室溫固化納米顆粒-聚丙烯酸酯復(fù)合乳液涂料.pdf

1、聚丙烯酸酯乳液具有優(yōu)良的耐光性、耐酸堿性和耐腐蝕性，因而廣泛應(yīng)用于涂料、膠粘劑等領(lǐng)域。但常規(guī)聚丙烯酸酯乳液存在如成膜溫度高、膠膜硬度低、抗回粘性差、耐水性差等缺點，為了有效改善上述缺陷，我們通過對乳液的粒子和性能進行預(yù)先設(shè)計，以及少量功能單體的引入、乳化體系的選擇及聚合工藝的選擇等手段，制備出性能優(yōu)異的聚丙烯酸酯乳液，這對于提高乳液漆膜性能和降低聚丙烯酸酯涂料中VOC的含量，具有非常重要的理論意義和現(xiàn)實意義。 采用預(yù)乳化半連續(xù)種

2、子乳液聚合工藝，通過苯乙烯、丙烯酸、丙烯酸丁酯與官能性單體聚合，分別合成了含醛基、酮基和乙酰乙?；木郾┧狨ト橐?。利用含活潑羰基（如酮基或醛基）的丙烯酸聚合物與活性適中的酰肼基（或胺基）在酸催化條件下發(fā)生脫水反應(yīng)，進而實現(xiàn)室溫交聯(lián)固化。并對漆膜性能進行測定，討論了不同反應(yīng)條件及反應(yīng)配比對漆膜性能的影響。 在此基礎(chǔ)上，采用原位聚合法和共混法將納米粒子摻雜到乳液中，分別制備了納米SiO2/聚丙烯酸酯復(fù)合乳液和碳納米管/聚丙烯酸酯復(fù)

3、合乳液，利用掃描電鏡、透射電鏡、傅立葉變換紅外光譜儀等對漆膜的表面形貌、微觀結(jié)構(gòu)進行了測試和表征，并討論了納米粒子用量、制備方法、乳化劑種類和用量、加料方式等對乳液及其漆膜性能的影響。 實驗表明，交聯(lián)后漆膜耐水性、硬度、耐溶劑性和凝膠含量均有了明顯的提高，隨交聯(lián)劑用量的增加，漆膜性能隨之增強；但交聯(lián)劑過量時，漆膜外觀變差，透明度下降，抗沖擊強度也有所降低；交聯(lián)反應(yīng)時間超過72h以后，凝膠含量不再提高，交聯(lián)反應(yīng)進行完全；交聯(lián)反應(yīng)在

4、酸催化條件下進行，起始pH值越小，交聯(lián)反應(yīng)速率越快：向交聯(lián)乳液中加入氨水調(diào)節(jié)pH=8.0，可以延長乳液的儲存期。 測試結(jié)果表明，原位聚合法制備的納米SiO2/聚丙烯酸酯復(fù)合乳液具有更優(yōu)異的性能，漆膜的硬度、吸水率、及耐沾污性等方面都有明顯改善。乳化劑采用DS與OP-10配比為2：1、用量為2.5wt％，納米SiO2用量為9wt％時，所得乳液最佳，固化后漆膜具有優(yōu)異的力學(xué)性能和耐水性。 透射電鏡結(jié)果表明，經(jīng)羧基化改性的碳納