可在一定程度上提高復合乳液涂層的耐堿性。納米無機阻燃粉體可使涂層的極限氧指數(shù)略微增大,但是由于受粉