功能性丙烯酸酯共聚物乳液與乳膠微粒形態(tài)的研究應用.pdf

1、丙烯酸酯乳液價格低廉,合成工藝簡單,具有諸多優(yōu)異性能而用于多種功能性涂料,因而具有廣泛的應用前景。本文在對丙烯酸酯共聚物乳液和不同形態(tài)乳液微粒研究進展進行綜述的基礎上,首先通過對核殼結(jié)構丙烯酸酯聚合物乳液中加入鋅離子,得到了丙烯酸酯離聚物核殼乳液,并應用于調(diào)濕涂料中,制備了具有室內(nèi)自動調(diào)濕、性能良好的調(diào)濕功能內(nèi)墻涂料。其次,通過對多步乳液聚合過程的控制,實現(xiàn)對乳液聚合物微粒形態(tài)的有效控制,并對各種形貌的乳膠微粒的形成機理進行了探討。論文

2、分以下幾部分:
　　第一章,對丙烯酸酯共聚物乳液與乳膠微粒形態(tài)及應用進行了綜述。一方面綜述了丙烯酸酯乳液的各種改性方法產(chǎn)物功能;另一方面,對不同結(jié)構乳膠微粒的制備方法及應用研究進展進行了綜述。
　　第二章,制備了丙烯酸酯離聚物核殼乳液(PSA-Zn),首先考察核乳膠微粒的制備條件,其次,考察了核殼比對核殼乳液(PSA)粒徑、成膜性的影響,以及鋅離子的添加量對乳液及乳液膜性能的影響。通過紅外光譜(FT-IR)、熱重分析(TG)

3、、透射電鏡(TEM)及乳膠微粒表面羧基測定,對PSA-Zn結(jié)構性能進行了表征,測定了乳液及乳液膜的基本性能。結(jié)果表明:PSA-Zn乳液及乳液膜性能優(yōu)良,達到了建筑涂料用乳液國家標準(GB/T20623-2006),PSA-Zn乳液膜的附著力、硬度比PSA膜提高。
　　第三章,以所制備的丙烯酸酯離聚物核殼乳液(PSA-Zn)作為高分子成膜物,以高嶺土、膨潤土和硅藻土等黏土為顏填料,制備了丙烯酸酯離聚物核殼乳液復合的調(diào)濕涂料(PSA-

4、Zn-C)。測定了涂料的基本性能,所制備涂料的基本性能均達到合成乳內(nèi)墻涂料國標(GB/T9756-2009)。與未改性的乳液制備的涂料(PSA-C)相比,提高了耐洗刷性。通過用掃描電子顯微鏡(SEM)對涂料的微觀形貌進行了分析,提出了調(diào)濕機理,解釋了具有調(diào)濕功能的原因。
　　第四章,首次發(fā)現(xiàn)在多步乳液聚合過程中,可以實現(xiàn)對乳液聚合物微粒形態(tài)的有效控制。在以親水性的丙烯酸酯單體為核單體、疏水性的苯乙烯為殼單體制備具有核殼結(jié)構的乳膠微

5、粒過程中,采用TEM監(jiān)測乳膠微粒形態(tài),并考察乳膠微粒的親水/疏水性能。結(jié)果表明:如果直接用疏水性的殼來包覆親水性的核無法得到核殼結(jié)構,只能得到未完全包覆的橡子型的乳膠微粒。如果在親水性強的丙烯酸酯共聚物核上先包覆一層親水性適中的聚甲基丙烯酸甲酯層,則可以使聚苯乙烯層包覆到核上,得到核殼結(jié)構的乳液聚合物微粒。通過堿處理,橡子型的乳膠微粒會轉(zhuǎn)變成具有雙親性雙半球結(jié)構的Janus微球;而核殼結(jié)構聚合物微粒經(jīng)堿處理后則轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂兄锌战Y(jié)構的乳膠微