高性能核殼乳液及相關環(huán)保外墻乳膠涂料制備研究.pdf

1、以丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯為軟硬單體，采用線性梯度加料工藝合成具有各相漸變性核殼乳液，在乳液殼層聚合階段加入適量含氟單體甲基丙烯酸十二氟庚酯和功能單體甲基丙烯酸改善乳液的表面極性、耐沾污性、耐高溫性。為了配制高性能環(huán)保外墻涂料，以有機揮發(fā)物含量極低的核殼乳液為成膜物質，選擇適宜的顏填料臨界體積濃度，減少涂料有機揮發(fā)物主要來源成膜助劑的用量，進一步提高外墻涂料環(huán)保性。 通過分析聚合工藝、軟硬單體比例、殼層聚合甲基丙烯酸加入量和甲

2、基丙烯酸十二氟庚酯含量以及乳化劑含量等因素對核殼乳液主要性能的影響，確定乳液聚合最佳工藝條件為：軟硬單體比例3/2，殼層聚合階段加入占單體總量 1.5％的甲基丙烯酸和5％的甲基丙烯酸十二氟庚酯，采用線性梯度工藝在75℃進行聚合。利用透射電鏡、熱分析、粒度分析、接觸角測定等手段對所得乳液進行表征，結果表明由于聚合過程單體濃度一直處于饑餓態(tài)，軟硬單體比例在核殼之間呈線性變化，所以乳膠粒子不但具有明顯的核殼結構，且各相連續(xù)漸變，乳膠粒粒徑約為

3、125nm，分布均勻。核殼乳液成膜后殼層單體聚甲基丙烯酸十二氟庚酯以高比例分布在膠膜表層，甲基丙烯酸富含的羧基提供了交聯(lián)點，因而乳液沾污率僅為7.83％、表面自由能低于有機硅樹脂，靜水接觸角105度，且聚合物骨架分解溫度顯著提高，最低成膜溫度低達5℃。確定了外墻乳膠涂料顏填料臨界體積濃度，探討了乳液殼層聚合階段甲基丙烯酸甲酯含量和聚合后期甲基丙烯酸加入量對涂料環(huán)保性能的改善，用正交試驗法優(yōu)化了涂料配方。分析表明核殼當乳液用量占原料總質量