耐沾污核殼乳液合成及其涂料性能的研究.pdf

1、水性乳膠涂料取代傳統(tǒng)溶劑型涂料是建筑涂料的重要發(fā)展趨勢(shì)，但抗污染能力不足大大制約了外墻乳膠涂料在我國(guó)的推廣應(yīng)用。乳膠涂料耐污染能力很大程度上取決于乳液的抗沾污能力。本論文基于“乳膠粒子設(shè)計(jì)”思想，進(jìn)行核殼乳液聚合，其一是在核、殼層摻加功能單體，使軟相具有較低的最低成膜溫度，涂料室溫成膜性能較好，硬相則賦予涂膜較高的硬度和較低的表面能，從而改善丙烯酸系外墻乳膠涂料的抗沾污能力。其二是進(jìn)行有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合，核層為無(wú)機(jī)氧化硅粒子，殼層為有機(jī)聚合

2、物，當(dāng)鋪展漆膜時(shí)，有機(jī)組分保證其良好的成膜性能，而無(wú)機(jī)組分覆蓋在表面和填充孔隙，兼有耐候、耐沾污、高硬度的特點(diǎn)，從而提高了漆膜耐沾污性。 論文主要研究丙烯酸酯核殼乳液的配方設(shè)計(jì)及合成工藝，利用TEM對(duì)乳膠粒子形貌進(jìn)行表征，采用馬爾文激光粒度分布儀對(duì)乳液粒徑及粒徑分布進(jìn)行測(cè)定；系統(tǒng)研究乳膠粒子類型、成膜溫度、交聯(lián)單體、可聚合乳化劑以及摻加有機(jī)硅、有機(jī)氟單體對(duì)核殼乳液性能及涂料綜合性能的影響；另外主要研究通過(guò)乳液有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合的配方

3、設(shè)計(jì)及合成工藝，系統(tǒng)研究氧化硅形態(tài)，乳膠粒子殼層Tg、加料方式、氧化硅和乳化劑用量以及引入氟單體對(duì)核殼乳液性能及涂料綜合性能的影響。 乳膠粒子形態(tài)對(duì)乳液及涂料性能有很大影響，成膜性質(zhì)與乳膠粒子殼層性質(zhì)密切相關(guān)，從耐沾污性角度考慮，性能從優(yōu)到劣依次為內(nèi)軟外硬、內(nèi)硬外軟、常規(guī)乳液。良好的成膜性能會(huì)改善乳液涂膜性能，經(jīng)過(guò)玻璃化溫度復(fù)配的乳液所制得的漆膜均有良好的成膜性能，當(dāng)殼層玻璃化溫度為57.1℃時(shí)，漆膜具有良好的成膜性能和耐沾污性

4、。交聯(lián)單體可以增加體系的交聯(lián)度，使體系更加穩(wěn)定、乳液涂膜更加密實(shí)。 可聚合乳化劑不但起到常規(guī)乳化劑的作用，同時(shí)還避免了常規(guī)乳化劑遷移到乳膠粒子表面使其親水的負(fù)面作用，適量摻加時(shí)對(duì)乳液改性是有利的，氟較低的表面能可改進(jìn)乳液性能，乳液具有較好的疏水性和較低的表面能，該乳液配制成涂料，氟極低的表面能使漆膜表面呈現(xiàn)疏水性，阻止了水對(duì)漆膜的滲透，表現(xiàn)出優(yōu)良的耐沾污性。 利用有機(jī)硅優(yōu)異的表面性質(zhì)對(duì)丙烯酸乳液進(jìn)行改性，使制備的有機(jī)硅丙