核壳型改性SiO2/聚丙烯酸酯无机-有机复合乳液的制备及性能表征

摘要

丙烯酸树脂广泛用于水性涂料。虽然聚丙烯酸酯乳液具有良好的成膜性能，如良好的外观、光泽度好、透明度好及良好的机械性能等，但也存在耐水耐溶剂性差、耐候性差和硬度低等缺点。为了获得性能优良的丙烯酸酯涂料，人们日益关注对丙烯酸酯乳液的改性。本文用SiO2溶胶对聚丙烯酸酯乳液进行改性，制备无机-有机复合乳液，并对乳液及乳胶膜的性能进行了研究。
　　论文工作主要包括以下几部分:
　　1.用含氢硅油对硅溶胶进行表面改性，研究了含氢硅油的用量、反应体系的pH值、反应温度和反应时间对改性硅溶胶的影响，制备了稳定的改性硅溶胶，并用红外光谱对改性硅溶胶进行了表征。
　　2.采用种子乳液聚合法制备了核壳型改性SiO2/聚丙烯酸酯复合乳液，研究了聚合反应中单体、乳化剂、引发剂和改性硅溶胶的用量等因素对复合乳液性能的影响，制备了稳定的复合乳液。
　　3.对复合乳液胶膜进行了红外光谱、电镜扫描、热失重及DSC表征，结果表明复合乳液具有良好的成膜性能和热稳定性。

目录

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摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 涂料的分类

1．2．1 溶剂型涂料

1．2．2 粉末涂料

1．2．3 高固体份涂料

1．2．4 水性涂料

1．3 乳液聚合

1．3．1 乳液聚合的方法

1．3．2 丙烯酸乳液的改性

1．4 无机纳米粒子

1．4．1 热处理法

1．4．2 化学改性法

1．5 无机-有机复合乳液的制备

1．5．1 共混法

1．5．2 溶胶-凝胶法

1．5．3 原位分散聚合法

1．6 本论文的研究内容、目的和意义

第二章 含氢硅油改性硅溶胶制备

2．1 引言

2．2 实验

2．2．1 实验试剂及仪器

2．2．2 纳米二氧化硅的表面改性

2．3 含氢硅油改性硅溶胶工艺条件的确定

2．3．1 pH值对硅溶胶改性的影响

2．3．2 反应温度对硅溶胶的改性的影响

2．3．3 含氢硅油的用量对硅溶胶改性的影响

2．3．4 反应时间对硅溶胶改性的影响

2．3．5 助溶剂对硅溶胶改性的影响

2．4 改性硅溶胶的红外光谱分析

2．4．1 红外光谱测试样品制备

2．4．2 红外谱图分析

2．5 结论

第三章 核壳型含氢硅油改性SiO2／聚丙烯酸酯复合乳液的制备

3．1 前言

3．2 实验

3．2．1 实验试剂

3．2．2 实验仪器

3．2．3 核壳型硅油改性SiO2／聚丙烯酸酯复合乳液的制备

3．3 复合乳液的性能表征及测试方法

3．4 复合乳液制备工艺条件确定

3．4．1 聚合工艺的选择

3．4．2 改性硅溶胶用量的确定

3．4．3 单体的配比对复合乳液性能的影响

3．4．4 乳化剂的用量对复合乳液性能的影响

3．4．5 乳化剂配比对乳液性能的影响

3．4．6 引发剂用量对复合乳液性能的影响

3．4．7 功能性单体的用量对复合乳液性能的影响

3．5 结论

第四章 核壳型含氢硅油改性SiO2／聚丙烯酸酯复合乳液的表征

4．1 仪器及实验方法

4．2 结果讨论

4．2．1 红外光谱分析

4．2．2 复合乳液乳胶膜的SEM分析

4．2．3 复合乳液乳胶膜的热失重分析

4．2．4 复合乳液乳胶膜的DSC分析

4．3 结论

第五章 小结

参考文献

致谢