室溫自交聯(lián)核殼結(jié)構(gòu)苯丙乳液的制備及其性能研究.pdf

1、隨著綠化經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們對環(huán)境的保護(hù)意識的日益增強(qiáng)，研究生產(chǎn)高質(zhì)量低污染的木器漆涂料逐漸成為木器漆涂料行業(yè)的主要發(fā)展方向。其中水性丙烯酸樹脂成為水性木器漆涂料研發(fā)的主要原料，但單純的使用水性丙烯酸樹脂制備的乳液涂料難以滿足實(shí)際應(yīng)用中所要求達(dá)到的性能。主要原因是未經(jīng)改性的水性丙烯酸樹脂難以滿足木器漆高硬度、高光澤度、低吸水率、低成膜溫度等要求。本文從乳膠粒子的結(jié)構(gòu)和乳膠粒子的組成成份兩方面進(jìn)行了研究，彌補(bǔ)了水性丙烯酸樹脂的不足，制備了高性

2、能室溫自交聯(lián)核殼結(jié)構(gòu)的苯丙乳液。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴采用半連續(xù)種子乳液聚合方法，對實(shí)驗(yàn)中引發(fā)劑的用量、乳化劑的用量、反應(yīng)單體的選擇、功能單體的用量進(jìn)行了分組討論，得到最佳制備工藝；引進(jìn)“粒子設(shè)計(jì)”的思想，本實(shí)驗(yàn)分三步進(jìn)行進(jìn)行：種子乳液的制備、核乳液的制備、核殼乳液的制備，得到了具有核殼結(jié)構(gòu)的乳膠粒子。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)引發(fā)劑用量為0.4％、乳化劑用量為3％、丙烯酸單體用量為2.5％（以上用量均為占單體質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)）、軟硬單體

3、比例為1：1、機(jī)械攪拌速度為200rpm時(shí)，所制備的涂膜及乳液性能最佳。⑵為了降低成本，選用苯乙烯（St）單體，同時(shí)增加涂膜性能，以替換部分成本較高的甲基丙烯酸甲酯（MMA）單體，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，苯乙烯（St）用量為單體用量的10％時(shí)，乳液及其制備的涂膜綜合性能最好。⑶為改善涂膜效果，選擇在核層引入甲基丙烯酸縮水甘油酯（GMA）/丙烯酸（AA）體系，在殼層引入N-羥甲基丙烯酰胺（N-MA）/丙烯酸（AA）體系，在殼外層引入雙丙酮丙烯酰胺（

4、DAAM），調(diào)制乳液pH后加入雙丙酮丙烯酰胺（ADH）,分別討論了功能單體GMA/AA、N-MA/AA、DAAM/AHD體系的用量，通過單因素變量法初步得到GMA/AA用量為5％，N-MA/AA用量為5％，DAAM用量為2％時(shí)，得到了具有半網(wǎng)絡(luò)互穿結(jié)構(gòu)的乳膠粒子，該乳膠粒子表面的官能團(tuán)能在室溫條件下能自交聯(lián)生成熱固性涂膜。⑷通過紅外光譜（FT-IR）分析，表征了DAAM與AHD發(fā)生了實(shí)質(zhì)性的交聯(lián)；通過粒度分析儀測定乳膠粒子的平均粒徑為9