納米阻燃粉體-聚丙烯酸酯復(fù)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(jié)合力強(qiáng)、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(dāng)前國(guó)內(nèi)外大量使用的一種涂層劑。用其對(duì)玻纖網(wǎng)格布表面進(jìn)行涂覆處理,可以加固玻纖網(wǎng)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(dá)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(wú)機(jī)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(fù)合乳液并對(duì)玻纖網(wǎng)格布進(jìn)行涂層處理,主要研究了這兩種阻燃粉體對(duì)聚丙烯酸酯乳液和玻纖網(wǎng)格布涂層綜合性能的影響。但是由于納米無(wú)機(jī)粉體具有高的比表面積,易于團(tuán)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(duì)阻燃粉體進(jìn)行表面改性,使得無(wú)機(jī)粉體與乳液的相容性有所改善。其次,通過(guò)種子乳液聚合的方法,制備了納米阻燃粉體/聚丙烯酸酯復(fù)合乳液。最后,將復(fù)合

3、乳液涂覆在玻纖網(wǎng)格布上,對(duì)部分涂層后玻纖網(wǎng)格布進(jìn)行堿處理,以待測(cè)試。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:采用硅烷偶聯(lián)劑KH-550對(duì)納米無(wú)機(jī)粉體的改性效果較好;機(jī)械攪拌和超聲波分散相結(jié)合的方法,可使改性后的無(wú)機(jī)粉體均勻分散;乳液聚合過(guò)程中,半連續(xù)種子乳液聚合的方法可使整個(gè)聚合過(guò)程平穩(wěn)進(jìn)行。
　　 乳液性能測(cè)試表明:當(dāng)ATH的添加量達(dá)單體總量的3‰時(shí),ATH/聚丙烯酸酯復(fù)合乳液的固含量最高,黏度適中,粒徑分布最窄,成膜性相對(duì)較好,熱穩(wěn)定

4、性有所提高。當(dāng)ATH與Sb2O3的含量分別是1‰和3‰時(shí),ATH-Sb2O3/聚丙烯酸酯復(fù)合乳液粒徑最小,粒徑分布最窄,熱穩(wěn)定性最好。
　　 玻纖網(wǎng)格布涂層測(cè)試結(jié)果顯示:適量無(wú)機(jī)阻燃粉體改性后的復(fù)合乳液,可在玻纖網(wǎng)格布的表面形成均勻致密的薄膜,提高其力學(xué)性能。ATH自身的性質(zhì)決定了其不能改善涂層的耐堿性,而ATH和Sb2O3同時(shí)使用可在一定程度上提高復(fù)合乳液涂層的耐堿性。納米無(wú)機(jī)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