無皂乙酸乙烯酯共聚物乳液的制備及其在調濕涂料中的應用.pdf

1、隨著科技的發(fā)展和人民生活水平的提高,涂料正在從單純的保護性、裝飾性作用朝著專業(yè)化、功能化及智能化方向發(fā)展,而智能涂料的制備方法主要是從聚合物膜、顏填料及制作工藝等方面入手?？諝獾南鄬穸仁桥c人們生活生產(chǎn)密切相關的重要參數(shù)之一,室內的相對濕度過高或過低時,都會影響到人類正常的生產(chǎn)生活,因此,如何調節(jié)室內相對濕度是一個重要課題。本文以制備在室內環(huán)境中能自動調濕、性能良好的涂料為研究目標,將不同功能的乙烯基的單體進行共聚制備共聚物乳液,并以其

2、為功能性高分子成膜物,以無機多孔多層材料為顏填料,制備了具有調濕功能的內墻調濕涂料。這種涂料在保證涂料基本性能的前提下,提高涂層吸水性且具有較強的保濕能力,具有廣泛的應用前景。論文綜述了國內外有關無皂乳液聚合研究進展以及凹凸棒粘土的結構、性能及主要應用。在此基礎上,論文分以下幾部分:首先,通過親水性較好且價格低廉的乙酸乙烯酯與丙烯酸酯進行了無皂乳液聚合,制備了乙酸乙烯酯共聚物乳液(EF-VA),考察了反應溫度、引發(fā)劑用量等對工藝穩(wěn)定性和

3、體系穩(wěn)定性的影響。采用FT-IR和TG對其結構與性能進行表征分析,結果表明:乙酸乙烯酯共聚物乳液成功制備,且具有較好的熱穩(wěn)定性;并用TEM和DLS觀察并分析了乳液粒子的形態(tài)及粒徑分布。以無皂乙酸乙烯酯共聚物乳液為功能性高分子成膜物,首次采用凹凸棒粘土為顏填料,與膨潤土、蒙脫土、高嶺土等復合,制備了具有水敏感呼吸功能的調濕涂料(EF-VA-C),并對其吸水性和調濕性能進行了測試。第二,用乙酸乙烯酯(St)和馬來酸酐(MA)及丙烯酸丁酯(B

4、A)為主要單體,合成了無皂乙酸乙烯酯-馬來酸酐共聚物乳液(EF-VAc-MA),考察了反應溫度、反應時間,引發(fā)劑濃度、單體配比等主要因素對無皂乳液共聚粒子尺寸分布、轉化率、穩(wěn)定性等基本性能的影響,并利用FT-IR、TG、TEM、DLS等表征方法對乳液聚合物結構與性能進行了表征。對乳液漆膜的成膜性能、附著力、吸水性能也進行測定。以無皂乙酸乙烯酯-馬來酸酐共聚物乳液為成膜物,ADH為交聯(lián)劑與顏填料等復合,制備了具有水敏感呼吸功能的內墻調濕涂

5、料(EF-VAc-MA-C)。結果表明:所制備的共聚物涂料的基本性能均達到合成乳液內墻涂料國家標準(標準號:GB/T9756-2009),且其吸水性、耐水性和調濕性能俱佳。第三,以苯乙烯(St)、馬來酸酐(MA)和丙烯酸丁酯(BA)為主要共聚單體,合成無皂苯乙烯-馬來酸酐共聚物乳液(EF-St-MA),考察了反應溫度、反應時間、中和劑用量等主要因素對乳液粒子尺寸分布、轉化率、穩(wěn)定性等基本性能的影響的影響,并用FT-IR、TG、DLS、T

6、EM等表征方法對乳液聚合物結構與性能進行了表征。對乳液漆膜的成膜性能、附著力、吸水性能進行測定。并將EF-St-MA聚合物乳液與凹凸棒土、膨潤土、硅藻土、鈦白粉等多孔顏填料,交聯(lián)劑制備了無皂苯乙烯-馬來酸酐調濕涂料(EF-St-MA-C),并用SEM觀察乳液及涂層形貌;表征了該涂料不同顏填料配比制得涂料的吸水性、不同顏色凹凸棒土制得的涂料的吸水性、不同板材的吸水性及EF-St-MA-C的調濕性能。總之,所制備的無皂乙酸乙烯酯共聚物調濕涂