納米TiO2-CaCO3丙烯酸酯復(fù)合乳液防滑涂料的研究.pdf

1、目前關(guān)于塑料薄膜用防滑涂料的研究很少,且市場上的防滑涂料大多數(shù)采用的是有機(jī)溶劑,施工時(shí)揮發(fā)造成環(huán)境污染問題,因此水性涂料是防滑涂料的發(fā)展方向之一。防滑涂料主要由樹脂、溶劑、防滑粒子和助劑組成。丙烯酸酯乳液以水為分散介質(zhì),有機(jī)溶劑揮發(fā)較少,綠色環(huán)保,具有優(yōu)異的耐熱性、耐腐蝕性、耐候性以及附著力,可作為防滑涂料的基材。但在實(shí)際的應(yīng)用中,這些性能還不能滿足使用需求,需通過改性的方法對其性能進(jìn)行改善。
　　本課題針對丙烯酸酯乳液的缺點(diǎn),通

2、過對聚合工藝和納米改性工藝的研究來改善其性能的不足,并以碳酸鈣作為防滑粒料來增加涂料的性能以及摩擦系數(shù),制備出具有防滑特性的塑料薄膜用防滑涂料。主要內(nèi)容有:分別采用偶聯(lián)劑KH-570和硬脂酸鈉對納米TiO2和CaCO3進(jìn)行表面改性,通過對改性劑用量和反應(yīng)時(shí)間的研究得出最佳改性配方;通過原位乳液聚合的方法制備出納米TiO2/丙烯酸酯復(fù)合乳液,然后將經(jīng)過表面改性的CaCO3和納米TiO2/丙烯酸酯復(fù)合乳液共混,制備出納米TiO2/CaCO3

3、丙烯酸酯復(fù)合乳液涂料,通過對聚合反應(yīng)過程中各因素影響乳液和乳膠膜性能的測試和表征,探討最佳聚合工藝;研究納米粒子對涂料力學(xué)性能和耐候性的影響以及各種因素對涂料摩擦系數(shù)的影響,得出涂料的最佳配備工藝。
　　結(jié)果表明:經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑KH-570和硬脂酸鈉改性的納米TiO2和CaCO3分散性提高,與有機(jī)界面的相容性增大:軟硬單體MMA和BA的比值為1:1;功能性單體AA為3wt％;乳化劑為SDS和OP-10組成的復(fù)配乳化劑,配比為SDS

4、:OP-10=2:1,用量為5.0wt%;引發(fā)劑的用量為0.5wt%;納米TiO2用量為0.2wt%;反應(yīng)溫度為75℃-80℃,此時(shí)聚合反應(yīng)最穩(wěn)定,制備的乳液和乳膠膜的性能也最好。加入納米TiO2和CaCO3,涂料的附著力、硬度和柔軟度等機(jī)械性能提高,涂膜干燥時(shí)間大大降低,耐化學(xué)性、耐濕熱性和耐老化性能都有很大改善。納米TiO2添加量為0.2wt%,CaCO3含量為10wt%制備的涂料摩擦系數(shù)最大,防滑性能最佳,當(dāng)涂膜厚度為10μm時(shí)防